房屋建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計及施工技術(shù)應(yīng)用研究

1、<p>　　房屋建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計及施工技術(shù)應(yīng)用研究</p><p>　　摘要：隨著我國城市化的進(jìn)程不斷加快。各地高樓大廈拔地而起，這給房屋建筑技術(shù)提出了新的要求，我國房屋建筑施工加固技術(shù)在最近幾年來得到快速的發(fā)展。在房屋的質(zhì)量安全控制中，房屋建筑施工結(jié)構(gòu)加固技術(shù)起到了極其關(guān)鍵的作用。本文就此闡述房屋建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計及施工技術(shù)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：房屋；建筑結(jié)構(gòu)；加固；

2、設(shè)計；技術(shù) </p><p>　　中圖分類號：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　房屋建筑關(guān)系到人們的日常生活，其質(zhì)量的好壞影響到使用的安全性，因此房屋建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計與施工技術(shù)在建筑工程中就變得越來越為重要。為了提升建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性，減少人員傷亡與財產(chǎn)損失，我們必須對房屋的

3、建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固設(shè)計及提高施工技術(shù)水平。 </p><p>　　1、房屋建筑結(jié)構(gòu)加固施工前設(shè)計的必要性 </p><p>　　1.1 現(xiàn)實的需要 </p><p>　　既有房屋，有的由于使用性質(zhì)改變而導(dǎo)致荷載增加；有的為了增加使用面積，在層高較大的部位或在屋頂上進(jìn)行加層；有的為滿足節(jié)能有關(guān)規(guī)定，需將樓層周邊凹凸部分補平改造；有的需要進(jìn)行抗震加固；有的由于遭受火災(zāi)、超

4、載、地基不均勻沉降等原因需要進(jìn)行加固處理等。既有房屋的改造、加固日益增多，因此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員根據(jù)形勢的發(fā)展應(yīng)不但能熟練地從事新建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計，還要逐漸熟悉和掌握對既有房屋的改造和加固設(shè)計工作。 </p><p>　　1.2 檢測和鑒定的必要性 </p><p>　　為了解既有房屋結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性是否滿足要求，在改造加固前必須要對結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測和鑒定，對其可靠性作出正確的評價。

5、檢測和鑒定工作應(yīng)該由有資質(zhì)的單位承擔(dān)。檢測時可根據(jù)房屋結(jié)構(gòu)實際情況和特點確定重點內(nèi)容，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)著重檢測構(gòu)件的混凝土強度等級、鋼筋配置、裂縫情況、混凝土碳化深度、蜂窩缺陷等。 </p><p>　　1.3 房屋結(jié)構(gòu)的改造、加層、加固必須進(jìn)行設(shè)計 </p><p>　　(1)按有關(guān)規(guī)定，對既有房屋進(jìn)行改造加固設(shè)計實施以后，承擔(dān)此任務(wù)的設(shè)計單位應(yīng)該對該房屋結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性負(fù)完全責(zé)任，

6、而原來的設(shè)計單位未參與改造加固設(shè)計時，則不再負(fù)此責(zé)任。因此，改造加固設(shè)計應(yīng)該由有資質(zhì)的設(shè)計單位或研究單位來承擔(dān)。 </p><p>　　(2)進(jìn)行改造加固設(shè)計時，力求與承擔(dān)施工的單位進(jìn)行配合，根據(jù)該施工單位的經(jīng)驗和水平確定更合理的設(shè)計實施方案。如果由于招投標(biāo)等原因，在設(shè)計時不能確定施工單位，那么在完成設(shè)計確定了施工單位后，開工之前應(yīng)就設(shè)計中構(gòu)造做法和施工要求與施工單位作交底和討論，必要時進(jìn)行方案調(diào)整和修改設(shè)計，以

7、確保工程質(zhì)量和降低造價。 </p><p>　　2、房屋建筑結(jié)構(gòu)的常用加固技術(shù) </p><p>　　2.1直接加固的一般方法 </p><p>　　(1)加大截面加固法。與置換混凝土加固方法相類似，通過加大截面積來進(jìn)行加固應(yīng)用已經(jīng)十分的成熟，適應(yīng)范圍廣且施工容易。但是與置換混凝土加固方法一樣，需要較長時間的濕作業(yè)，從而對于建筑的使用造成影響。除此之外，經(jīng)過這種加固

8、方法之后，建筑物內(nèi)部凈空相對會縮小。該方法比較適合一般的混凝土構(gòu)件的加固。 </p><p>　　(2)有粘結(jié)外包型鋼加固法。這種方法具有加固效果好，承載力大，施工環(huán)節(jié)相對較少的優(yōu)點，但是這種加固方法需要消耗大量的鋼材，從而導(dǎo)致較高的造價和成本。因此不適合用在一般的加固場所，大多用于結(jié)構(gòu)強度要求高且需要被加固的構(gòu)件的面積不能擴大等場所。由于采用鋼板，因此這種加固方法不適用在高溫的場所的建筑結(jié)構(gòu)的加固。 </

