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摘要:在现代建筑中,结构检测技术得到了广泛应用,其检测结果则能为建筑加固施工提供数据支撑。基于这种认识,本文结合工程实例对现代建筑结构检测方法展开了分析,然后结合检测结果提出了结构加固方案,并对植筋施工、加大截面加固施工等技术进行了探讨,为类似工程建设提供参考。
关键词:现代建筑;结构检测;加固施工
引言:在建筑工程质量监督管理中,结构检测工作是重要的组成部分。而现代建筑的楼层较高,多采用钢筋混凝土结构,对结构承载力有较高要求,尤其需要加强结构检测。一旦发现结构质量问题,需要立即进行加固,保证建筑工程质量安全。因此,还应加强现代建筑结构检测与加固施工技术分析,以便通过科学开展结构检测与加固工作保证建筑结构耐久性,促使现代建筑建设水平进一步提升。
1工程概况
某工程为现代办公大楼建筑,位于市中心,主楼为混凝土框架—剪力墙结构,高13层,首层楼高4.6m,其余各层楼高3.6m,采用正交主次梁板楼盖,平面结构为规则矩形,总面积约2100㎡。如图1所示,为建筑首层平面结构图。工程框架柱截面尺寸主要为350mm×600mm和350mm×400mm,框架梁截面尺寸为180mm×600mm和250mm×800mm,楼盖开间跨度为4m,各楼层楼板厚100mm。建筑从2016年11月开始进行基坑支护施工,2017年11月实现结构封顶,2018年8月开始装修施工。按照工程所在地区规定,工程设计地震加速度为0.1g,场地类别为II类,框架抗震等级为二级,因此工程建筑结构需要达到二级,加固结构重要性系数为1。
2建筑结构检测分析
2.1检测方法
为确定建筑结构安全性能否满足要求,需要对建筑结构进行检测鉴定。而工程建设采用了钢筋混凝土这种典型现代建筑结构,骨架需要达到较高稳定性、强度和韧性要求,结构检测需要达到较高准确性要求。在常规建筑结构检测方法中,回弹法、超声法等方法检测得到的数据相对模糊,因此需要主要应采用钻芯法、拔出法等方法进行检测,在建筑主体结构上进取样分析,以获得准确数据[1]。在实际检测过程中,需要对混凝土芯样进行钻取,然后对材料受力强度进行检测,容易导致建筑外部受到损伤,因此只能在少数几个关键点进行取样检测,不能进行大规模检测。采用拔出法,可以在已经硬化混凝土上进行扩槽、钻孔,然后放入锚固件,能够实现对混凝土外表的微破损检测,具有操作简单、对结构损坏性小等特点,并且测量精度也较高。综合考虑建筑结构检测需求,最终决定对混凝土框架梁柱结构等主要承重构件进行部分抽检,采用钻芯法对构件受力强度展开准确分析。
2.2检测结果
从检测结果来看,如表1所示。建筑为单跨框架结构,按照后续使用30年的A类钢筋混凝土房屋完成抗震鉴定,建筑多项标准无法满足《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)。在检测过程中发现,有2个构件混凝土强度无法达到设计C40强度要求。分析原因可以发现,在柱净高1/6范围内,存在柱端箍筋最小直径小于规定标准8mm的情况,另外沿着框架柱高方向存在拉结筋伸入填充墙长度不足的问题。结合检测结果,需要对建筑结构进行加固。在加固期间,需要完成重要构件扩大检测,确保强度无法达到标准要求的构件能够得到统一处理,继而使结构的安全性得到提高。
3建筑结构加固施工分析
3.1加固方案
