建筑结构加固技术的应用论文_石峰

建筑结构加固技术的应用论文_石峰

石峰云南省玉溪建筑设计院 云南玉溪 653100

摘要:由于城市化进程不断加快,房屋建盖数量越来越多。有的施工中出现问题需要处理、有的因改变使用功能荷载增加、有的建盖时间较长抗震设防不满足现行《规范》要求等等原因,使得建筑的整体或局部承载力达不到设计要求。为了保证建筑安全使用,应进行加固处理。就目前技术而言,加固方法有很多种,工作中要根据实际情况选择适合的方法,按照安全、经济、方便施工的原则进行加固,常用加固法及适用性叙述如下。

关键词:建筑结构加固;加固方法;适用性

一、建筑结构加固技术的应用对房屋建筑而言,结构加固能有效保障工程质量达到现行标准,避免建筑因为存在较小问题拆除重建,有利于节约成本。施工中受材料质量、机械设备、人员技术、施工条件等因素限制,混凝土强度、砌体强度达不到设计要求的情况时有发生;因为使用功能、使用荷载改变,房屋构件承载力不满足要求;建盖时间较早的房屋,不满足现行《规范》、《标准》要求;房屋使用中出现变形、裂缝、承载力不足的情况,房屋建筑安全度达不到现行《规范》要求等。存在上述问题的建筑拆除重建损失大量资金,继续使用又有安全隐患,所以要修复建筑结构问题、延长建筑寿命、提高建筑安全度进行结构加固。需要进行结构加固的房屋越来越多,建筑加固技术逐渐被广泛应用。

二、常用结构加固方法(一)粘贴碳纤维布加固。是利用碳素纤维布很高的抗拉强度(约为普通钢材的10 倍),用结构胶(树脂)粘贴于经打磨平整的混凝土构件表面,加固结构构件,提高截面受弯、受剪、抗压强度。要求原构件混凝土实际强度不低于C15、受拉粘结强度不应低于1.5MPa。碳纤维应设计为仅承受拉力作用。根据加固要求可采用厚度不同、一层或两层碳纤维布,在受力区之外锚固长度应大于600mm。加固构造和承载力验算应按《混凝土结构加固设计规范》GB 50367 执行。被加固构件使用环境、防火应满足相关规范要求。优点是施工简便,自重轻,可曲面转折粘贴,加固费用较低,不占空间,强度较高,耐腐蚀,实用性强,缺点是不耐火。适用于因配筋数量不足受弯、受拉构件加固。随着国产碳纤维生产技术水平不断提高,国产布逐渐替代进口布且价格便宜,在房屋加固领域,这项技术被广泛使用。

(二)结构粘钢加固。是在需要加固混凝土结构外表面打磨平整,使用结构胶粘贴薄钢板于构件受力面加固处理,提高截面的抗拉、抗弯承载力。它占用空间小,能最大限度还原建筑原貌,对房屋外观影响小,但不适用于承受动力疲劳荷载构件。要求原构件混凝土实际强度不低于C15、受拉粘结强度不应低于1.5MPa。钢板可采用Q235、Q345,应设计为仅承受轴向力作用,在受力区之外锚固长度应大于厚度的200 倍,结构胶粘剂性能应符合国家相关标准。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆被加固构件使用环境、防火应满足相关规范要求。粘钢加固施工周期短、施工难度不大,材料普遍,是一种常用的结构加固方法。

(三)结构植筋。用于钢筋混凝土构件结构胶种植带肋钢筋。工程中因为各种原因需要在原有混凝土构件上增加锚固钢筋(预埋钢筋),满足改造、补强又不损坏原构件需要,对房屋改造加固施工。新增构件为悬挑构件时原构件混凝土强度不得低于C25,新增构件为其他构件时原构件混凝土强度不得低于C20,结构胶应采用改性环氧类或改性乙烯基酯类,植筋锚固长度应满足相关《规范》要求。植筋施工时首先探测原构件钢筋位置,之后确定植筋位置,钻孔、清孔,孔中注胶、插入钢筋、矫正钢筋方向。待达到强度进行抗拔试验,合格后可进入下道工序。结构植筋是一种很有效的补救方法,应用非常广泛。

(四)裂缝修补。是对承载力不足、混凝土构件收缩产生的裂缝进行修补。采用改性环氧树脂类、改性丙烯酸酯类、改性聚氨酯类胶液对裂缝封闭、补强。修补时封闭裂缝表面,埋设注浆嘴压力注浆灌缝,胶粘材料达到7 天固化期后应钻芯检验。根据需要,也可采用其他加固方法对注浆构件表面进行加固。随着科学技术、材料不断发展,裂缝修补技术应用更加广泛,对工程中出现的问题进行修补,达到设计的强度要求。

(五)混凝土构件增大截面加固。是用相同材料增大原构件截面积,提高承载力和构件刚度。是一种传统加固方法,施工简单,适应性强,缺点是湿作业工期长,梁、柱截面增大较多,影响美观。适用于梁、板、柱、墙等构件及构筑物加固,特别是原截面偏小、轴压比偏高的构件。为保证新旧混凝土共同受力,应设置足够数量贯穿结合面的抗剪筋,为增强新旧混凝之间结合力,原构件表面应凿毛处理,露出硬实基层,新增混凝土一般厚度不大,操作面较窄,为了保证密实度应采用细石混凝土。

(六)砖砌体加固。已开裂墙体采用压力灌浆修补,砌筑砂浆不饱满砂浆强度等级偏低的墙体可用满墙灌浆加固。墙体承载力不足可在墙体一侧或两侧用水泥砂浆面层、钢筋网砂浆面层、钢绞线网-聚合物砂浆面层或现浇钢筋混凝土板墙加固。钢筋网应采用梅花状布置锚筋、穿墙筋固定于墙体上,网的四周用锚筋固定于梁、板上。钢筋网外保护层不小于10mm,与墙体间隙不小于5mm。水泥砂浆面层厚度宜为20mm,钢筋网砂浆面层厚度宜为35mm,面层砂浆强度等级M10。钢筋网钢筋直径4mm 或6mm,网格间距实心墙300mm,空斗墙200mm。施工要求仔细,原墙面抹灰清理干净,锚筋拉结到位,砂浆面层密实平整。

三、结语综上所述,由于技术、材料不断发展进步,建筑结构加固方法越来越多、技术逐渐成熟。应用范围广泛、实用性强,过去不能做到或难做到的结构构件加固现在可以了,工程设计、施工中出现的问题,原有建筑不满足现行《规范》荷载、安全度要求,采用合适结构加固方法是能够达到目的。合适的加固手段能有效减少开支,延长建筑寿命,缓解住房压力,是工程建设上解决常见问题的有效方法。

但是,我们也应该清醒地认识到,建筑结构加固是一种补救方法,是因为各种原因结构安全度达不到要求所采取的措施。对过于老旧的房屋加固费用会很高且不能达到现行《规范》要求,继续使用仍然存在安全隐患,这样的建筑在有条件时应拆除重建。

参考文献:[1]《既有建筑结构加固改造技术手册》 王玉岭 等编著 中国建筑工业出版社[2]《建筑抗震鉴定加固手册》张熙光 等编 中国建筑工业出版社[3]《混凝土结构加固设计规范》(GB 50367-2013)中国建筑工业出版社

论文作者:石峰

论文发表刊物:《基层建设》2015年2期供稿

论文发表时间:2015/9/1

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