9、p><p>　　(3)粘貼鋼板加固法。采用粘貼鋼板來對建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的過程當(dāng)中，不需要進(jìn)行濕作業(yè)，且施工的時間相對較短，因此對于建筑中用戶的日常生活和工作不會產(chǎn)生很大的影響，且這種加固方法對于建筑外觀不會造成破壞同樣也不會造成空間減少。這種加固方法的最大缺點就是膠粘的水平對于加固的效果具有直接的影響，因此加固效果不容易進(jìn)行控制。因此這種加固方法大多用于處于靜力狀態(tài)下的構(gòu)件的加固。 </p><

10、p>　　(4)粘貼纖維增強塑料加固法。這種建筑結(jié)構(gòu)的加固方法顧名思義和粘貼鋼板加固法類似，只不過材料上有差異。此外由于所使用的加固材料是塑料，因此相對于鋼板來說不怕潮濕和腐蝕，材料自身的重量較輕，且成本也要比鋼板低很多。但是塑料材料也有明顯的缺點，那就是不耐高溫，且容易發(fā)生火災(zāi)。因此在使用這種加固方法的過程當(dāng)中應(yīng)該做好相應(yīng)結(jié)構(gòu)的耐火處理。 </p><p>　　2.2 與混凝土結(jié)構(gòu)加固改造配套使用的技術(shù) &

11、lt;/p><p>　　(1)托換技術(shù)。系托梁拆柱、托梁接柱和托梁換柱等技術(shù)的概稱。屬于一種綜合性技術(shù)，由相關(guān)結(jié)構(gòu)加固、上部結(jié)構(gòu)頂升與復(fù)位以及廢棄構(gòu)件拆除等技術(shù)組成。適用于已有建筑物的加固改造。 </p><p>　　(2)植筋技術(shù)。系一項對混凝土結(jié)構(gòu)較簡捷、有效的連接與錨固技術(shù)?？芍踩肫胀ㄤ摻?，也可植入螺栓式錨筋; 已廣泛應(yīng)用于已有建筑物的加固改造工程中。 </p><p

12、>　　(3)裂縫修補技術(shù)。根據(jù)混凝土裂縫的起因、形狀和大小，采用不同封護(hù)方法進(jìn)行修補，使結(jié)構(gòu)因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復(fù)的一種專門技術(shù)。 </p><p>　　(4)外包鋼加固技術(shù)。應(yīng)用外包鋼加固技術(shù),利用角鋼外包在構(gòu)件的四角位置,在角鋼之間采取綴板連接方式。外包鋼加固法分為濕式與干式兩種情況。濕式外包鋼法,在原有構(gòu)件和型鋼之間,利用環(huán)氧樹脂或者乳膠水泥等粘結(jié),將新舊材料之間進(jìn)行有效協(xié)同,確保工作

13、整體性,但是作業(yè)強度較大;干式外包鋼法,即原有構(gòu)件和型鋼之間沒有任何粘結(jié)作用,雖然有時候以水泥砂漿填補,但是并不能實現(xiàn)結(jié)合面拉力與剪力的傳遞,難以保障原構(gòu)件和型鋼的整體工作,只能實現(xiàn)單獨受力。這種方法基本對原結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸更改不大,僅是提高構(gòu)件承載力,增加剛度與延性,一般在屋架、磚窗間墻、梁、混凝土柱等結(jié)構(gòu)構(gòu)件、構(gòu)筑物加固中應(yīng)用廣泛。 </p><p>　　(5)外部粘鋼加固技術(shù)。外部粘鋼加固法,主要利用粘貼

14、劑,與加固設(shè)計相符,將鋼板粘貼在鋼結(jié)構(gòu)或者混凝土表面,共同產(chǎn)生作用力。當(dāng)前,外部粘鋼加固技術(shù)主要應(yīng)用于受拉構(gòu)件或受彎構(gòu)件的補強加固工程中,要求環(huán)境溫度控制在60℃以內(nèi),相對濕度則小于70%,且沒有化學(xué)腐蝕。 </p><p>　　(6)增設(shè)支點技術(shù)。增設(shè)支點加固技術(shù),主要通過增加支撐點的方式,降低結(jié)構(gòu)的計算跨度,以控制結(jié)構(gòu)內(nèi)力,提高承載力。這種方法一般適用于網(wǎng)架、桁架、板、梁等水平結(jié)構(gòu)的加固施工中。應(yīng)用支點法可分

15、為彈性支點與剛性支點兩種方式。彈性支點主要通過支撐結(jié)構(gòu)中的桁架或者受彎力作用等,間接傳遞荷載力。由于支撐結(jié)構(gòu)變形與被加固結(jié)構(gòu)變形屬于同一個數(shù)量等級,那么支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)按照彈性支點來考慮,涉及到復(fù)雜的內(nèi)力分析技術(shù);剛性支點通過軸心受拉或者軸心受壓等荷載力,直接傳遞到柱子或者基礎(chǔ)構(gòu)件部分。這種方法的內(nèi)力計算較為簡單。 </p><p>　　3、實施中的施工技術(shù) </p><p>　　做好前期的設(shè)

