张强 魏晓锋
机械工业第六设计研究院有限公司 河南郑州 450000
摘要:我国城市老旧小区存在诸多问题,从而产生了超大规模的改造需求,国家全面启动城市老旧小区改造计划,标志着我国建筑业进入新建与加固改造并重发展阶段。文章对于老旧小区,主要是建筑结构的整体加固问题,就这一情况展开探讨。
关键词:老旧小区;建筑结构;加固设计
前言
在城市发展面临的挑战和诸多问题中,大中城市老旧小区改造和城市停车、道路拥堵问题最为突出和迫切。老旧小区住宅楼多为多层建筑,未设置电梯,随着居民老龄化的加剧,上下楼不方便的问题日益严峻;住宅区内绿化面积、公共活动空间、停车位不足,缺失物业管理;综合环境品质不高,缺乏艺术文化气息等。相比拆除重建,加固改造具有突出的资源节约性、环保性、工期与经济性优势,在城市升级中无疑是较优方案。
1、老旧小区结构性质改造的必要性
1.1充分的发挥老旧小区自身的价值
每一个建筑在整体的生命周期中都诠释着不同的价值,建筑的初期主要是经济价值,建筑完成之后更多体现出区域内部环境价值以及社会价值,在经过一段时间的沉淀后会有独特的历史文化价值。通过房屋建筑结构的整体改造可以很好地延续老旧小区的价值。
1.2体现城市发展的历程
城市的发展与扩张一定程度上受着住宅建筑的影响,城市中的老旧小区已经被赋予了城市独特的历史风味、人文情怀、精神价值。通过城市建筑房屋的加固,可以在深远的意义上进一步保留这些独特的城市发展历程,最大化保留城市深厚的历史韵味。在个性中实现发展,让城市的魅力以及人文背景得以绽放。
1.3把公共的安全放在首位
进入新时代,城市居民的生活模式有了新的变化。由于城市中老旧小区环境很薄弱,另外,其疏于管理与维护,所以呈现出破损的现象,严重影响居民的生活质量,还存在着很大的安全隐患。
由于过去建筑科技不发达,基本的建筑手段比较简陋,所以在设计之初对于地震、火灾等自然灾害没有充分的考虑清楚,又遇到年久失修的情况,对老旧小区的住户是一个巨大的安全问题,给其基本的生活带来巨大的困扰。
2老旧小区房屋改造过程中存在的一些问题以及需要注意的事项
2.1老旧小区房屋改造过程中存在的一些问题
随着科技水平的进一步提升,我国的建筑行业有着长足的发展,但老旧小区房屋结构加固改造仍然呈现出许多的问题。
首先,新工程的设计理念与老旧建筑结构设计混为一谈,没有充分的理解其中的差异性;其次,对老旧小区进行整体性结构改造过程中缺乏整体性的思绪考量;然后,对于老旧小区工程图纸的审核存在一定的偏差;最后,一些施工队伍无法保障老旧小区的施工质量。
2.2老旧小区房屋改造过程中建筑结构加固需要注意的事项老旧小区的整体建筑结构的改造与新建筑不同,其需要注意做好以下的几点:
首先,老旧小区在进行房屋结构的加固改造之前,应该充分地搜集有关的图纸、合同等信息资料。基本的资料主要包括建筑物整体设计、施工过程中的参数、验收合格的质量检测报告、材料的基本强度以及抗震设防的基础鉴定等几项。
其次,基于自己的充分了解,对一些方案进行整理分析,在此基础上进行设计。整理分析的时候可以通过当地的居民沟通和一些专家学者探讨探究,与工程设计的技术人员分析整合资料等。在房屋建筑的设计阶段,应该充分的和各个方面的人员进行结构加固改造的探讨交流,针对得到的一些方案进行比较分析,从而得出最优的一个方案。
最后,在老旧小区的改造过程中,必须进行有效的支护,一定强度的钢筋与钢板必不可少。在施工现场,由于老旧小区自身的结构不能很好地满足施工要求,所以为了施工的安全稳定运行,必须在施工的现场采取一些必要的支护措施。
3、老旧小区混凝土结构加固方案以及原理
3.1混凝土加固时作用点的基本特点
在建筑结构加固设计的过程中,针对一般的加固情况,主要会受到两种力的影响:共同作用以及再次受力。
(1)共同作用
在整体加固过程中,工程结构的加固采用的原理就是新结构与旧结构之间应力的共同作用,加固设计中需要采用一些技术使得能够有效传递一些剪力,从而很好的保障新结构与旧结构之间可以一起发挥作用。