针对现代建筑结构进行加固,可以选用的加固技术有较多,如植筋加固、裂缝修补加固、碳化混凝土修复等等。具体选用哪些加固措施,需要根据实际情况确定。在混凝土类结构中,通常通过钢筋植入进行加固,因为钢筋具有较好力学性能,能够给予混凝土构件良好应力。针对钢结构建筑,需要对支撑点数据进行增加,以便使结构得到加固[2]。而工程为钢筋混凝土结构,以钢筋为核心,将混凝土当成是辅助材料进行混合得到的结构具有一定强度。实际加固时,需要对原本结构进行适当改进,使构件截面面积适当加大,强化钢结构构件的连接。针对各构件,需要加强焊接性考虑,并明确加固顺序,以便使主体结构承载力得到科学提高。考虑到建筑结构整体性要求,需要完成新增剪力墙的设计,实现结构整体改造,促使建筑结构承载力得到提高。针对承载力不足的框架梁柱,还应实施加大截面加固施工。设计的剪力墙厚度为180mm,水平和纵向采用14@200配筋,拉筋采用φ6@400×400,完成梅花形布设。在构造边缘位置,采用长300mm的构件和4φ14配筋。在梁柱加固时,需要采用HRB335钢筋,混凝土强度为C40,保护层厚25mm,使梁加宽200mm。
3.2加固施工技术
3.2.1植筋施工
按照结构加固方案,需要采用植筋技术进行结构加固,按照设计孔位、孔深进行钻孔,实现原构件与新增构件连接。在施工过程中,完成钻孔后需要利用吹风机和刷子对孔道进行清理,直至无灰尘水渍存在。利用粘胶灌注器,一边注胶一边将灌注器拔出。对钢筋进行除锈后,可以缓慢旋转插入到孔道中,到达孔底后利用螺栓进行紧固。在胶养护期间,应确保螺栓不受扰动。结束养护后,可以进行钢筋绑扎、焊接。在新增剪力墙与原构件连接时,需要采用该技术。为连接节点植筋施工示意图。在施工过程中,不仅需要加强连接筋预埋长和植入钢筋长度的控制,还要确保同一截面焊缝不超过分布筋双面焊25d的50%,以便使加固施工质量得到保证。
3.3.2加大截面加固施工
实际针对建筑框架梁柱结构进行加固,需要从底向上依次完成柱、梁、次梁和楼板加固。针对框架柱,需要按照单根柱顺序进行跳柱施工,完成单根柱加固后,再进行下根柱加固,严禁同时对多根柱进行处理。在加固之前,可以对受构件影响范围进行支撑,将结构上的活荷载拆除,具体需要将柱构件四面相邻跨投影范围加固层及以上楼层装修施工荷载进行清除,然后进行加固。开展加大截面加固施工,需要将混凝土构件表面的抹灰层、装饰层清除干净,使原结构层裸露出来。经过剔凿和界面打毛处理后,可以得到坚实基层,然后利用钢丝刷将表面松动骨料清理干净,利用压缩空气和水进行清洗。针对混凝土裂缝,需按照要求处理。按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2015)规范,可以进行钢筋加工、绑扎和模板支撑施工管理。在工程梁加大截面加固施工时,如图3所示,实配6B22(2281mm2),植筋应力为0.7,可以得到加固面积为2281×0.7=1596.7mm2。针对轴压比无法达到要求的框架柱,可以利用外粘型钢进行加固,利用L125×8外包角钢进行柱四侧角加固,四边柱长向钢筋2条,短向1条,纵向扁钢6条,包钢后柱的截面为607mm×467mm。加固后重新进行建筑结构的检测,发现框架梁柱强度能够达到要求,能够证明加固方案的有效性。
结论:综上所述,在现代建筑施工过程中,针对结构进行检测能够及时发现结构承载力不足的问题,从而提出科学加固方案对构件进行改进,使结构整体承载力得到提高,保证工程建设质量。因此在实际工作,还应结合现代建筑结构特点加强检测与加固技术的运用,为建筑行业的可持续发展提供保障。
参考文献:
[1]姬国梁.建筑结构检测与加固施工技术的应用经验分析[J].智能城市,2019,5(03):106-107.
[2]唐丽洁.现代建筑结构的改建和加固施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2018(33):145.
论文作者:阳春明
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/8/27
标签:结构论文; 建筑结构论文; 构件论文; 截面论文; 混凝土论文; 梁柱论文; 钢筋论文; 《城镇建设》2019年第12期论文;