王 琪
天津市南开区澄江路房管站
关于房屋悬挑阳台加固技术浅析
王 琪
天津市南开区澄江路房管站
近年来,随着经济的迅猛发展,城市建设日新月异,在大规模城建设的同时,部分建筑工程因种种原因,导致工程质量存在一定缺陷,需进行加固处理后方能满足结构安全及使用要求,本文提出了悬挑结构阳台的加固方法,可作为此类工程加固参考。
阳台;悬挑;加固
随着我国经济的蓬勃发展,各种各样的建筑结构被运用到建筑施工中,但是由于设计、安装、施工过程中存在的缺陷,使得建筑物的安全性能并不达标。如由于在建设过程中设计不过关,造成建筑物出现裂缝、变形、断裂等结构问题。这些大大降低了房屋的安全性。施工的规范性和加固措施的完备已经成为建设过程的重点关注对象。
由于我国建筑经济的不断发展,住宅向着产业化的方向进步,对建筑的安全性能要求越来越高。我国现有大批七、八十年代建造的老房屋因超过了设计基准期,城市的住宅结构逐渐进入老龄化,需要进行加固维修。近年来社会各种媒体上不断曝光阳台损坏,造成人员和财产损失的情况。
阳台是房屋结构中的重要构件之一,悬挑于建筑物每一层的外墙上,是连接室内的室外平台。给楼层上的居住人员提供一定的室外活动与休息空间,是多层住宅、高层住宅和旅馆等建筑中不可缺少的一部分。也是人们居住当中的主要活动场所,大多数的阳台均为悬挑构件,安全性就显得极为重要。由于施工原因及使用不当,造成许多阳台发生损坏,而板式阳台损坏的数量最大,因此确保广大居民的住用安全,就需要我们进行加固处理。
加固前,首先需要对损坏的原因进行分析,然后有针对性地采取加固措施。悬挑阳台结构产生裂缝和变形过大的原因可分为以下三种情况:
1设计问题:主要表现在板厚和挑梁根部髙度过小,结构计算有误或配钢筋不足,使悬挑 结构刚度差挠度大,受拉钢筋处于塑性阶段,产生的裂缝不能自行愈合。
2施工问题:施工现场钢筋位置不正确或布反,很多情况是由于现浇混凝土时被工人脚踩变形,使梁板有效计算高度减小,现浇混凝土强度不足,使正截面受压区面积增大而 受拉主筋力臂减小,主筋拉应力增大,钢筋布反拆模时就会发生裂缝或断裂,这些都是现场施工中留下的隐患。
3使用问题:主要是住户擅自改变用途与超载使用,比较常见的是将悬挑开放式阳台改为封闭阳台,安装断桥铝或者塑钢窗,并在阳台上砌筑地柜,将厨房设施移到阳台,改变使用性质。
1挑梁式
即从承重墙内外伸挑梁,其上搁置预制楼板,阳台荷载通过挑梁传给承重墙。这种结构布置简单、传力直接明确,但由于挑梁尺寸较大,阳台外型笨重。为美观起见,可在挑梁端头设置面梁,既可以遮挡挑梁头,又可以承受阳台栏杆重量,还可以加强阳台的整体性。
2挑板式
是利用阳台板的楼板向外悬挑一部分。这种阳台构造简单,造型轻巧。但阳台与室内楼板在同一标高,雨水易进入室内。挑板厚度不小于挑出长度的l/12。
1、凿掉重浇混凝土
要将挑梁凿掉重新浇筑,支模复杂,无法解决挑梁根部的问题,而且施工缝留在弯矩和剪力都最大的挑梁根部对受力也不利。
2、增设支柱加固
即在阳台悬挑梁端部由下至上层层设置支柱,达到减小挑梁内力,提高挑梁结构承载能力的目的。该种方法简单可靠,但由于混凝土强度等级达不到设计要求的构件只是一部分,层数及位置分布没有规律,如果每个挑梁端均增加支柱,增设的柱需要单独做基础,而且由于挑梁增加支柱后变为简支梁,经过结构复核,挑梁底部钢筋不满足承载力的要求也需要加固,加固费用比较高。
