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【摘 要】作为人类历史发展客观需求的建筑物结构加固工程,它是符合我国的可持续的发展战略的战略目标,并且就当前的情形来看,建筑物的结构加固技术还需要我们在实践中进行不断的摸索和努力。随着我国科学技术的迅猛发展,新型的建筑材料的不断呈现,科技创新带动技术不断发展,这将在不久的将来把我国的建筑物结构的加固工程推向一个发展新高潮。本文对建筑结构加固技术及发展趋势进行了探讨。
【关键词】建筑;结构;加固技术;发展趋势
人们的生命及财产的安全直接受到建筑结构的安全性的影响,所以,在进行加固改造的过程中采用有效的加固措施进行施工。
在对加固改造方法进行选择时,应先对建筑物的布局及结构等细节进行充分考虑,促使建筑物的质量得到保证。进一步提升建筑物对自然灾害的抵抗能力,从而在根本上将建筑物的整体使用寿命得到提升。
一、结构加固技术在建筑工程中应用的必要性
第一,结构加固技术是延长建筑的使用寿命的需要。对于建筑来说,使用寿命是一个非常重要的问题。但是,现实中很多建筑受到多方面因素的影响致使它的使用寿命缩短,这样就给我国造成了极大的经济损失。而结构加固技术的应用则能够更好地保证工程质量,同时也就延长了房屋建筑工程的使用寿命。
第二,结构加固技术是增强建筑耐久性的需要。在使用过程中,建筑一方面要受到环境和一些化学物质的侵蚀,另一方面又要承受风雪荷载、疲劳荷载以及一些人祸等,从而降低了房屋建筑的耐久性。而结构加固技术的应用则从建筑结构方面提高了建筑的耐久性。
第三,结构加固技术是提高建筑抗震性的需要。地震作为一种自然灾害,给我国经济社会发展和人们生产生活造成了严重影响。近年来,我国地震频发,导致房屋建筑倒塌,很多人无家可归。因此,在现代建筑施工中我们必须高度重视其抗震性。结构加固技术的应用则可以大大提高房屋建筑的稳定性,提高其抗震能力,能够更好地适应现代社会的发展需要。
二、建筑结构常用的加固技术
1、喷射混凝土加固技术
我国现阶段的科技水平有了显著的提高,技术在建筑结构加固中的应用也有所进展。喷射混凝土是一种新型的加固技术,其具体方法是把施工材料与混凝土紧密结合在一起,从而传递应力,并且其具有很好的填补裂缝的作用,可以通过对裂缝的修补来增加建筑结构的牢固性和整体强度。在操作过程中,需要保持水泥、砂浆和外加剂等材料的合理比例,然后将这些材料混合搅拌成均匀液体,利用喷灌技术喷射到需要加固的建筑结构的外表面。
这种方法的优势在于,在喷射技术的作用下,混合液体可以在较短的时间内硬化,而且其耐久性好,维持时间长,强度高,能够达到很好的建筑结构加固效果。
2、使用粘钢加固技术
利用粘钢技术在受弯结构的外表面进行加固的具体操作就是在构件承载力不足部位的外表面粘贴钢板,以此来使得建筑结构的承载力和建筑结构整体的安全性得到提高。
客观来说,粘钢加固法存在不足之处,例如,若粘钢工作完成之后出现空鼓问题,则比较难以补救,并且有可能进一步影响建筑结构的整体性。但粘钢加固技术也具有非常显著的优势,例如,操作简便、施工方便快捷、成本低廉、湿作业极少、几乎不影响建筑结构的原有外观、几乎不妨碍正常的生产生活等。
实际的加固效果主要受材料质量、胶粘工艺、技术人员的技术水平、操作的规范性等的影响。随着加固技术的不断发展成熟,粘钢加固技术逐渐获得大范围的应用。应该注意的是,此方法通常适用于在湿度正常的环境中承受静力作用的受弯或受拉建筑结构的加固。
3、增大截面加固技术
