房屋建筑结构加固设计及加固施工技术的应用 张建辉

发表时间:2020/9/23   来源:《基层建设》2020年第15期   作者:张建辉
[导读] 摘要:房屋在使用过程中,由于各种病害因素(建设初期的设计标准低、存在施工质量隐患、使用中遭到外部因素的破坏和影响)、地理环境因素的改变导致地基承载力不足,易导致房屋出现结构裂缝、倾斜、不均匀沉降等,再加之用户的改造、抗震性能要求提高等各种原因,在不采取新建办法的基础上,就需对原有建筑进行结构加固处理,以此提高房屋的强度和稳定性,满足居住安全的要求。
        天津市君利津良建筑工程有限公司  天津  300000
        摘要:房屋在使用过程中,由于各种病害因素(建设初期的设计标准低、存在施工质量隐患、使用中遭到外部因素的破坏和影响)、地理环境因素的改变导致地基承载力不足,易导致房屋出现结构裂缝、倾斜、不均匀沉降等,再加之用户的改造、抗震性能要求提高等各种原因,在不采取新建办法的基础上,就需对原有建筑进行结构加固处理,以此提高房屋的强度和稳定性,满足居住安全的要求。
        关键词:房屋建筑;结构加固;设计;施工技术
        1房屋建筑施工结构加固技术的具体作用
        在对房屋建筑进行设计的过程中,做好房屋建筑结构稳定性的设计十分重要,一旦使用过程中结构性能出现恶化,就会影响建筑使用的安全性。房屋建筑结构在施工过程中,会受到多种因素的影响,主要是受到建筑施工材料、施工的工艺技术以及具体施工人员的技能熟练程度等多方面的影响。因此,将房屋建筑的结构加固技术应用到房屋建筑施工过程中十分有必要。建筑结构加工技术主要有以下几方面。
        1.1提升房屋建筑的使用年限
        房屋建筑是否稳定直接影响到房屋建筑的使用年限,只有建筑结构稳定,居住的时间才会长久。当前,由于各种各样的质量问题,我国的房屋建筑使用年限呈现降低的趋势,浪费了大量的人力、物力资源,造成了很大的经济损失。通过房屋建筑结构的加固技术的应用,能够有效的提高房屋建筑的质量,避免出现各种各样的质量问题和损耗问题,从而有效的提升房屋建筑的使用寿命,促进的人力、物力的科学利用,保障居民的生活质量。
        1.2提高房屋建筑的耐久度
        房屋建筑的耐久度在施工完成之后,也是检验房屋建筑质量的一种手段。房屋建筑在施工完成、投入使用之后,会受到来自自然的和人为因素的影响,无论是刮风下雨,还是风吹日晒,都会对房屋建筑的耐久度造成损伤。如果房屋建筑不具有稳定的耐久度,会给居住的居民造成不好的影响,降低居住的良好感觉。房屋加固技术的应用能够使房屋建筑的耐久度得到提升,提高建筑的居住质量和稳定性。
        1.3提高房屋建筑的抗震能力
        地震、狂风、暴雨等自然灾害都会对房屋建筑的质量造成一定程度的影响。近几年,地震频发,地球进入板块运动的多发期,在这个时间段,处于交界地带的地方会遭遇多次地震。地震一旦发生,房屋建筑会不稳定,对社会经济和人们的日常生活以及生命安全造成严重的威胁,阻碍社会的进一步发展。我国房屋建筑物一定程度上抗震能力较弱。在当前技术影响下,可以通过结构加固技术的应用,加固房屋建筑的结构,从而进一步提升建筑的抗震能力,保障居民的安全生活。
        2常用结构加固技术
        近10年来结构维修加固飞速发展,逐渐发展成为一门新的学科,许多加固技术逐渐走向成熟。目前,我国采用的传统加固技术如下。
        加大截面法。从实际来看,在对房屋建筑结构进行加固设计的过程中,增加截面加固技术主要是通过增加建筑物结构件的横截面积进而达到结构加固的目的。橄榄瓦不仅能够优化建筑本身的结构并提高其结构构建的承载能力,而且还对建筑物中部分受到损伤的建筑结构进行一定的修复,进而提高建筑构建本身的安全性。但从实际的应用来看,也需要在建筑物的周围进行脚手架的搭设,这也会影响建筑物的使用环境,还会影响后续加固施工的工作。
        体外预应力加固技法。因现阶段房屋建筑结构通常均属钢筋混凝土结构,所以在对房屋建筑结构进行加固时,预应力加固技术已得到推广。

