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關(guān)鍵詞:古建筑;轆筒瓦屋面;開裂;發(fā)白;漏雨;防治
Abstract: the ancient building roof many forms, common have rest from mountain, hard mountain, roll the tent and other forms. However, various forms of roll TongWa roof are prone to crack, white, leak phenomenon, affect the buildings for daily use and roof the service life of the wooden frame. This paper summarized a set of ancient architecture TongWa roll surface construction technology, effectively prevent tile roof craze, white, leak phenomenon.
Keywords: ancient buildings; Roll TongWa roofing; Cracking; White; Leak rain; Prevention and control
中圖分類號(hào):TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
古建筑轆筒瓦面開裂、發(fā)白、漏雨的成因
古建筑瓦面開裂有多種原因,較多出現(xiàn)在轆筒位置,主要由瓦面下沉、溫度和濕度的變化等引起。屋面發(fā)白主要是轆筒材料的選用,過多使用水泥,導(dǎo)致轆筒表面返堿發(fā)白。屋面漏雨的原因更多,主要原因?yàn)槲菁菇唤游恢脻B漏,瓦件開裂、轆筒開裂等等。
屋面轆筒開裂的防治
古建筑瓦屋面通常由木構(gòu)架支撐,瓦屋面轆筒開裂,木構(gòu)架的變形下沉是主要原因。木構(gòu)架的木材種類繁多,不同的木種,其木材的變形情況均不同,硬木相對于軟木,其穩(wěn)定性相對較好,因此屋面木構(gòu)架的制作首選硬木。其次,必須嚴(yán)格控制木材的含水率,新木材含水率較高,不論是硬木還是軟木,含水率太高,過了一段時(shí)間后,木構(gòu)件就會(huì)出現(xiàn)變形、爆裂等現(xiàn)象,隨著屋面木構(gòu)架的變形下沉,瓦屋面轆筒也會(huì)隨之開裂。因此,預(yù)防屋面轆筒開裂,新制作的木構(gòu)架含水率不宜過高,施工時(shí)可采取自然風(fēng)干或干燥機(jī)風(fēng)干的方法降低木材含水率。但木材也不能過于干燥,在潮濕地區(qū),過于干燥的木材會(huì)吸濕膨脹,同樣會(huì)產(chǎn)生變形。具體木材含水率控制應(yīng)參考建筑物所在地的空氣平均含水率。另外,木構(gòu)架安裝過程應(yīng)該注意檢查每塊木構(gòu)件之間的連接是否牢固,只有屋面木構(gòu)架處于穩(wěn)定狀態(tài),屋面轆筒才不容易出現(xiàn)開裂情況。
另一方面,轆筒施工用的草筋砂灰應(yīng)該注意控制配合比。草筋砂灰制作時(shí),先把干稻草截成4至5cm長,用水濕透,放入大容器(大缸、大桶等)內(nèi)鋪平,然后加上一層石灰膏,把下層的稻草全部覆蓋,一層稻草,一層石灰膏,一層一層往上加,加至所需的用量,然后沿著大缸或大桶的內(nèi)壁慢慢地灌入清水,高于稻草和石灰膏20~30cm左右,然后密封、泡浸、發(fā)酵,等到一個(gè)月以后才能啟封,經(jīng)過長時(shí)間的水浸和發(fā)酵,稻草已經(jīng)霉?fàn)€,并與石灰一起沉淀,使用前加入紅糖、中砂攪拌,草筋砂灰中稻草應(yīng)盡量保持條狀,不宜過分?jǐn)嚢瓒繑嗔?,并與砂灰均勻融合。這樣制作而成的草筋砂灰韌性較好,能有效減少屋面轆筒開裂。草筋砂灰重量配合比為:砂:灰:稻草=32.4:8.4: 1。
瓦面轆筒發(fā)白的防治
古建筑轆筒瓦面一般在瓦筒表面抹一道黑色的烏煙膏,但現(xiàn)在的施工工人過于依賴使用水泥,在配制烏煙膏的過程加入大量水泥,許多轆筒瓦面在施工完成一個(gè)月后,普遍會(huì)出現(xiàn)轆筒發(fā)白的現(xiàn)象,原本漆黑的瓦面變得白茫茫一遍,嚴(yán)重影響建筑物外觀。配制烏煙膏時(shí)應(yīng)盡量避免使用水泥,但我們也需要保證在沒有加入水泥的情況下,烏煙膏能具有一定的硬度和粘結(jié)力。因此,我們必須注重白灰的質(zhì)量。為了增強(qiáng)白灰的強(qiáng)度和韌性,一般加入紅糖、糯米一起攪拌,攪拌完成后,將白灰全部平鋪曬干。白灰干結(jié)后再加入紅糖重新攪拌然后又再曬干,這樣重復(fù)3次攪拌后才能使用。配制烏煙膏的時(shí)候也應(yīng)注意控制配合比,制作時(shí)先將烏煙粉用酒精溶解,然后倒入經(jīng)特殊加工的白灰,充分?jǐn)嚢杓纯?。烏煙膏重量配合比為:白灰:烏煙:酒?16.6:1.6:1。
古建筑瓦面漏雨的防治
古建筑瓦屋面漏雨是比較常見的現(xiàn)象,出現(xiàn)漏雨現(xiàn)象后進(jìn)行查漏補(bǔ)漏也比較困難,對建筑物的日常使用造成不便。因此,在蓋瓦施工中應(yīng)該特別小心處理,盡可能避免出現(xiàn)瓦面漏雨現(xiàn)象。
古建筑屋面一般都設(shè)有屋脊,有陶瓷屋脊、灰塑屋脊、陶瓷灰塑相結(jié)合的屋脊等等,形式多種多樣,無論哪一種類型的屋脊,瓦面蓋瓦過程應(yīng)該小心注意屋脊與瓦面接合位置的處理,日后出現(xiàn)屋面漏雨的地方往往就是在這些部位,特別是歇山屋面,如果處理不當(dāng),屋面漏雨的幾率高達(dá)90%。為預(yù)防屋脊與瓦面接合位置漏雨,一般可以加設(shè)一道防水,防水材料的選用可根據(jù)古建筑的性質(zhì)決定。如果是文物古建筑,可選用鉛皮防水,如果是普通的非文物古建筑,可使用一些現(xiàn)代防水卷材(如三元乙丙防水卷材)。在制作或安裝屋脊前,先在屋脊安裝位置鋪設(shè)防水卷材,卷材需有一定寬度,可向外延伸5~6片瓦的位置。這樣,屋脊的雨水可以順著卷材流回瓦面。另一方面,特別是歇山屋面,屋脊轉(zhuǎn)角位置容易出現(xiàn)沉降、拉裂,加設(shè)防水卷材有效可以防止因屋脊沉降、拉裂引起的漏雨。
為防止屋面瓦件下滑,一般瓦面設(shè)置1~3排瓦鈸,瓦鈸位于檁條與桷板交接處,卡住底瓦和面瓦,直至瓦筒底部。如果瓦片與瓦鈸的接合位置處理不夠緊密,瓦面完成后該位置也容易出現(xiàn)漏雨現(xiàn)象。施工時(shí),應(yīng)根據(jù)瓦鈸的實(shí)際規(guī)格及位置開設(shè)每一塊瓦的卡位,卡位不能太大,比瓦鈸稍寬1~2mm即可。另外瓦鈸不能設(shè)得太高,太高的瓦鈸會(huì)頂住瓦筒底部,瓦筒受到外力(如有人踩踏),瓦筒容易破裂,從而造成漏雨的可能。瓦鈸的高度比最頂面一塊瓦片稍高為最合適。
古建筑瓦面施工其它注意事項(xiàng)
古建筑屋面蓋瓦施工既要保證瓦面的使用質(zhì)量,也要保證瓦面的外觀整體劃一。完成一個(gè)高質(zhì)量的瓦屋面,還需注意以下幾點(diǎn):
5.1底瓦使用前底面先掃白,對縫鋪設(shè),搭接吻合緊密,行列齊直,無歪斜。
5.2底瓦鋪設(shè)完成后,在底瓦面坐漿鋪面瓦,嚴(yán)格控制面瓦排瓦規(guī)則(如 “搭七留三”、“搭六留四等等),行距整齊,拼緊每列面瓦間的縫隙,瓦片規(guī)格應(yīng)盡量與瓦面桁寬相適合。
5.3面瓦鋪設(shè)完成后,先用草筋灰封好每列面瓦之間的縫隙(俗稱“封鼠路”),在縫隙兩側(cè)的面瓦面分別壓抹草筋灰,形成“劍尖”的形狀,然后在“劍尖”頂抹一團(tuán)草筋灰,用瓦筒緊壓,確保草筋灰裹滿整個(gè)瓦筒內(nèi)部,通線調(diào)整瓦筒的位置,保證整條瓦筒順直。
5.4檐口用草筋灰安裝滴水瓦、瓦當(dāng),瓦當(dāng)須用銅線栓緊,扣住飛檐或瓦鈸,防止下滑。轆筒前先用草筋灰轆成筒形,面層刮1~2cm厚黑色烏煙膏抹光。成型后的轆筒各條規(guī)格要基本一致,盡量減少誤差。
結(jié)語
明代中后期以來,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國古建筑形式逐漸由早期的木結(jié)構(gòu)形式演變?yōu)榇u石砌體等結(jié)構(gòu)形式。磚石建筑類型的增加,使得磚石類墻體建筑在建筑藝術(shù)的發(fā)展史上占據(jù)著重要地位,充分體現(xiàn)了中國古建筑獨(dú)特的建筑風(fēng)情和藝術(shù)風(fēng)格,很多磚石建筑都相當(dāng)具有代表性。但長期以來,隨著環(huán)境變遷,風(fēng)雨侵蝕,甚至一些人為的破壞,很多古建筑中的磚石類墻體都伴有不同程度的損傷、殘壞甚至坍塌。為了將古建筑中蘊(yùn)含的歷史和人文內(nèi)涵進(jìn)行完整的傳承與表達(dá),通過正確的方式方法對古建筑進(jìn)行加固、改造顯得勢在必行。古建筑群體非同于一般建筑,其背后所承載的歷史與意義重大,在對其進(jìn)行相關(guān)加固施工時(shí),不但要滿足其結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)要求,更要結(jié)合古建筑修繕“修舊如舊”基本原則,不能破壞構(gòu)件本身的文物價(jià)值。本文針對古建筑大面積單片磚墻搶救加固,利用混凝土結(jié)構(gòu)加固找平膠及粘貼碳纖維雙重組合加固的辦法,對墻體進(jìn)行二次補(bǔ)強(qiáng),且不改變原有磚墻的外立面風(fēng)格,從而大大提高了古建筑大面積單面墻體的安全性和穩(wěn)定性。
2工程概況
位于蘇州閶門外北側(cè)外城河?xùn)|北碼頭的30號(hào)“三愧堂王界”、34號(hào)“潤盧潘宅”等民國建筑,始建于1931—1932年,原建筑為2層木結(jié)構(gòu),墻體為單片墻類型,屬于蘇州市控保建筑。因砌筑年代一般都在民國時(shí)期及更早時(shí)期,墻體構(gòu)造上基本沒有設(shè)置構(gòu)造柱及圈梁,且砌筑用材料砂漿已嚴(yán)重風(fēng)化,基本沒有強(qiáng)度,甚至有些墻體本身采用的是早期泥漿砌筑的方法,上述原因造成墻體強(qiáng)度及穩(wěn)定性都非常低,加固施工前古建筑墻體部分已經(jīng)倒塌,對剩余墻體的保護(hù)迫在眉睫。