3、增设支架法加固
即在阳台悬挑梁底部设置三角形型钢支架,型钢支架用螺栓分别锚固生根于挑梁、外纵墙及混凝土圈梁,达到减小挑梁内力,提高挑梁结构负荷能力的目的。此加固方法节点比较多,三角形型钢支架生根不容易处理,钢构件暴露在空气中容易发生锈蚀,影响结构的耐久性从而降低结构的使用年限,而且此阳台为非封闭阳台,建筑效果不理想。
4、增设钢拉杆加固
即在阳台悬挑梁端与外墙间设置钢拉杆,利用施加于拉杆的收紧力来改变和减小梁的内力,以达到提高结构承载能力的目的;新增加钢拉杆用50mm厚的灌浆料浇筑包裹,隔绝钢拉杆和空气接触而发生锈蚀,而且不影响外观使用;同时对距离支座处1/2L处梁采用粘贴碳纤维布的方法进行加固处理,此加固方案受力明确、构造简单、施工方便,不影响建筑效果,灌浆料养护期比较短,不影响其它工序。
5、钢结构阳台
(1)也就是将原有破损混凝土阳台全部拆除,原混凝土梁支座掏挖干净,用c30聚合物修复砂浆将底部抹平。
(2)选用高频焊H型钢做为支梁插入原混凝土板槽240cm。再用c20细石混凝土灌严孔洞。
(3)将建筑物外墙钻孔,安装Φ16穿钉,两面栓接200×120×12的连接板。
(4)在连接板处焊接Φ70×5无缝钢管,做为斜拉杆,与H型钢框架连接,将底板与墙体紧密相连接。
(5)选用H型钢做为框架,采用W750型压型钢板做为阳台底板,在压型钢板上面浇筑6cm细石混凝土。厚度不小于0.6mm,钢材表面刷防锈底漆和面漆,各漆层干漆膜总厚度为150um.必要时所有钢构件应进行除锈镀锌处理。
此重建方案施工简单,速度较快,施工方便,在我单位实际应用过程当中,取得了良好的效果。
1钢提篮加固法
(1)施工以前对阳台底板和栏板进行检查,在阳台底板打眼钻孔,埋入化学螺栓或者后扩底锚栓,与<50×4镀锌角钢托连接,利用<50×4镀锌角钢托托起外挂预制阳台栏板,避免因各种原因造成的阳台栏板突然坠落,同时使用<50×4镀锌角钢在阳台栏板上端部形成围箍。
(2)在墙体上打眼植入2M12化学螺栓,与<70×5镀锌角钢连接件进行栓接,再将连接件与角钢围箍以及底托连接,形成一个牢固的整体,把阳台就像是装入一个角钢焊接而成的篮子里面,一旦阳台栏板发生意外坠落,不会对人员和财物造成伤害。
2新增阳台栏板法
(1)施工以前对阳台原破损栏板进行拆除,对阳台底板进行检查,在阳台底板打眼钻孔,埋入化学螺栓或者后扩底螺栓,在阳台四角分别设置<50×4镀锌角钢立柱,利用四个角钢立柱,搭接焊接安装[10镀锌槽钢扶手,再用<50×4镀锌角钢形成网架。
(2)在镀锌角钢框架当中,插入水泥岩棉夹芯板,利用厂家提供的不锈钢U型卡箍和不锈钢螺丝进行固定,简单快捷,施工便利,具有轻质防火,节约人工的特点。
总而言之,随着经济的发展,人民生活水平和要求的不断提高,居住的安全性能受到越来越多的重视和关注,因此,我们就必须要加强和改造加固方法,结合实际情况对其进行合理的施工,把安全隐患消灭在萌芽之中。
[1]贾小民.建筑加固改造技术简析[J].市政技术,2009.
[2]丁永强,陈新轩.建筑加固技术实用性[J].筑路机械与施工机械化,2010.