此项技术主要是将钢绞线伸拉并穿过混凝土结构,或者是通过钢筋向混凝土施压,从而使混凝土结构处于受压状态,从有效控制混凝土开裂现象,同时,还能够提升混凝土拉伸强度。通过钢筋绑扎的方式还可以稳定混凝土结构,从而抵消外部荷载产生的弯矩,并且还能够降低外部形成的荷载应力值,从而使房屋建筑结构斜截面的抗剪能力实现提升,使房屋建筑结构变得更加稳定。如果在房屋建筑工程项目施工时出现墙体裂缝或者是墙体倾斜,通过此项技术可对这些不良情况进行有效加固和改善。此外,此项加固技术在实际应用之中,还可使混凝土的抗剪能力、抗裂能力、强度以及耐久性等方面得到提升,对房屋建筑结构自重也不会产生过多的增加。
        外包钢加固法。外包钢加固(也称粘结外包型钢加固法)是以型钢(一般为角钢、扁钢)外包构件四角或两角的加固方法。分为湿式和干式两种情况,外包型钢与构件之间是采用乳胶水泥粘贴或环氧树脂化学灌浆等方法粘结,使型钢与原结构共同受力称为湿式外包钢加固法。外包型钢与构件之间没有任何粘接,外包型钢与元构件不能共同工作,只能单独受力称为干式外包钢加固法。外包钢加固方法受力比较可靠、施工简便,适用于柱、梁及高层建筑加固。但是,这种方法用钢量较大,二次维修费用较高。
        托梁拔柱加固技术。托梁拔柱是托屋架拔柱、托梁拆墙及托梁拔柱的统称,是在不拆或少拆上部结构的情况下实施拆除中部柱或墙的一项综合性技术[3]。还包括相关结构加固技术、上部结构顶升技术、断柱技术及预应力技术。主要适用于一些因生活及生产需要改变平面布局、使用空间的老房屋和老厂房的改造工程。这比传统去顶盖改造相比,具有改造时间短、对生活和生产影响小、费用较低等优点,其缺点是技术要求较高,安全措施要相当严格。
        加强支点技术。加强支点技术一方面可以降低房屋建筑的荷载,另一方面可以增强房屋建筑的承载力。由于支点技术可以把房屋建筑的受力均匀化,加强房屋建筑的整体承载力,因此,通常把支点布置在房屋的各梁板间,从根本上避免房屋建筑出现受力不均问题。除此之外,加强支点技术操作简便,不会消耗过多人力、物力,所以被频繁使用在房屋建筑加固设计过程中。而且对于空间狭小的房屋建筑,支点技术方便了房屋建筑的加固,消除了空间狭小问题造成的影响。
        纤维复合材料加固法。这种加固方法类似于外包钢加固法,只是把钢材换成纤维材料。近10年来,随着对纤维材料的不断研究,纤维材料用于建筑结构加固技术也日渐成熟。最具代表性就是复合高强纤维材料(FiberReinforcedPolymer,简称FRP),其应用较广,技术也比较成熟,FRP在加固混凝土结构中主要有三种破坏形式[10]:片端剥离(张开型破坏)、纯弯段剥离(滑移型破坏)、弯剪段剥离(混合型破坏)。除此之外还有玻璃纤维(GFRP)、碳纤维(CFRP)、芳纶纤维(AFRP)等加固材料。相比于传统加固材料,纤维材料具有强度高、耐腐蚀、不改变原有结构的自重和外形、施工简便,适用于很多类型结构的加固,不过这种加固方法成本较高,有些关键性技术还有待突破。
        3结语
        房屋建筑人们生活的必备部分,是人们居住的场所,那么就对其性能有着较高的要求。随着使用年限的增加自然的侵蚀,房屋建筑会出现不同程度的损害,使用时间也相对有限。那么在后期的使用过程中,需要对房屋建筑结构进行有效的加固,延长其使用的年限,进而提高房屋建筑本身使用的质量以及安全性能,提高其抗震抗灾的能力。
        参考文献:
        [1]赵思强.房屋建筑施工结构加固技术的探讨[J].住宅与房地产,2018(34):46.
        [2]静顺心.房屋建筑结构的加固设计及施工技术[J].中国战略新兴产业,2018(36):233.
        [3]傅龙君.建筑结构加固技术的应用难点分析[J].科技创新与应用,2018(23):173-175.
        [4]赵林.建筑结构加固施工技术探究[J].居业,2018(04):129-130.
        [5]孙文攀,李强.房屋建筑结构加固技术的应用[J].住宅与房地产,2018(09):185.
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