3本工程施工特點(diǎn)分析
1)形勢緊、難度大施工時(shí)原建筑已部分倒塌,對古建筑剩余墻體的保護(hù)和搶救性加固顯得刻不容緩,這也在無形中加大了施工難度。2)加固材料的選擇要求高對剩余古建筑墻體的保護(hù),不僅要保證安全,還不能破壞磚墻原來的面貌?;谏鲜鎏攸c(diǎn),為防止在加固施工中因加固材料本身的質(zhì)量給原有墻體帶來額外的負(fù)荷而造成墻體破壞倒塌,加固材料的選擇顯得尤其重要。結(jié)合設(shè)計(jì)要求,經(jīng)過認(rèn)真遴選,最終確定某廠家生產(chǎn)的混凝土結(jié)構(gòu)找平膠,由于其質(zhì)輕、強(qiáng)度大最終替代普通M15砂漿,作為加固材料。
4施工工藝原理
4.1高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)找平膠加固施工施工中先將原粉刷層鑿除清理,并將原砂漿摳縫20mm,再用找平膠嵌縫,利用找平膠良好的黏結(jié)性能使磚塊與磚塊形成一個(gè)整體,大大提高了整塊單面墻體的穩(wěn)定性;因找平膠本身強(qiáng)度極高,在完成找平施工后現(xiàn)場利用回彈儀實(shí)測,平均強(qiáng)度大于C20混凝土強(qiáng)度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于M15砂漿強(qiáng)度。4.2碳纖維布加固計(jì)算碳纖維布抗拉強(qiáng)度f1=230N/mm2,設(shè)計(jì)平面粘布為2-0.167×200@400,折減系數(shù)取K=0.9,折算每米碳纖維布有2.5道,每米碳纖維布面積S1=150.3mm2,抗拉強(qiáng)度F=S1×f1=346kN。同樣強(qiáng)度如折算成鋼筋網(wǎng)片(假設(shè)采用HRB400級(jí)),鋼筋抗拉設(shè)計(jì)值f2=360N/mm,鋼筋面積S2=F/f2=961mm2,相當(dāng)于10@100。4.3碳纖維布加固施工施工中粘貼碳纖維布,碳纖維布本身是一種輕質(zhì)高強(qiáng)、具有良好施工性能的加固材料,而且其本身具有較好的耐高低溫性能,通過碳纖維布對墻體進(jìn)行二次補(bǔ)強(qiáng),原設(shè)計(jì)碳纖維布施工2-0.167×200@400,每米抗拉強(qiáng)度達(dá)346kN,相當(dāng)于采用了HRB40010@100鋼筋網(wǎng)片,但是增加的質(zhì)量卻只有鋼筋網(wǎng)片的不到1%。
5施工工藝流程
鑿除、清理原墻面粉刷層清理原墻面,人工摳縫20mm界面處理找平膠嵌縫、找平,打磨2遍環(huán)氧固砂放線、碳纖維布粘貼環(huán)氧固砂。5.1原墻面粉刷層鑿除1)鑿除施工順序?yàn)閺纳现料乱来芜M(jìn)行,先按要求對墻面彈線,間距500mm×500mm,使用手動(dòng)切割機(jī),為保證不破壞原墻體的磚,割縫深度宜為粉刷層厚度的9/10;如遇粉刷層較難鏟除時(shí)可加密切割距離,但不得調(diào)整切割深度。2)剔縫人工鑿除原墻面粉刷層后,再人工將灰縫剔除至深20mm,用鋼絲刷輕輕刷凈殘灰,用吹風(fēng)機(jī)吹凈表面粉灰,灑水濕潤。3)抹灰層鑿除過程中嚴(yán)禁對墻體進(jìn)行野蠻施工,避免對原結(jié)構(gòu)造成破壞,造成質(zhì)量隱患。5.2找平膠施工1)處理流程:嵌縫整面墻體找平第1遍打磨整體墻體找平第2遍打磨環(huán)氧固砂。2)嵌縫前墻面采用清洗劑進(jìn)行清洗,常用清洗劑有酒精、丙酮、二甲苯等,要求清洗劑對清洗表面不產(chǎn)生腐蝕、污染和破壞現(xiàn)象。3)嵌縫找平膠按照規(guī)定的配合比進(jìn)行調(diào)制,做到隨調(diào)隨用。嵌縫沿磚面對角線方向?qū)⒄移侥z壓入縫內(nèi),填滿縫隙,并用刮刀壓平抹光。4)找平及打磨將調(diào)制好的找平膠均勻涂抹在需加固墻體上,厚度控制在10~15mm,固化后(2~3h)打磨找平,每遍找平打磨層厚7~10mm。5.3碳纖維布施工1)施工流程墻面找平后環(huán)氧固砂彈線配制并涂刷底膠粘貼碳纖維片材配制并涂刷面膠碳纖維布表面防護(hù)(環(huán)氧固砂)。2)表面補(bǔ)平補(bǔ)平施工前須確認(rèn)底膠已經(jīng)干透。補(bǔ)平施工后須確認(rèn)表面平整,并按照碳纖維布粘貼方向彈線。3)配制并涂刷底膠在現(xiàn)場根據(jù)粘布工作量配置碳纖維粘貼專用粘合劑,按產(chǎn)品使用說明書要求進(jìn)行調(diào)配,必須攪拌均勻。配置好的建筑結(jié)構(gòu)粘合劑必須在適用期內(nèi)使用完畢。4)粘貼碳纖維布用硬毛刷或滾筒將調(diào)好的膠均勻地涂刷到粘接面上,膠量必須充足、飽滿,把裁好的碳纖維布貼于磚墻找平表面,順著碳纖維布粘貼方向用刮板往復(fù)刮壓,使膠充分滲透,趕出氣泡,刮壓后認(rèn)真檢查碳纖維布無皺褶、無歪斜現(xiàn)象。根據(jù)施工現(xiàn)場溫度情況,靜置2~3h至膠完全固化,再粘貼下層碳纖維布。5)碳纖維布面層膠涂刷最后一層碳纖維布粘貼,待膠水固化后,在表面再次均勻涂刷面膠。6)碳纖維布表面防護(hù)采用環(huán)氧固砂的方法來保護(hù)成品碳纖維布。面層膠在現(xiàn)場溫度條件下達(dá)到固化后,在施工完畢的碳纖維布表面涂刷樹脂,然后撒上黃砂防護(hù)。環(huán)氧樹脂施工前應(yīng)充分?jǐn)嚢瑁旌暇鶆?,涂刷須均勻,涂刷后不垂流,在環(huán)氧樹脂未完全固化前,用中號(hào)黃砂均勻撒布。
6施工質(zhì)量控制
1)粘貼碳纖維布時(shí)施工現(xiàn)場的環(huán)境溫度不得高于35℃,也不得低于5℃;施工場地設(shè)置排風(fēng)扇或軸流風(fēng)機(jī),控制場地的揚(yáng)塵。2)原材料到達(dá)施工現(xiàn)場后應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行復(fù)檢,合格后方可用于施工。3)墻面清理應(yīng)將原墻表面的抹灰層、塵土、浮漿、污垢清除干凈,對已出現(xiàn)剝落、疏松等缺陷的墻面應(yīng)剔除,對原墻面的摳縫必須是人工完成,確保不對墻體造成更大傷害,摳縫深度滿足設(shè)計(jì)要求。4)碳纖維布粘貼需滿足《建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50550—2010中的操作要求。5)建立質(zhì)量管理網(wǎng)絡(luò)體系及QC小組,加強(qiáng)過程控制。6)由專業(yè)質(zhì)量員對工序檢驗(yàn)進(jìn)行把關(guān),工序之間互相監(jiān)督、檢查。7)加強(qiáng)質(zhì)量意識(shí),將保護(hù)古建筑的使命感融入質(zhì)量管理中。8)自覺做好成品保護(hù)。
7結(jié)語
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)檢測加固技術(shù)應(yīng)用
中圖分類號(hào):TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
建筑結(jié)構(gòu)檢測主要是指在不破壞結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的前提條件下,在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的原味上對結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載力、材料強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)缺陷、損傷變形及腐蝕情況等進(jìn)行直接定量檢測。
1.1 建筑結(jié)構(gòu)檢測的作用。
建筑物在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下,如正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用和維護(hù),應(yīng)滿足安全性,適用性和耐久性的要求。在需要對建筑物的施工質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定時(shí),或當(dāng)建筑物由于某種原因不能滿足某項(xiàng)功能的要求或?qū)M足某項(xiàng)功能的要求產(chǎn)生懷疑時(shí),就需要對建筑物的整體結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)的某一部分或某些構(gòu)件進(jìn)行檢測。當(dāng)判定被檢結(jié)構(gòu)存在安全隱患時(shí),就應(yīng)該對其進(jìn)行加固處理,或者拆除。建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)檢測技術(shù)是以相應(yīng)現(xiàn)行規(guī)范為根據(jù)、以實(shí)驗(yàn)為技術(shù)手段,測量能反映結(jié)構(gòu)或構(gòu)件實(shí)際工作性能的有關(guān)參數(shù),為判斷結(jié)構(gòu)的承載能力和安全儲(chǔ)備提供重要依據(jù)。建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)檢測不僅對新建工程安全性能的評(píng)定起重要作用,而且對于危舊房屋的更新改造、古建筑和受損結(jié)構(gòu)的加固修復(fù)等提供直接的技術(shù)參數(shù)。
1.2 建筑結(jié)構(gòu)檢測常用方法。
