在現代建築結構設計和施工中,建築結構的安全、可靠是建築工程的頭等大事。文章分析和介紹了目前建築結構常用的加固方法,重點介紹了各種加固方法的主要特點、用途和適用範圍。同時結合實際工程體會,指出了在建築結構檢測與加固工作中一些需要注意的問題。
質zhi量liang是shi企qi業ye的de生sheng命ming,質zhi量liang是shi企qi業ye發fa展zhan的de根gen本ben保bao證zheng。在zai建jian築zhu市shi場chang競jing爭zheng激ji烈lie的de今jin天tian,如ru何he提ti高gao施shi工gong質zhi量liang管guan理li水shui平ping是shi每mei一yi位wei企qi業ye管guan理li者zhe必bi須xu思si考kao的de問wen題ti。隨sui著zhe我wo國guo經jing濟ji建jian設she的de迅xun速su發fa展zhan,人ren們men對dui建jian築zhu的de要yao求qiu也ye隨sui之zhi提ti高gao,建jian築zhu物wu的de裂lie損sun現xian象xiang影ying響xiang著zhe人ren們men的de正zheng常chang生sheng產chan和he生sheng活huo。建jian築zhu物wu中zhong裂lie縫feng的de存cun在zai預yu示shi著zhe結jie構gou承cheng載zai力li可ke能neng不bu足zu,過guo大da的de裂lie縫feng會hui促cu使shi鋼gang筋jin生sheng鏽xiu而er降jiang低di結jie構gou耐nai久jiu性xing,會hui造zao成cheng房fang屋wu滲漏影響建築物美觀。比如上世紀六七十年代建成的教學樓、住宅樓工程,隨著運行時間的推移,有些工程設施老化失修,有些工程設施由於受當時客觀條件的限製,存在著設計考慮不周、guifanbiaozhundidequexian,yaoduizhexiejianzhuwujinxingchuxianjiagu,caiyongshenmeyangdexingshijinxingjiagu,jinengdadaoxianxingguifanyaoqiu,younengbaozhengzhiliangjieshengtouzi,benwenjiuciwentizuoruxiafenxi。
一、基礎結構加固
基礎結構加固主要是地基承載力的建築物進行加固,其主要方法有:
1.抬牆梁法。采用預製的鋼筋混凝土lianghuogangliangchuanguoyuanjianzhudejichuliangxia。zhiyuyuanjichuliangcedezhuanghuodunjichushang,zhichengxinzengjiegouhezai。taiqiangliangdepingmianweizhiyingbikaiyicengmenchuangdongkou,bunengbikaishi,yingduitaiqiangliangshangdemenchuangdongkoucaiqujiaqiangcuoshi,bingyingyansuanliangzhichengchuzhuanqiangdejubuchengyaqiangdu。
2.墩式加固法。是直接在基礎下分段挖空至持力層澆築墩式混凝土基礎,最後使分段基礎聯成一整體,承受增層結構荷載。
3.當原建築基礎底麵積不足時,可采用基礎加寬法。對條形基礎可采用一側加寬或兩側加寬,對柱基可沿基礎四邊加寬,加寬時可每隔1000~1500mm設置一根鋼筋混凝土減荷梁。
二、混凝土結構加固
1.加大截麵加固法。該法施工工藝簡單、適應性強,並具有成熟的設計和施工經驗;適用於梁、板、柱、牆和一般構造物的混凝土的加固;但現場施工的濕作業時問長,對生產和生活有一定的影響,且加固後的建築物淨空有一定的減小。
2.置換混凝土加固法。該法的優點與加大截麵法相近,且加固後不影響建築物的淨空,但同樣存在施工的濕作業時間長的缺點;適用於受壓區混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固。
3.植筋技術法。這是一項對混凝土結構較簡捷、有效的連接與錨固技術;可植入普通鋼筋,也可植入螺栓式錨筋;已廣泛應用於已有建築物的加固改造工程。
4.預yu應ying力li加jia固gu法fa。該gai法fa能neng降jiang低di被bei加jia固gu構gou件jian的de應ying力li水shui平ping,不bu僅jin使shi加jia固gu效xiao果guo好hao,而er且qie還hai能neng較jiao大da幅fu度du地di提ti高gao結jie構gou整zheng體ti承cheng載zai力li,但dan加jia固gu後hou對dui原yuan結jie構gou外wai觀guan有you一yi定ding影ying響xiang;適用於大跨度或重型結構的加固以及處於高應力、高應變狀態下的混凝土構件的加固,但在無防護的情況下,不宜用於混凝土收縮與變大的結構。