新旧结构之间的结合面是新旧结构共同力的作用面,可以让新旧结构实现共同的粘结,其质量好坏对整体结构安全起到一定的影响,也就是说,必须很好的保障结合面的耐久性以及安全性。在充分分析的基础上,其结合面剪力主要由两种组成:
一方面,剪力体现在截面力的传递,换言之就是钢材与粘结材料等材料混凝土之间的力形式。另外一方面,剪力体现在应力传递,即混凝土与新使用混凝土之间的力。由于施工过程中常常出现一些情况会导致粘结力较弱的情况,所以新旧混凝土的结合面无法很好支撑外部新产生的应力,在这样较差的环境中,经常的发生一些维护不合格的情况。为了进一步的确保整体施工的质量,在施工的环节需要让实践化的操作人员注意以下几点:
首先,应该对结合处进行凿毛处理,让其结合面的基础梁面以及板面处于不同的水平位置上,按照规范的距离进行凿槽操作处理。
其次,依据工程的实际要求,使用聚合水泥浆进行抹面处理,可以很好保障新旧结构实现共同受力工作。对混凝土进行浇筑时候,为了让一些基础的变形快速的恢复原来的形状,应该依据结构构件接受的荷载进行拆除。
最后,原来的一些构件在进行加固之前很好的承担着结构的弯矩;新的混凝土结构出现一些荷载作用在新的混凝土结构之上,依据行业内部详细的加固方案,正截面承载力的计算方法整体都可以运用到加固后的应力计算中。
(2)二次受力的状态问题
进行整体加固后的结构发生了再次的受力,初期的表现主要是原结构截面要比新增材料截面的应变更早的开始。在受力的后期中,原始构件的应力值情况、截面的高度以及受力特点表现都会影响材料的应变。
3.2加固材料
(1)基本的材料
混凝土:在工程施工之中,新老的混凝土充分的融合。我们可以得出:新混凝土的强度必须比原来的高。如果实际的操作发现,原有的混凝土强度已经较高,需要采用一定的技术方案使整体的结构满足工程的要求。在加固工程中,重点使用HRB335级的热轧带肋钢筋、
HPB235级热轧钢板。
(2)结构胶粘剂
在实际的工程中主要运用到一些有机的胶类进行加固。
3.3混凝土结构加固的方法
(1)置换方案。主要特点就是可以显著的增加结构的承载能力,一些适用的范围主要用于对一些有着缺陷、裂缝的局部简单加固或者是强度较低的承重构件。
(2)截面方案。主要的特点就是通过增大截面的面积进一步提升承载力。其用途广泛,可以用在柱、梁、墙、板等构件。
(3)复合化材料的加固。通过这样的方案可以明显提升框架的延展性,对抗震等级的提升也有重要的影响。主要的适用范围在加固有着混凝土结构的梁、板、柱以及剪力墙构件。
(4)外粘型钢的加固方案。此方案有着较为成熟的工艺流程,结构主要的承载力提升非常快,操作人员劳动的工作量较少,广泛运用于大型的结构。
(5)粘贴钢板方案。主要的施工特点就是施工过程比较的简单,工期比较的快。
3.4房屋改造方案的选择
首先,在进行房屋结构加固的过程中,要时时刻刻关注施工中人员的安全,监理要起到监督的作用,对施工人员要进行上岗之前的培训,并且定期要对安全责任人进行监督检查。
其次,为了减少对施工周围居民生活影响,应该选择一种工期较短的方案,这样才可以使居民最快地恢复到正常的生活。
最后,由于每一个工程都有着自己的预算,必须选择性价比高的方案。
结束语
老旧小区的结构加固改造与其他的改造工程有着许多不一样的方面。所以,针对这样的情况,要不断改善材料以及方案,使得最后的改造方案设计更加的经济合理。依据现场的情况,在分析结构、设计、功能的基础上进一步选择最优化的方案。随着科技的进步,在工程中已经有了软件的运用,通过数据的模拟分析,可以让整体方案更加的精细化、智能化、规范化,切实的保障工程的质量,满足居民的居住要求。
参考文献:
[1]老旧小区绿色化改造我国绿色建筑拓展的新领域[J].墙材革新与建筑节能,2016(4):10.
[2]蔡淑频,周兴文,马阗.城市老旧小区改造的模式与对策———以沈阳市为例[J].沈阳大学学报(社会科学版),2014,16(6):723-726.
[3]中国老旧小区暨建筑改造产业联盟.我国老旧小区综合改造模式研究[J].城乡建设,2016(5):9-11.
[4]城市旧居住区综合改造技术标准:T/CSUS 04—2019[S].北京:中国建筑工业出版社,2019.