結(jié)構(gòu)檢測工作包括的內(nèi)容比較多,一般有結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能檢測、結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施檢測、結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸檢測、鋼筋位置及直徑檢測、結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的開裂和變形情況檢測及結(jié)構(gòu)性能實(shí)荷檢測等。我們按所檢的結(jié)構(gòu)種類把建筑結(jié)構(gòu)檢測方法分為:混凝土結(jié)構(gòu)檢測,如結(jié)構(gòu)性能實(shí)荷檢測、混凝土強(qiáng)度回彈法、超聲波法、超聲回彈綜合法、取芯法、拉撥法;砌體結(jié)構(gòu)檢測,如軸壓法、扁頂法、原位單剪法、原位單磚雙剪法、推出法、筒壓法、砂漿片剪切法、回彈法、點(diǎn)荷法、射釘法;鋼結(jié)構(gòu)檢測,如結(jié)構(gòu)性能實(shí)荷檢測與動(dòng)測、超聲波無損檢測、射線檢測、渦流檢測、磁粉檢測、涂層厚度檢測、鋼材銹蝕檢測;混凝土組合結(jié)構(gòu)檢測,如鋼管混凝土的強(qiáng)度與缺陷檢測等。
1.3 建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀。
建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)一般為材料科學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、電子學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科緊密結(jié)合的技術(shù),其工作難度大,技術(shù)含量高。在我國,該技術(shù)的研究應(yīng)用起步比較晚。到目前為止, 混凝土強(qiáng)度的檢測技術(shù)已基本成熟,成熟的標(biāo)志在于測試?yán)碚摰耐晟坪蜏y試儀器性能。目前我國已經(jīng)有了第二代鋼筋測定儀,該儀器可測定 120mm厚混凝土層下的鋼筋,并可測定鋼筋直徑,其測試原理為電磁感應(yīng)。國產(chǎn)儀器可基本上滿足建筑結(jié)構(gòu)檢測的需要。而砌筑結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)測試技術(shù)起步比混凝土結(jié)構(gòu)略晚一些,技術(shù)成熟程度比混凝土強(qiáng)度檢測技術(shù)略差,但該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展勢頭猛,結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家的技術(shù)水平。與混凝土結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)相比, 工程建設(shè)中鋼結(jié)構(gòu)的數(shù)量相對較少,加之冶金、機(jī)械、交通、航空、石油、化工等工業(yè)部門對鋼材物理力學(xué)性能、內(nèi)部缺陷、焊縫探傷等檢驗(yàn)方法比較完善,因而其檢驗(yàn)測試技術(shù)發(fā)展之路基本是借鑒學(xué)習(xí)國內(nèi)其他行業(yè)的先進(jìn)方法,如焊縫和鋼材的超聲波探傷方法、射線探傷方法、磁粉探傷方法和滲透探傷方法等。
1.4 檢驗(yàn)測試技術(shù)的發(fā)展前景。
檢測技術(shù)應(yīng)更加準(zhǔn)確、減少損傷、快捷方便,這是已有檢驗(yàn)測試技術(shù)改善和提高的發(fā)展目標(biāo)。開發(fā)新的檢驗(yàn)項(xiàng)目,使檢測技術(shù)更加完善。加大檢驗(yàn)儀器和設(shè)備的開發(fā)研究,只有質(zhì)量好、操作方便的儀器設(shè)備才是高質(zhì)量檢測工作的保障。檢測方法改善和提高的第二個(gè)方面是檢測理論提高和檢測數(shù)據(jù)分析方法的改善。合理確定檢測數(shù)量、合理布置檢測位置、減小檢測結(jié)果的不確定性、充分利用檢測數(shù)據(jù)等,是所有結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)與測試工作面對的問題。
2 建筑結(jié)構(gòu)的加固方法
建筑結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固程度對于整個(gè)建筑的質(zhì)量具有重要的影響。在建筑工程施工過程當(dāng)中由于種種原因需要對原本的設(shè)計(jì)進(jìn)行變更,這勢必對建筑原本的結(jié)構(gòu)造成影響,需要采取相應(yīng)的措施進(jìn)行加固。
2.1 混凝土結(jié)構(gòu)加固。
一是加大截面加固法。該法施工工藝簡單、適應(yīng)性強(qiáng),并具有成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn);適用于梁、板、柱、墻和一般構(gòu)造物的混凝土的加固;但現(xiàn)場施工的濕作業(yè)時(shí)問長,對生產(chǎn)和生活有一定的影響,且加固后的建筑物凈空有一定的減小。二是置換混凝土加固法。該法的優(yōu)點(diǎn)與加大截面法相近,且加固后不影響建筑物的凈空,但同樣存在施工的濕作業(yè)時(shí)間長的缺點(diǎn);適用于受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度偏低或有嚴(yán)重缺陷的梁、柱等混凝土承重構(gòu)件的加固。三是預(yù)應(yīng)力加固法。該法能降低被加固構(gòu)件的應(yīng)力水平,不僅使加固效果好,而且還能較大幅度地提高結(jié)構(gòu)整體承載力,但加固后對原結(jié)構(gòu)外觀有一定影響;適用于大跨度或重型結(jié)構(gòu)的加固以及處于高應(yīng)力、高應(yīng)變狀態(tài)下的混凝土構(gòu)件的加固,但在無防護(hù)的情況下,不宜用于混凝土收縮與變大的結(jié)構(gòu)。
2.2 砌體結(jié)構(gòu)加固。
一是鋼筋網(wǎng)水泥砂漿加固法。采用在砌體兩側(cè)表面設(shè)置鋼筋網(wǎng)片抹壓聚合物砂漿的一種裂縫修補(bǔ)方法。即鏟除墻面的舊抹灰層,剔鑿灰縫砂漿 10mm深,清除墻面浮灰灑水潤濕,采用專門工藝固定鋼筋網(wǎng)片,抹聚合物砂漿。這種方法施工工藝簡單,適應(yīng)性強(qiáng),但提高承載力的效果不是太突出,適用于一般墻體的裂縫修補(bǔ)。二是鋼筋混凝土銷鍵加固法。采用在墻體裂縫處騎縫開鑿豎向條帶,條帶內(nèi)配置鋼筋,用高強(qiáng)無收縮漿料將條帶灌實(shí),從而與墻體形成整體,使墻體截面承受剪力的能力得以恢復(fù)。該方法一般與鋼筋水泥砂漿加固法同時(shí)使用,通過條帶內(nèi)伸出墻面的拉接筋形成整體效果。
2.3 鋼結(jié)構(gòu)加固。
一是改變鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形的加固法。是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節(jié)點(diǎn)性質(zhì)和邊界條件,增設(shè)附加桿件和支撐、施加預(yù)應(yīng)力、考慮空間協(xié)同工作等措施對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法;改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形的一般方法為:增加支撐形成空間結(jié)構(gòu)并按空間結(jié)構(gòu)驗(yàn)算:加設(shè)支撐增加結(jié)構(gòu)剛度,或者調(diào)整結(jié)構(gòu)的自振頻率等,以提高結(jié)構(gòu)承載力和改善結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性;增設(shè)支撐或輔助桿件,使結(jié)構(gòu)的長細(xì)比減小以提高其穩(wěn)定性;在排架結(jié)構(gòu)中重點(diǎn)加強(qiáng)某一列柱的剛度,使之承受大部分水平力,以減輕其它柱列負(fù)荷。二是增設(shè)支點(diǎn)加固法。增設(shè)支點(diǎn)加固法是通過增設(shè)支承點(diǎn)來減小結(jié)構(gòu)計(jì)算跨度,改變結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布并提高其承載能力的加固方法。梁、板在跨中增設(shè)支點(diǎn)后,減小了跨度,從而能較大幅度地提高承載能力,并能減小和限制梁、板的撓曲變形。適用于房屋凈空不受限制的大跨度結(jié)構(gòu)中梁、板、桁架、網(wǎng)架等水平結(jié)構(gòu)的加固。增設(shè)支點(diǎn)加固法優(yōu)點(diǎn)是簡單可靠,缺點(diǎn)是使用空間會(huì)受到一定影響。
3 結(jié)論
綜上所述,建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)檢測、加固是建筑工程質(zhì)量安全保障體系中的一個(gè)重要組成部分。嚴(yán)格遵循規(guī)范要求是建筑工程檢測、加固工作的前提。加固施工重視施工監(jiān)測,是保證施工質(zhì)量和施工安全的最好途徑。
參考文獻(xiàn)
[1] 徐鎮(zhèn)凱,袁志軍,胡濟(jì)群.建筑結(jié)構(gòu)檢測與加固方法[J].工程力學(xué),2006(S2).
