摘要:建筑结构工程的质量非常重要,它是建筑工程的命脉,质量的好坏直接影响施工的成败,一个工程在建造过程中要始终保证质量问题,尽可能将工程做到尽善尽美。建设单位可以说是最关心项目质量的,建筑安装工程项目设计面比较广,这在建筑施工过程中是非常难解决的一个问题。虽然随着现代建筑技术的发展,建筑质量已经大大提高,但建筑工程的质量依然存在这样那样的问题,建筑结构工程的质量不仅降低了建筑的使用寿命,而且危及了人们的生活,需要采取有效的预防措施以提高结构的施工质量。
关键词:建筑结构;加固工程;质量管理;特点
引言
建筑业随着社会的发展,要求也在不断地提高。建筑业发展的好坏,见解影响着国家经济的发展。在高速发展的同时,工程结构加固技术的使用也显得十分重要。
1.建筑结构加固原因
1.1人为因素
设计出现失误常常是由于设计人员对结构承受的载荷和作用力估计不足,以及思考问题不结合实际,导致最终结果达不到预期效果;其次是施工质量差。由于施工管理混乱,施工人员技术的普及应用尚需加强,生产服务业及从业人员专业技术化水平相对过低;擅自改变建筑物的用途,或者存在偷懒施工人员在进展工作时不专业,不进行定期维护,对最终结构构件造成危害等。
1.2环境因素
导致材料不良情况有下面几种情况:
(1)化学作用:例如化工车间的酸、碱气体或液体对钢结构、混凝土结构的侵蚀。
(2)生物作用:如微生物、细菌使木材逐渐腐朽等。
(3)物理作用:如高温、高湿、冻融循环、昼夜温差的变化等,会使结构产生裂缝等。
2.建筑结构加固原则
1)结构体系总体效应原则。
2)先鉴定后加固的原则。结构加固方案确定前,必须对已有结构进行检查和可靠性鉴定分析,分析结构的受力现状和持力水平,为加固方案的确定奠定基础。
3)材料的选用和取值原则。
4)加固方案的优化原则。
5)与抗震设防结合的原则。强化房屋建筑工程抗震设防监管,强化超限高层建筑工程抗震设防审查管理。全面推动实施市政公用设施抗震设防专项论证制度。大力推广减隔震技术,加强质量监管,切实提高建筑工程可持续抗震能力。
3.加固方法方式
3.1 直接加固法
3.1.1 增大截面法
当梁、柱构件抗力不够时,常采用增大截面法,其优点如下:
(1)施工技术成熟,便于施工;
(2)质量好,可靠性强;
(3)提高抗力及构件刚度的幅度大,尤其对柱增加稳定性较大。
增大截面、增加刚度,首先要考虑分析整体结构,不能仅为局部加大而加大,这样会引起整体结构的局部薄弱层发生重大事故。
此外,加大截面法还有一些不利因素,使用时要予以考虑。
(1)因构件质量和刚度变化较大,结构固有频率会发生变化,因此,应避免使结构加固后的固有频率进入地震或风震的共振区域,造成新形式的破坏;
(2)现场湿作业工作量大,养护时间较长,对生产和生活有一定的影响;
(3)构件的截面增大后对结构的外观以及房屋或桥梁净空也有一定的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆增大截面加固法主要使用于梁、板、柱、墙等一般结构
3.1.2外包钢加固法
(1)施工工艺:
1)施工前应认真阅读设计施工图,必须要将结构面清理干净,按设计图纸,在混凝土粘钢位置测放打磨控制线,待打磨工作完成后补加粘钢位置线。
2)砼表面打磨掉混凝土浮层,直至完全露出坚实的新结构面,混凝土表层出现剥落、空鼓、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予以剔除,用指定材料修补,裂缝部位应首先进行封闭处理。
3)钢材表面打磨钢材粘接面,须进行除锈和粗糙处理。用砂轮磨光机打磨出金属光泽。打磨粗糙度越大越好,打磨纹路应与钢材受力方向垂直,其后用棉丝沾丙酮擦拭干净。
4)组装焊接根据图纸或洽商要求结合现场实际情况对钢材进行组装焊接,角钢与原结构柱尽量贴紧,竖向基本顺直,如原结构柱出现较大偏差,应进行顺直处理,缀板与角钢搭接部位须三面围焊,焊缝应符合设计及《建筑钢结构焊接规程》要求。
50验收焊缝现场负责人检查焊接工作,请总包及监理验收,填写《隐检记录单》。