加大截面加固法是我国常见的传统加固方式之一,具体做法是在构件的外部涂抹混凝土,对构件达到包裹效果,从而使构件截面的面积得以增大,同时也使构件的配筋量增多,使构件的承载力增大。加大截面法操作技术相对简单,适应范围广泛,对于梁、板、柱、墙等混凝土结构的加固都有明显的效果。值得注意的是,在采用这种方法的同时应该处理好原截面和新包裹层的受力问题,保持新旧两个截面的紧密贴合。
4、植筋加固技术
植筋加固法在原有建筑改造或者续建中得到广泛的应用,它是一种便捷有效的建筑结构加固方法,常用于混凝土结构的连接与锚固。通常而言,这种方法使用的是普通钢筋。植筋加固法中的“植筋”即是植入钢筋,在这种加固技术实施之前应当先在施工建筑上选定正确的位置进行钻孔,并且对钻孔进行清理,而后再将事先准备的钢筋填充其中,通过锚钉胶的使用来控制与矫正钢筋的植入角度与方向,再过一段时间使钢筋稳固之后,进行施工的养护与检验。植筋加固法主要应用在增建或者变更房屋建筑结构之时,利用改造柱头、楼板以及剪刀墙等钢结构的方法,加固房屋建筑结构。
5、碳纤维加固技术
碳纤维加固技术是一种性质独特、经济实惠并且有极强实用性的房屋建筑结构加固技术,这种技术是通过利用碳素纤维与结构胶,实现对房屋建筑结构进行加固的目的。这种技术中使用的是一种新颖独特,并且具有较为特殊的结构的原材料。
这种材料具有极高的强度与强大的耐腐蚀能力,能够在长时间内持续应用的特点,并且其管理简单、占地面积小,对其监管不需要采用特殊的监控技术。
由于这种技术成本低而实用性强的特点,得到建筑设计者广泛好评。目前国内外有较多的碳纤维生产企业,为碳纤维加固技术的推广与发展提供充足的资源基础。
6、型钢外包加固技术
型钢外包处理是在钢筋混凝土建筑结构构件的周围包裹型钢,通过型钢支撑来提高建筑结构的性能,这种方法的优点是不增加构件的截面面积,同时提高了构件的强度、承载力等,在梁体、建筑屋架、烟囱等高度较高的建筑结构中应用较多。
但是型钢外包加固法在施工过程中需要专业的施工队伍进行操作,并在施工结束后,进行防腐处理,提高加固效果,同时其钢材用量较大,加固成本高。
7、化学灌浆加固技术
化学灌浆加固是通过压力把加固浆液灌输到加固对象中,从而提升建筑结构的强度和承载力,化学浆液对于混凝土裂缝的处理效果明显,可以和混凝土反应形成致密的结构,消除混凝土结构的质量缺陷,在水库大坝、地基、梁体等构件裂缝加固中应用广泛。
化学灌浆加固法的关键是化学浆液的选择,要根据混凝土裂缝的类型选择合适的灌浆浆液配比,同时要控制好灌浆压力,避免压力过大造成灌浆孔的劈裂,同时也要避免灌浆过程中出现灌浆不紧密的操作问题。
三、钢筋混凝土建筑结构加固技术的发展趋势
对于钢筋混凝土建筑而言,在使用过程中出现的性能下降的问题,通过单一的加固方法却得的加固效果不明显,这就需要多种加固方法共同使用,提高加固工作的针对性。建筑结构加固技术的发展方向就是建立建筑模型,通過分析加固内容参数,给出科学全面的加固方案,同时高性能的纤维复合材料在加固技术应用广泛,极大减少了加固施工成本和加固构件的质量。
总之,原有混凝土建筑物的加固方法和新建建筑物相比更为复杂,它不仅受原有条件的各种限制,而且本身这些建筑物还存在着种种质量问题。
因此,对原有混凝土建筑物进行加固时,要考虑周密,在遵守工作程序和加固原则的前提下,制定合理有效的加固方案。同时对于新建混凝土建筑物,要根据以上加固原则和方法,进行建筑结构的加固。这些方法不仅安全可靠还能降低加固成本,达到最佳效益。
参考文献:
[1]祝成展.结构加固技术在房屋建筑施工中的应用[J].建材发展导向.2012(14)
[2]陆永辉.房屋建筑工程中结构加固改造的探讨[J].企业导报.2011(11)
[3]王鑫.关于建筑工程中砖混房屋上部结构加固技术[J].民营科技.2011(04)
[4]熊争气,胡军.钢筋混凝土建筑结构的加固技术分析[J].中国建筑金属结构,2013(16).