關(guān)鍵詞:校園;仿古建筑;波形琉璃瓦;施工技術(shù)
一、前言
最近這些年由于我國經(jīng)濟(jì)正在飛速發(fā)展,社會(huì)文化也在經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中不斷進(jìn)步,關(guān)于校園建筑類型也在不斷改進(jìn),種類也更加全面。仿古建筑就是一種加入了古代建筑的元素,來達(dá)到古色古香的建筑效果,以此形成一定的景觀形象,提高城市的古文化氣息。而琉璃瓦最為古建筑材料的中杰出代表,是在仿古建筑工程施工中最常采用的建筑材料,對于琉璃瓦屋面的施工質(zhì)量好壞對于仿古建筑的整體施工質(zhì)量是有著很大影響的。以目前在建筑方面比較受歡迎的就是仿古建筑風(fēng)格,所以關(guān)于仿古風(fēng)格校園建筑中琉璃瓦屋面也在逐漸被廣泛應(yīng)用,這種建筑風(fēng)格具有簡單大方及規(guī)格多樣化等不同優(yōu)點(diǎn),本文主要對比做出具體分析。
二、波形琉璃瓦施工準(zhǔn)備
琉璃瓦技術(shù)是一項(xiàng)傳統(tǒng)屋面建筑施工技術(shù),它在歷史發(fā)展的長河中至今仍然被應(yīng)用,具有傳統(tǒng)和歷史性。現(xiàn)在所應(yīng)用的琉璃瓦施工技術(shù)已經(jīng)和現(xiàn)在屋面施工技術(shù)相融合是一種具有現(xiàn)代特性的仿古技術(shù)。在現(xiàn)代仿古建筑屋面波形琉璃瓦施工時(shí),主要需要保證的就是施工技術(shù),整體質(zhì)量好壞和施工技術(shù)密切相關(guān)。除此指在還需要從多個(gè)不同方面綜合考慮,屋面波形琉璃瓦施工過程中每一個(gè)步驟都要嚴(yán)格進(jìn)行,以下對施工流程做出分析。
1.施工前準(zhǔn)備
(一)技術(shù)方面準(zhǔn)備
在任何一項(xiàng)工程開始之前都需要對工程全體做出一個(gè)具體設(shè)計(jì)分析,首先需要在工程進(jìn)行環(huán)節(jié)做出分段,每一個(gè)步驟都要定點(diǎn)設(shè)計(jì)。具體操作人員要嚴(yán)格按照預(yù)先設(shè)計(jì)圖紙操作,理解好圖紙上每一個(gè)細(xì)節(jié)步驟。在實(shí)際操作時(shí)可以及時(shí)提出不合理問題,并有相對應(yīng)配瓦方案。施工之前要對工程現(xiàn)場具體測量,對數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合整理,對設(shè)計(jì)方案詳細(xì)規(guī)劃,對圖紙熟悉掌握。在現(xiàn)場測量時(shí)要對于房屋正脊,細(xì)節(jié)不容易注意到的陰溝,房檐借口,四個(gè)翼角這些非常細(xì)節(jié)的部分進(jìn)行具體設(shè)計(jì),一旦出現(xiàn)操作問題也可以有效進(jìn)行解決,在進(jìn)行測量放置樣品之后,對數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和綜合測量。
(二)材料提前準(zhǔn)備
在工程進(jìn)行時(shí)如果出現(xiàn)材料不夠或是質(zhì)量出現(xiàn)問題對于施工現(xiàn)場來說是重大失誤。因此在施工之前提前要將材料準(zhǔn)備充分,是指在保證工程順利完工前提下琉璃瓦準(zhǔn)備工作要細(xì)致進(jìn)行。需要有專門工作人員進(jìn)行采購選擇,根據(jù)校園仿古建筑數(shù)量多少還需要對寶頂和滴水瓦的數(shù)量進(jìn)行管理。只有這樣才能保證在施工進(jìn)行中不受材料限制而影響施工進(jìn)程。
(三)施工工具準(zhǔn)備
進(jìn)行校園仿古建筑屋面波形琉璃瓦施工時(shí)主要應(yīng)用的設(shè)備有桅桿式吊車和測量用水準(zhǔn)儀等。施工進(jìn)行時(shí)所需要應(yīng)用的材料有工具用棉紗,測量用線繩、裝置石灰的灰桶、腳踏板和各種類型的測量用尺。在施工之前要對這些設(shè)備進(jìn)行具體細(xì)致的檢查,并且需要準(zhǔn)備備用工具,只有這樣才能保證工程施工順利完成。
(四)施工作業(yè)條件準(zhǔn)備
在具體施工時(shí)有具體施工要點(diǎn),首先在施工時(shí)要目測房屋側(cè)面弧形流暢程度并且對于整體高度要有一個(gè)準(zhǔn)確測量。其次在進(jìn)行現(xiàn)場澆板施工時(shí),如果為了保證主體澆筑砼不進(jìn)行上浮,在具體操作時(shí)對于房梁面負(fù)壓彎矩筋的處理就十分關(guān)鍵,要對其進(jìn)行嚴(yán)格固定來防止校園仿古建筑屋面發(fā)生變動(dòng)影響其順暢性。對于房屋脊梁高度要保證足夠,如果高度不夠在此基礎(chǔ)上可以考慮用砼加高,具體高度應(yīng)該考慮到筒瓦、底瓦和溝瓦總體的高度。關(guān)于校園仿古建筑屋面防水層施工以前需要注意的問題是對于屋面上存在的雜物要做徹底清除,如果存在不平要對其進(jìn)行平整度修理。按照規(guī)定要求和規(guī)范進(jìn)行防水層鋪墊,進(jìn)行鋪墊時(shí)要保證其不能存在氣泡和其他破損處。對于琉璃瓦鋪墊和普通屋面鋪墊操作過程沒有一致性,在操作時(shí)需要保證其橫向平整性,順暢性并據(jù)此對其粘合力進(jìn)行加強(qiáng),防止底層波形琉璃瓦和粘層發(fā)生分離而出現(xiàn)問題。
三、琉璃瓦施工工藝
在琉璃瓦施工是需要在進(jìn)行琉璃瓦安裝隨后才能安裝脊,這種方式就是調(diào)脊方案。[1]另外一種操作方案就是先進(jìn)行脊安裝隨后進(jìn)行瓦安裝工作。這種方法在具體操作上工序十分復(fù)雜,在縱向進(jìn)行琉璃瓦分布時(shí)對于尺寸難以很好控制。在不同類型琉璃瓦進(jìn)行銜接是可能因?yàn)楹臀菁怪g搭接不方便而造成施工出現(xiàn)問題。對于這個(gè)問題來講方法一可以解決這個(gè)難題,并且非常容易操作。在進(jìn)行施工時(shí)主要操作流程包括瓦件質(zhì)量數(shù)量挑選隨后進(jìn)行分別歸攏居中然后對于屋面坡度進(jìn)行瓦數(shù)控制,最后安裝底瓦和屋脊上的琉璃瓦。在進(jìn)行這些步驟之后對屋面灰塵做出徹底清掃然后再涂抹保護(hù)劑,下文將對這些步驟做出具體描述。在對校園仿古建筑琉璃瓦進(jìn)行施工時(shí)根據(jù)筒瓦和板瓦施工所需長度對其進(jìn)行加工。在加工過程中不可以采用過去舊方法對板瓦進(jìn)行砍打,目前普遍應(yīng)用的是手提式切割來對其進(jìn)行具體裁量。這樣新技術(shù)應(yīng)用在寬度準(zhǔn)確問題上有著很大提升并且材料損耗小,如果下雨更不容易滲漏,這樣對于校園仿古建筑施工有效保證了其質(zhì)量。在屋面波形琉璃瓦施工過程中工期時(shí)間很緊張,在施工時(shí)需要保證有足夠工作人員進(jìn)行操作,并采用工作面擴(kuò)大方法來保證施工快速進(jìn)行,這樣才能有效縮短工作時(shí)間,創(chuàng)造出更加優(yōu)秀的施工工程。[2]在屋面進(jìn)行琉璃瓦安裝時(shí),要保證屋脊前后兩面對稱進(jìn)行施工,在這個(gè)過程中需要有計(jì)劃進(jìn)行,在進(jìn)行操作時(shí)也要進(jìn)行第二次琉璃瓦選擇,這樣可以保證整體工程質(zhì)量,一定要嚴(yán)格禁止質(zhì)量不合格琉璃瓦被應(yīng)用到工程當(dāng)中。工作人員在進(jìn)行波形琉璃瓦安裝時(shí),不可以穿硬底鞋,防止在工程操作時(shí)滑倒導(dǎo)致安全問題或者是損害已經(jīng)安裝完工的瓦面。需要施工時(shí)配置腳踏板,并且在屋面周圍設(shè)置防護(hù)設(shè)施才可以有效保證操作安全。在瓦片安裝之前要在其底部放置三十毫米厚度的砂漿,并覆蓋到脊根都。一定要保證均勻鋪蓋,在進(jìn)行這些初步工作之后才可以進(jìn)行底層琉璃瓦擺放。需要嚴(yán)格按照房屋建筑規(guī)定的壓六露四方法進(jìn)行操作,并結(jié)合具體操作時(shí)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。這是一種科學(xué)性安裝方法,這樣既可以避免了完工之后兩段塌陷問題,也避免了發(fā)生漏水問題,提高了整體美觀性。進(jìn)行底瓦鋪設(shè)時(shí),具體操作是要將外側(cè)瓦沿放置稍稍高于內(nèi)測邊緣,在壓實(shí)之后它會(huì)自然發(fā)生改變。[3]底瓦如果在雨水存積情況下會(huì)坐中。如果不按照這種方法有可能會(huì)發(fā)生偏斜現(xiàn)象。對于邊緣角瓦在進(jìn)行收工時(shí)要適當(dāng)對其進(jìn)行加密處理,所以一定要對瓦口進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,保證其在不同天氣狀況下應(yīng)用時(shí)都可以有效解決漏水問題。
四、注意問題及改進(jìn)方向
在校園仿古建筑屋面波形琉璃瓦施工時(shí)元注意到關(guān)于存在裂縫問題。在進(jìn)行勾縫時(shí)需要應(yīng)用專業(yè)工具對其進(jìn)行多次操作才能勾滿,時(shí)縫密實(shí)不易漏水。在覆蓋進(jìn)行測量時(shí)要具體使用尺來進(jìn)行測量,不能依靠目測方式,那樣會(huì)造成屋面不順暢。仿古建筑工程在實(shí)施過程中可能會(huì)遇到很多問題需要工作人員根據(jù)現(xiàn)場具體情況及時(shí)進(jìn)行解決。防止以后校園建筑使用過程中出現(xiàn)問題,影響整體效果。
五、結(jié)束語
根據(jù)上文所做的描述,仿古建筑是對于傳承民族風(fēng)貌一種重要體現(xiàn)。在校園建筑中采用仿古琉璃瓦風(fēng)格更具特色,對于這樣傳統(tǒng)施工工藝需要保護(hù)。施工工藝是否良好涉及到整體建筑效果,對于其功能和觀賞方面也有重要作用,因此對于加強(qiáng)屋面波形琉璃瓦施工技術(shù)需要更加重視??傊趯Ψ鹿沤ㄖ牧鹆呶菝孢M(jìn)行施工時(shí),要注意考慮到仿古建筑的景觀特色要求,精心設(shè)計(jì),確保施工設(shè)計(jì)方案合理優(yōu)化,且施工圖紙要明確標(biāo)明相關(guān)的施工參數(shù),不可馬虎大意,以免施工人員不能正確領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)者的意圖。另外,要做好施工準(zhǔn)備,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求與施工技術(shù)規(guī)范進(jìn)行作業(yè),注意對施工中出現(xiàn)的缺陷進(jìn)行合理修補(bǔ),確保仿古建筑的琉璃瓦屋面能夠滿足建筑屋面的基本功能要求且美觀大方.