该方法的优点是施工简便,现场工作量较小,施工周期短,受力较为可靠;缺点是用钢材的使用量较大,加固维修费用较高。
(2)湿式外包钢法足在型钢与原构件之间用乳胶水泥或环氧树脂等粘结,使新旧材料之间有较好的协同工作能力,其整体性好,但湿作业工作甚大;
(3)干式外包钢法是型钢与原构件之间无任何粘结,有时虽填以水泥砂浆,但并不能确保结合面剪力和拉力的有效传递,型钢与原构件不能整体工作,彼此只能单独受力。与湿式外包钢相比,干式外包钢施工更为简便,但承载力提高不如湿式外包钢有效。
3.1.3 预应力加固法
预应力加固法是一种采用外加预应力钢拉杆(分水平拉杆和组合式拉杆)或犁钢撑杆对结构进行加固的方法。通过施加预应力强迫钢拉杆或型钢撑杆受力,影响并改变原结构应力分布,并降低结构原有应力水平,致使一般加固方法中普遍存在的应力应变滞后现象的影响能较好的消除。
因此,后加部分与原结构能较好地共同工作,结构的总体承载能力可显著提高。预应力加固法具有加固、卸载和改变结构应力分布的三重效果,适用于大跨度结构加固,以及采用其他方法无法加固或加固效果很不理想的较高应力应变状态下的大型结构加固。
预应力加固法的主要优点如下:
(1)体外配筋张拉预应力可以起到增加主筋、提高iF截面及斜截面的强度,同时也提高了刚度,有效地改善r使用性能且效果好;
(2)预应力能消除或减缓后加杆件的应力滞后现象,使后加杆件有效地工作;
(3)预应力产生的负弯矩可以抵消部分荷载弯矩,减小原构件的裂缝宽度使原裂缝完全闭合。
因此,预应力加固法是一种加固效果好而且费用低的加固方法,具有广阔的应用前景。该法的缺点是增加了施加预应力的工序和设备。
3.1.4 外部粘钢加固法
外部粘贴加固法是用粘结剂将钢板或纤维增强复合材料等粘贴到构件需要加固的部位,以提高构件承载力和刚度的一种加固方法。这种方法在提高承载力的同时,还可以约束核心混凝土,提高混凝土强度和构件的延性。这种方法常被用来加固承受静力作用下的砼(或型钢)受弯及受拉构件。
但它要求环境温度不超过 60℃,相对湿度不大于70%,无化学腐蚀的影响。此外,本方法对施工工艺要求高,需要专业的施工队伍。该法施工简单、周期短,对生产和生活影响较小,且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响。
3.2 间接加固法
3.2.1增设构件加固法
该方法是通过在原有构件基础上增加新的构件,改变构件刚度比等途径,减少受荷面积,从而达到结构加固之目的。采用该方法一般不会损害原结构,且易于操作,但需增加新构件,有时会对原有的构件功能产生负面影响。
3.2.2增设支点加固法
增设支点加固法是通过增设支承点来减少结构计算跨度,达到减小结构内力和提高其承载力的加固方法。按照增设支承结构的变形性能可分为刚性支点和弹性支点两种。该法简单可靠,但对建筑物的外观和使用功能影响大,同时对使用空间也有影响,适用于梁、板、桁架等水平结构的构件。
3.2.3增加结构整体性加固法
增加结构整体性加固法即通过增加支撑等措施使结构构件形成整体,共同作用。因整体结构构件被破坏的概率远远小于单个构件,所以可以达到结构加固的目的。
4.总结
建筑结构加固工程是社会发展的必然趋势,其不仅可以节省能源,符合科学发展观提倡的可持续发展战略,还可以减少废弃物排放,以此降低环境污染。同时,建筑结构加固工程涉及方面广、综合性强,具有工作繁杂、不确定因素多等特点,所以,加大对建筑结构加固工程质量管理的研究力度,具有非常重要的意义,必须予以高度重视。
参考文献
[1]靳巧玲.浅谈瓜州县桥子祁家坝水库除险加固工程质量管理及运行管理措施[J].水利发展研究,2013,13(10):66-67.
论文作者:张骞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/14
标签:结构论文; 构件论文; 预应力论文; 截面论文; 建筑结构论文; 刚度论文; 方法论文; 《建筑学研究前沿》2017年第17期论文;