社會經濟的高速發(fā)展,人民生活水平快速提升,伴隨對房屋建筑的要求條件越來越高,一般既要具備基本的設施功能,又要具備良好的穩(wěn)定性,并能抵御一些自然和主觀因素的影響。顯然,對房屋加固建筑結構就要更加科學、合理了。
房屋建筑結構造成影響的兩大主要因素:
一、自然因素,即臺風、地震、洪水、雷電等;
二、主觀因素,即建筑施工材料質量沒有達到建筑設計標準,施工前未重視地質勘察工作、建筑設計不符合規(guī)定標準、施工程序不規(guī)范、施工技術方案不合理等。
兩種因素都能對房屋建筑結構造成嚴重的不良影響,以至于房屋建筑墻體出現裂開、降低結構穩(wěn)定性等,嚴重時甚至導致整棟房屋建筑傾斜,這就造成了房屋建筑無法繼續(xù)正常使用。
因此來說,保證房屋建筑結構的、穩(wěn)定性非常重要。為盡量消除和避免這種潛在的隱患,建筑企業(yè)采取加固房屋建筑結構方式較妥。因該方式可以有效增強房屋建筑結構的韌性和剛性,并能提高耐久度,進而可延長房屋建筑的使用壽命,又可靠。
1、房屋建筑結構加固設計方法
在房屋建筑結構加固設計中,這則是前提。加固設計過程中的每一個環(huán)節(jié)都要重視程度,以確保結構加固設計萬無一失。為此,這就需要切實注重以下幾個要點。
①重視房屋建筑所在環(huán)境;
對于不同房屋建筑結構的加固,也各有不同,弄清房屋建筑所在環(huán)境,了解地形地勢,才便于具體設計房屋建筑加固方案。比如因超載、火災或地基不穩(wěn)而導致的結構受損;增加房屋面積或在原建筑上加層要求加固;為符合相關規(guī)定實行抗震加固等,這都是房屋建筑結構加固所要考慮的因素。
②注重設計與施工的關系;
設計時為使方案符合施工單位的技術水平,應盡可能與施工單位溝通,聽取意見,完善設計方案。當時不能溝通交流的,則應在設計完成后立即與確定的施工單位交流方案,并對方案進行修改與調整,以盡可能確保施工質量,實行改造加固設計之后,要由擔任該任務的設計單位對房屋建筑結構的耐久度與穩(wěn)定性負全責,未參與改造加固設計的設計單位就不再負責了。選擇具有一定資質的設計單位參與房屋建筑結構的改造加固設計。
③重視房屋建筑的鑒定與檢測;
該工作則是了解和認識房屋建筑結構耐久度、穩(wěn)定性與適用性的主要之手段。這樣也可獲取房屋建筑結構的有關數據,并明確其各方面數值是否達到施工要求,進而對該建筑的可靠性給予準確的評價。
該工作由具有一定資質的單位來做較好,以房屋結構的現場情況和特點為根據,能明確施工的重點(如混凝土碳化程度及強度等級、蜂窩結構缺陷、開裂情況等)。
2、房屋建筑結構加固技術方案分析
就房屋建筑加固施工來說,加固設計和加固施工方案則是成功與否的關鍵。所以,為保證加固順利,應根據每座房屋建筑物的特征,制定出符合該房屋建筑物要求的加固設計方案。在此,首先還要考慮方案是否具有良好的施工性。如果缺乏施工性,方案即便再好,因施工難度大、系數低、勞動需求大等現實原因影響,建筑加固的施工也難以實行,并影響到加固的成效。當前房屋建筑結構加固方式主要采用直接加固法和間接加固法。在設計時,設計人員應根據現場實際情況和施工條件選擇合適的方案。
常用的幾種加固技術方法主要有:
①截面擴大加固法;
這種施工技術具有適應性高、施工工藝簡單等特點。該技術發(fā)展時間較長,有諸多施工經驗與完善的設計方案可供參考。通過在鋼筋混凝土抗彎構件受壓區(qū)添加混凝土現澆層,可顯著擴大截面面積,增加截面高度,進而可從抗剪、抗彎和剛性等三個方面來提升構件性能。
另外,主筋面積的擴大還可使舊構件的正截面抗彎承受力在正截面筋率低下的狀態(tài)下得到增強。在鋼筋可承受范圍下,隨著鋼筋面積與強度的擴大,混凝土彎變構件正截面承受力也隨之增強了。該法適合于加固墻、柱、板、梁等構造物,但因濕作業(yè),耗費時間長,并減小了房屋建筑凈空,所以施工前應考慮多項影響因素。
② 預應力加固法;
通過對混凝土受彎構件的預應力水平拉桿實行加固施工,可促使構件形成偏心受壓作用。這種作用一是降低了外荷載效應,使構件的抗彎能力得到增強,二是使構件裂縫的擴大問題在壓力作用的制約下得到控制,繼而提高斜截面剪的承受力。
③ 置換混凝土加固法;
它適合存在較大缺陷或受壓區(qū)混凝土強度較低的混凝土承載構件的加固。優(yōu)勢與截面擴大法大同小異,不會導致房屋建筑凈空減小,但在濕作業(yè)方面仍然與截面擴大法存在相同問題。
④增補受拉鋼筋加固法;
對部分存在受力過大情況的結構,采用該加固法可對其受力拉鋼進行增補。通過實施該法,既可提高房梁的抗壓能力,又可增加結構的承載能力,繼而提升房屋建筑的穩(wěn)定性,達到加固目的。該法近年來以其優(yōu)勢受到廣大建筑企業(yè)的歡迎,被廣泛應用。該法在短期內也延伸出諸多極具價值的施工技術與工藝。
④更改承重體加固法;
上述加固法中,唯有該法是主要的手段之一,它通過將托梁與托架增加到房屋建筑結構中,實現建筑結構抗壓能力的提高。施工時,應先對各個分類元素進行詳細分析,而后根據結果的不同進行分類。
將受力點分為剛性支點與彈性支點兩類,按照受力情況的不同,又將支撐形式分非預應力與預應力支撐兩種。預應力則是通過在支撐桿基礎上提高預應力,進而實現房屋建筑結構預應力的增強。再者,雖然該法可明顯提高房屋建筑的承載力,但會對建筑外觀產生影響,所以采用前應先征詢建筑持有人意見。