參考文獻(xiàn)
[1]劉小楠.仿古建筑屋面琉璃瓦施工工藝[J]時(shí)代建筑,2013,56-58.
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關(guān)鍵詞:房屋;建筑施工;加固技術(shù);植筋技術(shù);注意事項(xiàng)
中圖分類號(hào):TU7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
我們得知結(jié)構(gòu)加固活動(dòng)非常的嚴(yán)緊,它是一種非常全面的活動(dòng),不僅僅在加固的措施以及設(shè)計(jì)和建設(shè)等層次中積極地落實(shí)活動(dòng),還要從根源上應(yīng)對,強(qiáng)化管控力度,提升項(xiàng)目的品質(zhì)能夠合理的應(yīng)對不利現(xiàn)象。由于目前整個(gè)世界中普遍的開展建筑加固活動(dòng),其知識(shí)體系以及建設(shè)措施等都獲取了顯著成就,此時(shí)加固的措施也朝著多樣化的方向發(fā)展,在具體項(xiàng)目中應(yīng)該對建筑的鑒定以及檢測等多項(xiàng)要素,從技術(shù)等的很多層次開展比對工作,在比對的時(shí)間段中,確保獲取優(yōu)秀的方案,進(jìn)而提升加固的意義,得到優(yōu)秀的內(nèi)容,增加建筑的使用時(shí)間,切實(shí)的體現(xiàn)出其積極地意義,進(jìn)而帶動(dòng)整個(gè)社會(huì)的進(jìn)步。
1 加固活動(dòng)的意義和它的基礎(chǔ)理念和措施
由于我們國家的安居項(xiàng)目不斷的推廣,同時(shí)住宅向著產(chǎn)業(yè)化的
方向進(jìn)步,此時(shí)使用者對于項(xiàng)目的品質(zhì)以及使用性質(zhì)等方面的規(guī)定
越來越嚴(yán)苛,如果對設(shè)計(jì)開展變更活動(dòng),或者是建設(shè)時(shí)期存在偏差,
又或是出現(xiàn)了災(zāi)情等問題的時(shí)候,就要對之前的建筑進(jìn)行加固活動(dòng),確保它能夠體現(xiàn)出具體的意義。加固構(gòu)造在受力特征上出現(xiàn)了變化,和沒有處理的常見的構(gòu)造比對來看,其受力特征出現(xiàn)了非常大的改變。關(guān)鍵的體現(xiàn)為如下的一些層次中。
1.1 此時(shí)的結(jié)構(gòu)是再次的受力,在處理之前的時(shí)候早就受力尤其是對受力性較差而開展的加固面的應(yīng)力等都要處在非常高的層次之中。 不過,那些新加的區(qū)域在開展加固的時(shí)候,并不會(huì)即刻的分
擔(dān)力,是在新的力出現(xiàn)的時(shí)候才反應(yīng)。 此時(shí),就會(huì)導(dǎo)致加固構(gòu)造在再次受力的時(shí)候,一直處于一種應(yīng)變滯后的狀態(tài)。在房屋建筑受到破壞時(shí)新加部分可能會(huì)因?yàn)檫_(dá)不到自身的極限狀態(tài)而無法發(fā)揮潛力。
1.2 對于處理過的構(gòu)造,其實(shí)質(zhì)上是二次組合得到的,其兩種結(jié)構(gòu)很顯然的要面對著怎樣開展綜合活動(dòng),和一起面對受力的內(nèi)容。
綜合活動(dòng)的重點(diǎn)就是結(jié)合區(qū)域的構(gòu)造的處理以及建設(shè)措施。 通常來講,對于結(jié)合區(qū)域來說,其粘結(jié)強(qiáng)度要比混凝土自身要低很多。因
此,在承擔(dān)總的力的時(shí)候,受過處理的構(gòu)造較之于第一次的來說相比的要低一些。加固構(gòu)造有著以上的一些特征,在對多項(xiàng)構(gòu)造開展運(yùn)算的時(shí)候,不應(yīng)該按照過去的那種思想來應(yīng)對。
2 施工結(jié)構(gòu)加固技術(shù)
房屋建筑施工常見加工技術(shù)有加大截面法、化學(xué)植筋以及粘貼纖維復(fù)合材料加固法,粘貼鋼板加固法等,根據(jù)本工程實(shí)際情況,參照表 1 所示的加固結(jié)構(gòu)耐久性年限估算,工程最后選用化學(xué)植筋加固有機(jī)膠技術(shù)。植筋技術(shù)是一種新型的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù),近年來普遍用于混凝土工程改建和加固中,它是在根據(jù)結(jié)構(gòu)
表1 加固結(jié)構(gòu)耐久性年限估算
的受力特點(diǎn),確定鋼筋的數(shù)量、規(guī)格、位置,在需要連接的構(gòu)件上經(jīng)過鉆孔、清洗、 注入植筋膠粘劑,再插入所需的鋼筋,是鋼筋和混凝土通過結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)在一起,然后澆筑新混凝土,有效連接新舊混凝土,達(dá)到整體受力的作用。這種加固技術(shù)不僅施工方便、工作面小、工作效率高,而且還具有較強(qiáng)的適應(yīng)性、較廣的適用范圍、 較好的整體性及價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)際工程中質(zhì)量事故或施工中臨時(shí)變更,采用鉆孔植筋技術(shù)相當(dāng)普遍。
柱植筋錨固技術(shù)是采用植筋錨固劑將直徑20mm柱筋粘結(jié)在原結(jié)構(gòu)柱上的一種化學(xué)錨固技術(shù),其方法是鉆孔、注膠、錨固。其性能指標(biāo)見表2:
表2 植筋錨固在施工現(xiàn)場做埋筋抗拔力試驗(yàn)
2.1 定位及鉆孔
在現(xiàn)場標(biāo)出鉆孔位置,進(jìn)行放線定位,預(yù)計(jì)鉆孔深度為 20d,孔徑>d+6mm,使用風(fēng)鉆或電錘進(jìn)行鉆孔。在鉆孔過程中,無法按設(shè)計(jì)要求位置鉆孔時(shí),大多是因?yàn)橛龅姐@孔部位鋼筋太密的原因,這時(shí)候原鋼筋仍按正確位置放置,在其附近鉆一附加孔洞再植入鋼筋。如果偏移距離≤35mm,則可在其間焊接長為 5d 的適當(dāng)規(guī)格的聯(lián)系筋,使其受力轉(zhuǎn)移,再把二者聯(lián)系在一起。焊接時(shí)每隔600mm焊一個(gè)連系筋,采用雙面焊。當(dāng)偏移距離>35mm時(shí),則每間隔800 設(shè)一道,同樣采用雙面焊。
2.2 清孔
針對殘積于孔內(nèi)的灰塵需在鉆孔成型后進(jìn)行清理,首先掃出大部分的粉塵,使用圓形長條毛刷進(jìn)行反復(fù)刷掃,然后專用吹風(fēng)機(jī)或壓縮空氣吹凈余下的灰塵。處理完畢,為了避免水流入孔內(nèi)或其它雜物落入其中,還需用絲棉將洞口塞緊,保持孔洞干燥。
2.3 鋼筋下料,鋼筋除銹
按設(shè)計(jì)要求的搭接長度,植筋錨固長度選用 20d,相鄰兩根錯(cuò)開35d。鋼筋加工完畢,應(yīng)進(jìn)行除銹處理。應(yīng)鋼絲刷將普通沒有嚴(yán)重銹蝕的鋼筋的埋植部分的浮銹清刷干凈,應(yīng)用丙酮進(jìn)行粘有油污的鋼筋清洗。鋼筋下料的過程中嚴(yán)禁使用嚴(yán)重銹蝕的鋼筋。
2.4 調(diào)制結(jié)構(gòu)膠、灌膠
工程中采用的有機(jī)膠是雙組合高強(qiáng)粘結(jié)-WSJ 建筑結(jié)構(gòu)膠(WSJ建筑結(jié)構(gòu)膠物理力學(xué)性能參照表見表 3 所示),以分子原料為主體,對金屬及非金屬而言這種結(jié)構(gòu)膠均具有很高的粘結(jié)強(qiáng)度。
表 3 WSJ 建筑結(jié)構(gòu)膠物理力學(xué)性能參照表
拌膠前,按結(jié)構(gòu)膠所需用量用天平稱量,重量比為 100: 0.5~100:2.0,提取粘度劑和固化劑進(jìn)行稱量,然后攪拌均勻,將其裝進(jìn)手動(dòng)泵漿機(jī)或直接用送膠棒,膠量應(yīng)占孔體積80%以上,將膠灌進(jìn)孔內(nèi)。
2.5 鋼筋埋植
在灌有結(jié)構(gòu)膠的孔內(nèi)插入經(jīng)過除銹處理的鋼筋,將孔壁殘存的灰塵攪入結(jié)構(gòu)膠內(nèi),反復(fù)的插入拔出,并旋轉(zhuǎn)鋼筋,直至附在鋼筋上的結(jié)構(gòu)膠表面不帶有灰塵。在膠固化前不能擾動(dòng)鋼筋,將鋼筋扶正固定,以免影響錨固效果。
2.6 植筋的時(shí)間要求
結(jié)構(gòu)膠初凝時(shí)間很快,應(yīng)在 30min 內(nèi)完成拌膠到植筋完畢整個(gè)工序,下道工序施工在植筋完成24h后進(jìn)行。結(jié)構(gòu)膠初凝結(jié)硬后,不可再用于植筋。固化劑料用量的多少對錨固強(qiáng)度沒有明顯影響,但是初凝時(shí)間是根據(jù)使用時(shí)的環(huán)境溫度及所需的錨固件使用要求所決定的。通過增減固化劑的用量來控制膠的初凝時(shí)間,可以實(shí)現(xiàn)對初凝時(shí)間的特殊要求。
3 加固技術(shù)注意事項(xiàng)
鋼筋植入前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求尺寸下料打磨,與混凝土結(jié)合處的鋼筋應(yīng)除銹打磨,使之露出金屬光澤,除銹長度大于錨固長度的50mm。然后用脫脂棉絲擦洗干凈。并碼放整齊作好防護(hù)工作,鋼筋植筋前應(yīng)用丙酮再清洗一遍。鉆孔深度為20d,孔徑大于鋼筋直徑的4~8mm。對鉆孔深度進(jìn)行檢測。
用汽泵、毛刷清孔,清孔完畢后用棉絲丙酮清刷孔洞內(nèi)壁,使孔達(dá)到最終的清潔,手觸無明水為度。清孔完畢用干凈的棉絲將清潔的孔洞嚴(yán)密封嚴(yán)。植筋前現(xiàn)場作拉拔試驗(yàn),試驗(yàn)樹目為300根為一組。分現(xiàn)場檢測和模擬檢測兩種。
鋼筋錨固前用丙酮再擦拭鋼筋一遍。根據(jù)植入深度在處理好的鋼筋除銹端做好明顯標(biāo)記,然后插入孔內(nèi),一邊插一邊向同一方向旋轉(zhuǎn),直至達(dá)到孔底,此時(shí)應(yīng)由膠從孔洞內(nèi)溢出。植筋固化時(shí)間為24h。固化期間禁止擾動(dòng)。