【关键词】建筑;结构;加固技术;发展趋势
人们的生命及财产的安全直接受到建筑结构的安全性的影响,所以,在进行加固改造的过程中采用有效的加固措施进行施工。
在对加固改造方法进行选择时,应先对建筑物的布局及结构等细节进行充分考虑,促使建筑物的质量得到保证。进一步提升建筑物对自然灾害的抵抗能力,从而在根本上将建筑物的整体使用寿命得到提升。
一、结构加固技术在建筑工程中应用的必要性
第一,结构加固技术是延长建筑的使用寿命的需要。对于建筑来说,使用寿命是一个非常重要的问题。但是,现实中很多建筑受到多方面因素的影响致使它的使用寿命缩短,这样就给我国造成了极大的经济损失。而结构加固技术的应用则能够更好地保证工程质量,同时也就延长了房屋建筑工程的使用寿命。
第二,结构加固技术是增强建筑耐久性的需要。在使用过程中,建筑一方面要受到环境和一些化学物质的侵蚀,另一方面又要承受风雪荷载、疲劳荷载以及一些人祸等,从而降低了房屋建筑的耐久性。而结构加固技术的应用则从建筑结构方面提高了建筑的耐久性。
第三,结构加固技术是提高建筑抗震性的需要。地震作为一种自然灾害,给我国经济社会发展和人们生产生活造成了严重影响。近年来,我国地震频发,导致房屋建筑倒塌,很多人无家可归。因此,在现代建筑施工中我们必须高度重视其抗震性。结构加固技术的应用则可以大大提高房屋建筑的稳定性,提高其抗震能力,能够更好地适应现代社会的发展需要。
二、建筑结构常用的加固技术
1、喷射混凝土加固技术
我国现阶段的科技水平有了显著的提高,技术在建筑结构加固中的应用也有所进展。喷射混凝土是一种新型的加固技术,其具体方法是把施工材料与混凝土紧密结合在一起,从而传递应力,并且其具有很好的填补裂缝的作用,可以通过对裂缝的修补来增加建筑结构的牢固性和整体强度。在操作过程中,需要保持水泥、砂浆和外加剂等材料的合理比例,然后将这些材料混合搅拌成均匀液体,利用喷灌技术喷射到需要加固的建筑结构的外表面。
这种方法的优势在于,在喷射技术的作用下,混合液体可以在较短的时间内硬化,而且其耐久性好,维持时间长,强度高,能够达到很好的建筑结构加固效果。
2、使用粘钢加固技术
利用粘钢技术在受弯结构的外表面进行加固的具体操作就是在构件承载力不足部位的外表面粘贴钢板,以此来使得建筑结构的承载力和建筑结构整体的安全性得到提高。
客观来说,粘钢加固法存在不足之处,例如,若粘钢工作完成之后出现空鼓问题,则比较难以补救,并且有可能进一步影响建筑结构的整体性。但粘钢加固技术也具有非常显著的优势,例如,操作简便、施工方便快捷、成本低廉、湿作业极少、几乎不影响建筑结构的原有外观、几乎不妨碍正常的生产生活等。
实际的加固效果主要受材料质量、胶粘工艺、技术人员的技术水平、操作的规范性等的影响。随着加固技术的不断发展成熟,粘钢加固技术逐渐获得大范围的应用。应该注意的是,此方法通常适用于在湿度正常的环境中承受静力作用的受弯或受拉建筑结构的加固。
3、增大截面加固技术
加大截面加固法是我国常见的传统加固方式之一,具体做法是在构件的外部涂抹混凝土,对构件达到包裹效果,从而使构件截面的面积得以增大,同时也使构件的配筋量增多,使构件的承载力增大。加大截面法操作技术相对简单,适应范围广泛,对于梁、板、柱、墙等混凝土结构的加固都有明显的效果。值得注意的是,在采用这种方法的同时应该处理好原截面和新包裹层的受力问题,保持新旧两个截面的紧密贴合。
4、植筋加固技术