5.裂縫修補技術。根據混凝土裂縫的起因、性狀和大小,采用不同封護方法進行修補,使結構因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢複的一種專門技術;適用於已有建築物中各類裂縫的處理,但對受力性裂縫,除修補外,尚應采用相應的加固措施。
三、鋼結構加固
1.改變鋼結構計算圖形的加固法。是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節點性質和邊界條件,增設附加杆件和支撐、施加預應力、考慮空間協同工作等措施對結構進行加固的方法;改變結構計算圖形的一般方法為:增加支撐形成空間結構並按空間結構驗算:加設支撐增加結構剛度,或者調整結構的自振頻率等,以提高結構承載力和改善結構動力特性;增設支撐或輔助杆件,使結構的長細比減小以提高其穩定性;在排架結構中重點加強某一列柱的剛度,使之承受大部分水平力,以減輕其它柱列負荷。
2.增設支點加固法。增設支點加固法是通過增設支承點來減小結構計算跨度,改變結構內力分布並提高其承載能力的加固方法。梁、板在跨中增設支點後,減小了跨度,從而能較大幅度地提高承載能力,並能減小和限製梁、板的撓曲變形。適用於房屋淨空不受限製的大跨度結構中梁、板、桁架、網架等水平結構的加固。增設支點加固法優點是簡單可靠,缺點是使用空間會受到一定影響。
3.有粘結外包型鋼加固法。外包鋼加固是把型鋼或鋼板包在被加固構件的外邊,外包鋼加固鋼筋混凝土梁(liang)一(yi)般(ban)應(ying)采(cai)用(yong)濕(shi)式(shi)外(wai)包(bao)法(fa),即(ji)采(cai)用(yong)環(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)化(hua)灌(guan)漿(jiang)等(deng)方(fang)法(fa)把(ba)型(xing)鋼(gang)與(yu)被(bei)加(jia)固(gu)構(gou)件(jian)粘(zhan)結(jie)成(cheng)一(yi)整(zheng)體(ti),加(jia)固(gu)後(hou)的(de)構(gou)件(jian),由(you)於(yu)受(shou)拉(la)和(he)受(shou)壓(ya)鋼(gang)截(jie)麵(mian)麵(mian)積(ji)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高(gao),因(yin)此(ci)正(zheng)截(jie)麵(mian)承(cheng)載(zai)力(li)和(he)截(jie)麵(mian)剛(gang)度(du)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)。
4.粘貼纖維增強塑料加固法。除具有粘結外包型鋼加固法相似的優點外,還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結構自重、耐用、維護費用較低等優點,但需要專門的防火處理,適用於各種受力性質的混凝土結構構件和一般構築物。注意的是,加固工程完成後,應用小錘輕輕敲擊粘貼鋼板,從響聲判斷粘接效果或用超聲波法探測粘貼密度。如錨固區粘貼麵積少於90%,非錨固區粘貼麵積少於70%,zecizhantiewuxiao,yingboxiazhongxinzhantie。duiyuzhongdagongcheng,weizhenshijianyanjiaguxiaoguo,shangxuchouyangjinxinghezaishiyan,yibanjinzuobiaozhunshiyonghezaishiyan,jijiangxiequdehezaizhongxinquanbujiashang,qijiegoudebianxingheliefengkaizhanyingmanzushejishiyongyaoqiu。
筆者在從事江蘇省漣水縣紅窯鎮希望小學教學樓加固工程中,項目局部四層,建築麵積1500平方米。工程加固原因是原有施工過程中水泥混凝土的強度不符合設計要求並不能滿足使用要求,對原有的教學樓的梁、板、柱進行加固,柱的加固采用增大截麵,在原有框架柱四周增加7.5CMC35水泥混凝土,梁的加固采用無粘15.24的結預應力鋼絞線(張拉力為0.5),外部再采用黏貼鋼絲網粉刷砂漿;板采用黏貼T300的碳纖維。工程在加固過程中實行全方位、全過程質量管理,確保了工程合格率為100%,優良率80%以上,確保了整體工程竣工驗收達到優良標準。
總之,建築物結構加固與改造工程是人類曆史發展的客觀需要。它符合科學發展觀所倡導的可持續發展戰略。就目前來看,上述結構加固技術還有待在實踐中進一步探索,隨著建築科學技術的不斷進步,新型建築材料不斷出現,更好的加固方法將會有更大拓展。
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