4 結(jié)語
綜上所述,建筑物結(jié)構(gòu)加固是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,除了在加固方法、 設(shè)計(jì)及施工技術(shù)方面努力外,還應(yīng)從源頭上抓起,加強(qiáng)管理,提高工程質(zhì)量可以有效避免損壞的發(fā)生。隨著建筑科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,新型建筑材料不斷出現(xiàn),更好的加固施工方法將會(huì)有更大拓展,因此,加固施工方案的選擇范圍也將具有更為廣泛的空間。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:框剪結(jié)構(gòu);砼柱置換;加固設(shè)計(jì);加固施工
中圖分類號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
第一章、工程概況
凱禾一期樓盤10#樓,結(jié)構(gòu)形式為24層框剪結(jié)構(gòu),主體結(jié)構(gòu)已完工。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)體檢測,發(fā)現(xiàn)該樓18層P軸交44、50軸線二根框剪柱(見圖1):混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度C30的要求。18層框剪柱,同等條件養(yǎng)護(hù)28天砼強(qiáng)度及回彈砼強(qiáng)度﹤C20,造成建筑結(jié)構(gòu)不能滿足正常使用的功能性、安全性及耐久性要求,需對原18層二根400×600框剪柱采用砼置換處理。以保證原結(jié)構(gòu)不改變截面大小情況下達(dá)到正常使用所需的安全性及建筑的耐久性,為了保證該樓的結(jié)構(gòu)安全,須要對其進(jìn)行砼置換加固處理。
第二章、原因分析
澆筑混凝土?xí)r由于商混站配合比出現(xiàn)問題造成中途堵泵管,混凝土在現(xiàn)場等待時(shí)間過長(已達(dá)到初凝時(shí)間),施工單位要求退回商混站,但商混車駕駛員不但沒有返回而在中途私自加生水后(制造砼已返回的假象)。由于是在深夜施工就重新澆筑到2根框剪柱上,造成2根框剪柱1.44立方米砼出現(xiàn)質(zhì)量問題(28天強(qiáng)度C15左右)。經(jīng)調(diào)查、分析、檢驗(yàn),混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度C30的要求。
第三章、混凝土框剪柱置換拆除設(shè)計(jì)
1、框剪柱置換與拆除總則:將要置換結(jié)構(gòu)柱構(gòu)件部分逐步依次轉(zhuǎn)換為二根獨(dú)立混凝土小柱進(jìn)行置換拆除。結(jié)構(gòu)柱構(gòu)件拆除時(shí)需做好結(jié)構(gòu)支撐系統(tǒng)以免結(jié)構(gòu)在拆除時(shí)失穩(wěn),結(jié)構(gòu)框剪柱拆除采用人工手提機(jī)械(嚴(yán)禁采用離散性壓碎機(jī))輕振動(dòng)拆除,避免損傷要保留的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
2、柱構(gòu)件拆除順序:本次拆除按結(jié)構(gòu)傳力體系方向順向拆除,即先拆除豎向柱頂部再向柱底部拆除,原柱體截面尺寸600㎜×400㎜,需將原柱體劃分為二次拆除,每次拆除截面尺寸為300㎜×400㎜,相鄰兩柱采用換位(不在軸線同側(cè))同時(shí)拆除。
3、材料選用:置換部分材料選用,采用高強(qiáng)度無收縮專用豆石型灌漿料(CGM-2型)。拆除過程中若原鋼筋有損傷需選用同原結(jié)構(gòu)級(jí)別的鋼筋,新植入錨固加入原構(gòu)件鋼筋使新舊鋼筋形成整體骨架。
4、施工要求:嚴(yán)格按照《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50367-2006規(guī)范及設(shè)計(jì)圖紙施工。因本工程為拆除改造工程、在拆除時(shí)做好相關(guān)技術(shù)資料并與設(shè)計(jì)單位及時(shí)溝通,做到每個(gè)質(zhì)量工序環(huán)節(jié)都能有針對進(jìn)行控制。施工時(shí)并派專人對結(jié)構(gòu)隨時(shí)進(jìn)行觀察。
5、置換結(jié)構(gòu)框剪柱構(gòu)件重點(diǎn):置換中需先全部清除置換部位上部所有荷載(避免置換結(jié)構(gòu)構(gòu)件二次受力),并對結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效受力支撐(采用可調(diào)節(jié)式腳手架“H”型鋼結(jié)構(gòu)相結(jié)合)然后進(jìn)行置換,原需換構(gòu)件內(nèi)鋼筋需完整保留,并用人工清除原鋼筋表面電解層膜,使鋼筋于新澆筑置換混凝土能有效握裹。砼置換后構(gòu)件與原有結(jié)構(gòu)要做到無痕施工。
6、有效受力支撐: 置換結(jié)構(gòu)框剪柱構(gòu)件先從十五層樓十九層樓對要置換的豎向受力構(gòu)件區(qū)域周圍進(jìn)行可調(diào)節(jié)式鋼管腳手架頂撐,使上部荷載有效分擔(dān)到支撐架上,然后在施工18層置換結(jié)構(gòu)框剪柱時(shí)再采用“H”型鋼柱緊靠需置換的豎向構(gòu)件支撐上部豎向荷載,對需置換豎向受力構(gòu)件進(jìn)行二次受力卸載支撐(見圖2-圖6)
第四章、置換受力支撐設(shè)計(jì)
1、受力支撐計(jì)算:
1.1、相關(guān)物理性能級(jí)測試方法:
《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205-2001
《建筑幕墻抗震性能振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)方法》GB/T18575-2001
1.2、《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》(第二版)
2、基本參數(shù)
2.1、建筑所在地區(qū):
成都市新都區(qū);
2.2、地面粗糙度分類等級(jí):
按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)(2006年版)
A類:指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū);
B類:指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū);
C類:指有密集建筑群的城市市區(qū);
D類:指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū);
依照上面分類標(biāo)準(zhǔn),本工程按B類地區(qū)考慮。
2.3、抗震烈度:
按照國家規(guī)范《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)、《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2008)規(guī)定,成都市新都區(qū)地震基本烈度為7度,地震動(dòng)峰值加速度為0.10g,
3、第十八層框剪柱荷載計(jì)算
X方向:a=2.7/2+3.8/2=3.25m,
Y方向:b=2.2/2+4.2/2=3.20m
3.1、材料容重:
鋼筋砼γ1=28KN/m3,鋼材: γ2=78KN/m3
3.2、荷載及荷載系數(shù):
客廳、臥室恒載(取板厚h=100),施工荷載按模擬施工荷載2考慮其系數(shù)為αo=2.0:q1=h×γ1×αo=0.10×28×2=5.6KN/m2,
客廳、臥室活載:q2=2.0KN/m2,
恒載系數(shù)k1=1.2;活載系數(shù)k1=1.4
4、第十八層框剪柱豎向荷載計(jì)算:
n=18層-24層=6層
(1)各層樓面恒、活載:
N1=a×b(q1×k1+q2×k2)×n=3.25×3.2(5.6×1.2+2×1.4)×6=597.05KN
(2)各層梁柱恒載:
柱子斷面A=0.40*0.60=0.24m2 ,層高H=3.00m
n1= A×H×γ1×n1= A×H×γ1×k1×n=0.24×3.0×28×1.2×6=145.15KN
k1×n=0.24×3.0×28×1.2×6=145.15KN
L1(1)200×400×2500,L2(1)200×350×2500,
L3(1)200×350×1900,L4(1)200×350×1800
梁體積:V1=0.2×0.4×2.5/2+0.2×0.35×2.5/2+0.2×0.35×1.9/2+0.2×0.35×1.8/ 2=0.317m3
n2=V1×γ1×k1×n=0.317×28×1.2×6=63.91KN
N2= n1+n2=145.15+63.91=209.06KN。
(3)框架柱總緊向恒載:
N=N1+N2=597.05+209.06=806.11 KN
5、H型鋼組合柱的抗壓承載力計(jì)算:
查表JGJ102-2003表5.2.3得鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(1-熱軋鋼材)fs=310 N/mm2計(jì)算值取fs=300 N/mm2,
托換組合鋼柱H250×125×8×10,共計(jì)9根,取8根計(jì)算,
取計(jì)算系數(shù)r0=0.8。
H型鋼組合鋼柱總面積:A1=[(250-10×2)×8+125×10×2]×8=34720mm2
組合鋼柱抗壓強(qiáng)度:
P= r0*A1× fs=0.8×34720×300=8332800N=8332.8KN>N=806.11 KN
組合H型鋼柱抗壓承載能力滿足要求!