植筋加固法在原有建筑改造或者续建中得到广泛的应用,它是一种便捷有效的建筑结构加固方法,常用于混凝土结构的连接与锚固。通常而言,这种方法使用的是普通钢筋。植筋加固法中的“植筋”即是植入钢筋,在这种加固技术实施之前应当先在施工建筑上选定正确的位置进行钻孔,并且对钻孔进行清理,而后再将事先准备的钢筋填充其中,通过锚钉胶的使用来控制与矫正钢筋的植入角度与方向,再过一段时间使钢筋稳固之后,进行施工的养护与检验。植筋加固法主要应用在增建或者变更房屋建筑结构之时,利用改造柱头、楼板以及剪刀墙等钢结构的方法,加固房屋建筑结构。
5、碳纤维加固技术
碳纤维加固技术是一种性质独特、经济实惠并且有极强实用性的房屋建筑结构加固技术,这种技术是通过利用碳素纤维与结构胶,实现对房屋建筑结构进行加固的目的。这种技术中使用的是一种新颖独特,并且具有较为特殊的结构的原材料。
这种材料具有极高的强度与强大的耐腐蚀能力,能够在长时间内持续应用的特点,并且其管理简单、占地面积小,对其监管不需要采用特殊的监控技术。
由于这种技术成本低而实用性强的特点,得到建筑设计者广泛好评。目前国内外有较多的碳纤维生产企业,为碳纤维加固技术的推广与发展提供充足的资源基础。
6、型钢外包加固技术
型钢外包处理是在钢筋混凝土建筑结构构件的周围包裹型钢,通过型钢支撑来提高建筑结构的性能,这种方法的优点是不增加构件的截面面积,同时提高了构件的强度、承载力等,在梁体、建筑屋架、烟囱等高度较高的建筑结构中应用较多。
但是型钢外包加固法在施工过程中需要专业的施工队伍进行操作,并在施工结束后,进行防腐处理,提高加固效果,同时其钢材用量较大,加固成本高。
7、化学灌浆加固技术
化学灌浆加固是通过压力把加固浆液灌输到加固对象中,从而提升建筑结构的强度和承载力,化学浆液对于混凝土裂缝的处理效果明显,可以和混凝土反应形成致密的结构,消除混凝土结构的质量缺陷,在水库大坝、地基、梁体等构件裂缝加固中应用广泛。
化学灌浆加固法的关键是化学浆液的选择,要根据混凝土裂缝的类型选择合适的灌浆浆液配比,同时要控制好灌浆压力,避免压力过大造成灌浆孔的劈裂,同时也要避免灌浆过程中出现灌浆不紧密的操作问题。
三、钢筋混凝土建筑结构加固技术的发展趋势
对于钢筋混凝土建筑而言,在使用过程中出现的性能下降的问题,通过单一的加固方法却得的加固效果不明显,这就需要多种加固方法共同使用,提高加固工作的针对性。建筑结构加固技术的发展方向就是建立建筑模型,通過分析加固内容参数,给出科学全面的加固方案,同时高性能的纤维复合材料在加固技术应用广泛,极大减少了加固施工成本和加固构件的质量。
总之,原有混凝土建筑物的加固方法和新建建筑物相比更为复杂,它不仅受原有条件的各种限制,而且本身这些建筑物还存在着种种质量问题。
因此,对原有混凝土建筑物进行加固时,要考虑周密,在遵守工作程序和加固原则的前提下,制定合理有效的加固方案。同时对于新建混凝土建筑物,要根据以上加固原则和方法,进行建筑结构的加固。这些方法不仅安全可靠还能降低加固成本,达到最佳效益。
参考文献:
[1]祝成展.结构加固技术在房屋建筑施工中的应用[J].建材发展导向.2012(14)
[2]陆永辉.房屋建筑工程中结构加固改造的探讨[J].企业导报.2011(11)
[3]王鑫.关于建筑工程中砖混房屋上部结构加固技术[J].民营科技.2011(04)
[4]熊争气,胡军.钢筋混凝土建筑结构的加固技术分析[J].中国建筑金属结构,2013(16).