16、計和準(zhǔn)備工作后，進(jìn)入正規(guī)的實施階段，工程實施中也要有很多的注意點，要掌握技術(shù)要點和施工方法。 </p><p>　　3.1 對原有舊鋼結(jié)構(gòu)考察、取樣、實驗、評定，這些工作看起來簡單，其實非常的重要，所以這個工作一定要認(rèn)真的對待，盡量做的細(xì)致一些。而且必須要有專業(yè)的實驗室對原舊鋼結(jié)構(gòu)以及加固用的新鋼材進(jìn)行取樣實驗，出具權(quán)威評定報告，明確出符合條件的原料、需采購新鋼材、焊條規(guī)格型號（或螺栓）、焊接連接工藝的技術(shù)。 &

17、lt;/p><p>　　3.2 對原舊鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行噴砂除銹、清除表面覆蓋的所有腐蝕的氧化層及渣物，然后根據(jù)這些鋼結(jié)構(gòu)的使用年限和損毀程度，與設(shè)計一起研究，通過一系列專業(yè)的計算和討論，確定實用可靠的處理、加固、改造方案。 </p><p>　　3.3 原有舊鋼結(jié)構(gòu)只要生銹或者有一定的殘渣等就會逐漸的被破壞下去，所以一定要將鋼銹、表面覆蓋的腐蝕氧化層及渣物徹底清除，用空壓機連接專用的噴砂除銹機來進(jìn)行

18、徹底的清除工作，個別腐蝕嚴(yán)重的部位要提高警惕，必要的話可以投入相應(yīng)的勞動力，人工用鋼鑿、榔頭、砂輪機來進(jìn)行鑿、磨工作。噴砂除銹的砂子采用中細(xì)黃砂，一定要提前曬干。 </p><p>　　3.4 相關(guān)的安全措施一定要做到位，確保施工工程中在建人員的人身安全以及工程路況附近路人和居民的安全；因為工程中相對會產(chǎn)生一些污染，所以一定要搭設(shè)周圍環(huán)境防護(hù)設(shè)施。 </p><p>　　4、施工應(yīng)注意的問

19、題 </p><p>　　4.1 盡量減少對原有結(jié)構(gòu)的損傷，充分利用原有結(jié)構(gòu)的承載能力。施工前做工程加固設(shè)計方案的時候要充分考慮實際情況，確定加固方案時，盡量減少對建筑物原有結(jié)構(gòu)的破壞和損傷，能少拆除的盡量少拆除，什么東西都是原配的最合適。對已有結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，要認(rèn)真進(jìn)行分析和檢測，在經(jīng)過相應(yīng)的結(jié)構(gòu)檢測和可靠性分析檢測后，對其結(jié)構(gòu)組成和承載能力有了準(zhǔn)確的認(rèn)識，能保留的盡量保留并充分利用其作用；不能保留的也要盡量遵循

20、原來的特征對工程加固，盡量不要新舊差距太大。 </p><p>　　4.2 改造加固過程中，常用的連接與錨固技術(shù)是植筋和錨栓技術(shù)，這種混凝土結(jié)構(gòu)簡捷、有效?，F(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》與《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》關(guān)于錨固長度區(qū)別很大，而且按照《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定，對于常規(guī)的梁柱等構(gòu)件，其寬度厚度很難滿足錨圃長度的要求，采用植筋錨栓技術(shù)時時，要注意最小邊距和最小中距，還應(yīng)該非常留意在原有構(gòu)件鋼筋密

21、集部位鉆孔和定位的可能性，盡量注意不要損傷和截斷原有構(gòu)件的受力鋼筋。 </p><p>　　4.3 改造加固相對于新建建筑設(shè)計有著自己獨特的優(yōu)越性，它繁復(fù)而且獨特，要求我們必須緊密結(jié)合現(xiàn)場實際，認(rèn)真調(diào)查、檢測、分析，在工程設(shè)計前期與整體的過程中都與施工單位及其他各專業(yè)積極的協(xié)調(diào)合作，共同研制出經(jīng)濟、安全、合理、可行、便捷的設(shè)計方案，盡量少走彎路，避免重復(fù)設(shè)計，在加固實施過程中加強工程的監(jiān)督和檢查，并隨時消除隱患，

22、確保工程的順利進(jìn)行。 </p><p><b>　　結(jié)束語 </b></p><p>　　總之，建筑物在正常情況下亦會老化，在自然災(zāi)害的影響下，破壞程度更高，尤其在我國這樣多地震的國家，因此，加強房屋等建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性顯得格為重要。在對房屋建筑結(jié)構(gòu)加固的過程中，掌握好相關(guān)的技術(shù)，做好房屋建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而保證房屋建筑的使用安全，促進(jìn)我國建筑業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。 &

23、lt;/p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 翟麗紅,張曉民. 房屋建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計及施工技術(shù)應(yīng)用研究[J]. 華章. 2011(04) </p><p>　　[2] 趙榮超. 淺談建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的研究與應(yīng)用[J]. 中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2012(02) </p><p>　　[3