6、錨板剪力計(jì)算:
每根H型鋼所承受的豎向荷載:
f=N/n=806.11/8=100.8KN
每個(gè)錨板所受豎向剪切荷載:V1=2f=201.6 KN
1.1增加房屋使用時(shí)間
房屋所能夠使用的年限對于房屋建筑質(zhì)量是一個(gè)較為重要的衡量指標(biāo),因?yàn)槭艿蕉喾N因素不良影響,使得房屋建筑所達(dá)到的使用年限有不斷減少現(xiàn)象,由此產(chǎn)生較多資源浪費(fèi),經(jīng)濟(jì)也出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p失。采取結(jié)構(gòu)加固技術(shù)應(yīng)用到房屋建筑中可以使得房屋建筑質(zhì)量得到明顯提高,緩解不良因素對房屋建筑造成的不利影響,由此可以使得房屋建筑使用時(shí)間增加。
1.2增強(qiáng)房屋耐久性
房屋建筑整個(gè)使用過程中,往往因自然環(huán)境及人為因素而受到一定的影響作用,其耐久性對于房屋質(zhì)量考察也是一個(gè)比較重要的指標(biāo)。自然環(huán)境對房屋建筑產(chǎn)生一定的影響作用,包括風(fēng)霜雨雪、自然災(zāi)害等,人為因素對其也會(huì)產(chǎn)生一定影響,包括人為造成的破壞、及社會(huì)動(dòng)蕩等,采取結(jié)構(gòu)加固技術(shù)可以自房屋結(jié)構(gòu)方面對建筑質(zhì)量進(jìn)行加強(qiáng),使得房屋更具有耐久性。
1.3增強(qiáng)房屋抗震性
確保房屋建筑具有較高抗震性是目前我國房屋建筑的一個(gè)基本要求。由地理學(xué)方面來講,目前地質(zhì)板塊處于運(yùn)動(dòng)多發(fā)階段,地震是經(jīng)常出現(xiàn)的自然災(zāi)害,且導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)社會(huì)無法保持正常發(fā)展,且對人們正常生活造成嚴(yán)重破壞,而且地震頻發(fā)往往使得房屋建筑出現(xiàn)大量倒塌情況,所以房屋建筑施工時(shí),需加強(qiáng)房屋建筑抗震功能[2]。結(jié)構(gòu)加固技術(shù)應(yīng)用到房屋施工中可以增強(qiáng)其穩(wěn)定性,由此可以增強(qiáng)房屋抗震性,對目前我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有重要意義。
2房屋建筑施工結(jié)構(gòu)加固技術(shù)運(yùn)用
2.1加大截面加固法
當(dāng)房屋材料應(yīng)用鋼筋混凝土?xí)r,加大截面加固法是較為常用的一種方法,鋼筋混凝土截面存在較高受壓位置實(shí)施混凝土現(xiàn)澆層。在原有的混凝土受力構(gòu)件單側(cè)或雙側(cè)均澆注上混凝土以便擴(kuò)大截面面積,而且應(yīng)用一定量的鋼筋使得構(gòu)件承載力得到提升。此方法在板、梁、柱、墻、基礎(chǔ)等構(gòu)件中具有較高適用性。此方法加固效果較為良好,經(jīng)濟(jì)性高、適用面較為廣泛,但是施工時(shí)具有一定復(fù)雜性,而且濕作業(yè)工作量較多,工期延長,對于房屋凈空及美觀性均存在一定影響作用。
2.2外包鋼加固法
此方法主要在混凝土周圍或其兩面分別包上型鋼,以便使得建筑物承載力得到增強(qiáng)。在具體實(shí)施過程中,根據(jù)截面的具體形狀予以合理包角處理。四周均包角鋼且橫向加上綴板可應(yīng)用到矩形或方形截面中。扁鋼加套箍方法則應(yīng)用到圓柱或弧形體中。不管予以哪種加固方法,具體應(yīng)用過程中,型鋼與原柱間形成縫隙時(shí),均需實(shí)施乳膠水泥漿或環(huán)氧砂漿或細(xì)石混凝土填充的濕式外包法;若型鋼與原混凝土柱間未存在任何連接,則實(shí)施無水泥砂漿的干式外包法。四角包型鋼方法具有較為可靠的受力性,施工較為簡便,但存在較高維護(hù)費(fèi)。主要應(yīng)用到梁、柱、屋(橋)架構(gòu)件。
2.3預(yù)應(yīng)力加固法
經(jīng)外加預(yù)應(yīng)力的鋼拉桿(分水平拉桿、下?lián)问嚼瓧U和組合式拉桿三種)或撐桿對結(jié)構(gòu)實(shí)施加固處理。在預(yù)應(yīng)力與新增外部荷載同時(shí)作用下,預(yù)應(yīng)力拉桿會(huì)形成一定軸向拉力且傳遞至建筑構(gòu)件,此時(shí)建筑構(gòu)件出現(xiàn)一定偏心受壓作用,由此可以對一些外荷載形成的彎矩進(jìn)行抵擋,減少外荷載效應(yīng),使得房屋建筑構(gòu)件具有的抗彎能力得到提高。此加固法在應(yīng)用時(shí)需注意溫度要求,且應(yīng)進(jìn)行一定防護(hù)。主要應(yīng)用到梁、柱、屋(橋)架構(gòu)件。
2.4增加支點(diǎn)加固法
此方法可以降低構(gòu)件單位作用力。增加支點(diǎn)能夠在建筑物受到破壞時(shí)使得構(gòu)件彎曲承受力明顯增加,由此可以使得房屋遭受到的破壞程度明顯降低。此方法較為簡單可行,但同時(shí)具有一定缺陷,當(dāng)支點(diǎn)增加時(shí)會(huì)導(dǎo)致建筑物外觀、功能及使用均受到一定損壞,而且房屋空間有明顯減小現(xiàn)象。此方法在應(yīng)用時(shí)可以使得受力較為明確,得到較為顯著效果。主要應(yīng)用在板、梁、桁、架構(gòu)件中。
2.5粘鋼加固法
此加固方法主要使用粘貼劑,依據(jù)加固施工設(shè)計(jì)使得鋼板粘貼到鋼結(jié)構(gòu)上或在混凝土表面,如此能夠使得鋼板于結(jié)構(gòu)一起形成作用力。當(dāng)前粘鋼加固技術(shù)主要有粘鋼加固技術(shù)、包鋼加固技術(shù)、混凝土裂縫灌注修補(bǔ)技術(shù)和基層修補(bǔ)技術(shù)。不同加固技術(shù)存在自身特點(diǎn),所以房屋結(jié)構(gòu)在進(jìn)行加固時(shí)達(dá)到的作用存在一定差異。粘鋼加固技術(shù)在施工較為簡便,而且可以快速完成,此技術(shù)在應(yīng)用過程中不會(huì)使得建筑結(jié)構(gòu)受到不良影響,此技術(shù)通常在房屋建筑施工中的梁、板、柱和橋梁等混凝土建筑結(jié)構(gòu)中得到應(yīng)用。施工工藝簡單、快速,不會(huì)使得生產(chǎn)生活受到較大影響。所需環(huán)境溫度一般不高于60℃、相對濕度不高于70%,并未存在化學(xué)腐蝕使用條件,不然則需對其進(jìn)行合理防護(hù),此加固方法并不適合應(yīng)用到混凝土強(qiáng)度等級(jí)低于C15的構(gòu)件中。
2.6碳纖維加固法
此方法應(yīng)用碳素纖維和結(jié)構(gòu)膠對建筑房屋結(jié)構(gòu)予以有效加固。應(yīng)用樹脂膠結(jié)材料使得碳纖維布或碳纖維板粘貼到構(gòu)件表面,由此使得結(jié)構(gòu)承載力明顯上升。材料輕質(zhì)高強(qiáng)、施工較為簡單,適用面較為廣泛。對房屋基層處予以修補(bǔ)時(shí),需根據(jù)不同位置的具體情況予以對應(yīng)材料,當(dāng)房屋構(gòu)件表體層面產(chǎn)生裂縫時(shí),需應(yīng)用灌注環(huán)氧樹脂膠;聚合物水泥砂漿應(yīng)用到局部建筑層體遭到風(fēng)化腐蝕情況下具有良好效果。所需環(huán)境溫度不高于60℃,不然則需實(shí)施合理防護(hù)措施,當(dāng)棍凝土強(qiáng)度等級(jí)低于C15時(shí),此構(gòu)件并不合適應(yīng)用此加固方法。此方法適合應(yīng)用到板、梁、墻、屋(桁)、架構(gòu)件。
3結(jié)語
關(guān)鍵詞:建筑施工 結(jié)構(gòu)加固 必要性
前言:我國幅員遼闊,地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且有不少的大中型城市都處于地震較為多發(fā)的地區(qū),對建筑物的抗震性要求較高。同時(shí),隨著城市化進(jìn)程的不斷加速,建筑物從數(shù)量和結(jié)構(gòu)上都在向密集化的方向發(fā)展,而地震在不同程度上對建筑物造成損壞,同時(shí)地震也會(huì)引發(fā)相關(guān)的其他災(zāi)害,這不僅造成了極大的經(jīng)濟(jì)損失,同時(shí)也嚴(yán)重威脅了國家和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。此外,我國目前的建筑結(jié)構(gòu)的情況是相當(dāng)多的建筑已經(jīng)進(jìn)入中老年期,相關(guān)的維修和加固已經(jīng)勢在必行。同時(shí),對剛修建好的各類房屋建筑橋梁,進(jìn)行及時(shí)的維修、保護(hù)和加固,確保功能能正常使用,延長使用壽命,對我國的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境壓力都會(huì)有很大的幫助,不僅可以節(jié)約相關(guān)的物質(zhì)投如,同時(shí)也能夠減少土地的征用,極大地緩解了日益緊張的城市用地,避免征用農(nóng)用土地。
1、建筑結(jié)構(gòu)加固的必要性
簡單來說,可以將建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的必要性總結(jié)為以下兩方面:
1.1提高建筑結(jié)構(gòu)的功能需要
隨著技術(shù)化進(jìn)程的不斷加速,需要對現(xiàn)有建筑基礎(chǔ)設(shè)施的進(jìn)行必要的改進(jìn),對正在使用的工業(yè)和民用建筑及其它基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行技術(shù)改造和維修,引入必要的現(xiàn)代化設(shè)施,完善建筑物的使用功能,這樣既可以節(jié)約投資,減少不可回收利用的建筑垃圾,避免物質(zhì)資源的浪費(fèi),也可以減少土地征用,緩解日趨緊張的城市用地矛盾,對我國實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。這也意味著建筑物的加固與改造將面臨更多的挑戰(zhàn),相關(guān)技術(shù)方法的研究與開發(fā)有著十分廣闊的發(fā)展空間與運(yùn)用前景。
1.2滿足建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度需求
根據(jù)相關(guān)的法律法規(guī)以及行業(yè)規(guī)范,滿足對建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際需求,建筑物應(yīng)按照極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法進(jìn)行設(shè)計(jì),相關(guān)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)必須滿足結(jié)構(gòu)需求,相應(yīng)的強(qiáng)度、剛度、耐久性等應(yīng)滿足設(shè)計(jì)與使用要求,但也會(huì)出現(xiàn)以下的情況:⑴建筑物改變了原有用途,導(dǎo)致其使用功能發(fā)生變化,從而出現(xiàn)了與設(shè)計(jì)初衷有異的荷載分布和荷載大小,造成原結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度不能滿足要求;⑵設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不能滿足要求,造成了結(jié)構(gòu)物承載力和剛度不足,甚至留有嚴(yán)重的安全隱患;⑶由于各種自然災(zāi)害和戰(zhàn)爭,對結(jié)構(gòu)物造成的不同程度的損壞。
2、建筑結(jié)構(gòu)加固的常用方法
2.1加大截面加固法
一般來說,加大截面加固法就是在構(gòu)件外部外包混凝土,增大構(gòu)件截面面積和配筋量以提高集購物載力的加固方法,是一種傳統(tǒng)的加固方法,具有工藝簡單、適用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),根據(jù)構(gòu)件的受力特點(diǎn)和加固要求不同,可選用不同的加固方式,可廣泛用于各種建筑結(jié)構(gòu)部件的加固:⑴在以加大混凝土截面為主的結(jié)構(gòu)中,為了保證后澆混凝土的正常工作,需適當(dāng)配置構(gòu)造鋼筋,配筋除采用鋼筋外,也常用型鋼和鋼板。然而,加大截面加固法要求現(xiàn)場濕作業(yè)工作量大,養(yǎng)護(hù)時(shí)間較長,對生產(chǎn)和生活有一定影響,同時(shí),構(gòu)件的截面增大也會(huì)影響結(jié)構(gòu)物的外觀和房屋凈空。⑵以配加鋼筋為主的加固施工中,即增加鋼筋截面積,為保證加固鋼筋的正常工作,需按構(gòu)造要求澆灌混凝土保護(hù)層,外包材料一般以普通混凝土為主,當(dāng)外包層較薄、鋼筋較密時(shí),可用細(xì)石混凝土;
2.2外包鋼加固法
簡單來說,外包鋼加固法就是將型鋼外包于構(gòu)件角以加強(qiáng)受力性能的加固方法,分為濕式和干式兩種情況:濕式加固法應(yīng)用于外包型鋼與構(gòu)件之間采用乳膠水泥粘貼或環(huán)氧樹脂灌漿等粘結(jié),這樣保證了型鋼與原構(gòu)件能整體工作能夠共同受力,對建筑物的載力有明顯的提高。外包鋼加固法的特點(diǎn)是施工簡便,工作量較小,同時(shí)受力較為可靠,適用于不能改變原構(gòu)件截面尺寸,但需要大幅度地提高截面承載能力的建筑結(jié)構(gòu),主要用于結(jié)構(gòu)物的梁柱和腹桿的加固。而干式加固法應(yīng)用于原構(gòu)件與外包型鋼之間無任何粘結(jié)的情況,有時(shí)即使填有水泥砂漿,但彼此只能單獨(dú)受力,互不影響,但對于建筑物載力的提高不如濕式加固法有效;
2.3預(yù)應(yīng)力加固法
預(yù)應(yīng)力加固法就是采用外加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿或撐桿,對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法。其特點(diǎn)是具有加固、卸載和改變結(jié)構(gòu)內(nèi)力的三重效果,后加拉桿或撐桿和原有結(jié)構(gòu)能夠較好地共同工作,結(jié)構(gòu)承載能力能夠得到較大的提高。預(yù)應(yīng)力加固適法用于大跨度結(jié)構(gòu)或難以加固的較高應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)下的大型結(jié)構(gòu),但此法一般不能用于高濕度環(huán)境下的建筑結(jié)構(gòu)的加固。
2.4增設(shè)支點(diǎn)加固法
通常來看,增設(shè)支點(diǎn)加固法就是通過增設(shè)支承點(diǎn)來減小結(jié)構(gòu)計(jì)算跨度,從而改變結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布,提高結(jié)構(gòu)物承載能力的加固方法,適用于房屋凈空不受限制的大跨度結(jié)構(gòu)中梁板、桁架、網(wǎng)架等水平結(jié)構(gòu)的加固:梁、板在跨中增設(shè)支點(diǎn)后,減小了跨度,從而能較大幅度地提高承載能力,同時(shí)也能減小和限制梁、板的撓曲變形。其優(yōu)點(diǎn)是簡單可靠,缺點(diǎn)是在一定限度上會(huì)影響使用空間。
2.5碳纖維材料加固法
纖維一般具有耐腐蝕、高強(qiáng)度、質(zhì)量輕等特點(diǎn),隨著纖維增強(qiáng)塑料的不斷發(fā)展應(yīng)用,將纖維和基體組合形成的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,不僅能很好地繼承纖維的優(yōu)良特性,同時(shí)也能對基體原有特性加以體現(xiàn)。近年來,隨著纖維材料產(chǎn)量的不斷提高,纖維復(fù)合材料在土木工程中得到了越來越多的應(yīng)用,其應(yīng)用于結(jié)構(gòu)物的修補(bǔ)和加固中的范圍也原來越廣泛。
2.6粘貼鋼板加固法
粘鋼加固法是將構(gòu)件表面用建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板,使其與原構(gòu)件能夠共同工作,整體受力,提高結(jié)構(gòu)承載力的一種加固方法。
結(jié)語
建筑結(jié)構(gòu)加固方法很多,在選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)可靠性鑒定結(jié)果和結(jié)構(gòu)功能降低的原因,結(jié)合結(jié)構(gòu)布置的特點(diǎn)、主體結(jié)構(gòu)傳力承力的特征、新的功能要求、周圍環(huán)境等因素,從安全、適用、經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā),注意受力與抗震的要求,考慮施工條件以及時(shí)間,保證施工質(zhì)量,兼顧經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:房屋建筑;結(jié)構(gòu)加固技術(shù);施工
引言
目前,在實(shí)際的房屋建筑施工過程中,保證房屋建筑施工過程中的施工質(zhì)量,需要根據(jù)實(shí)際的房屋建筑施工情況,選擇合適的結(jié)構(gòu)加固技術(shù),實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)加固技術(shù)在房屋建筑施工中的有效作用。應(yīng)用結(jié)構(gòu)加固技術(shù),保證了房屋建筑施工質(zhì)量,發(fā)揮了房屋建筑的使用功能,在一定程度上,有效的提高了房屋建筑的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
一、結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的運(yùn)用對房屋建筑施工的重要意義
在實(shí)際的房屋建筑施工過程中,由于施工材料、房屋建設(shè)人員、建筑施工設(shè)備以及施工環(huán)境等各種主觀或者是客觀因素的影響,很多的房屋建筑都存在不同程度的質(zhì)量問題,例如房屋出現(xiàn)裂縫、變形甚至是錯(cuò)位等問題,不僅會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失額,而且還會(huì)對住戶的人身安全產(chǎn)生威脅,因此,運(yùn)用結(jié)構(gòu)加固技術(shù)對房屋建筑質(zhì)量進(jìn)行提升具有十分重要的意義。
(一)、延長建筑使用年限
建筑質(zhì)量的好壞與否,使用年限是非常重要的一項(xiàng)指標(biāo)。在現(xiàn)今城市建筑中,其在建設(shè)完畢、投入使用之后往往由于受到多種因素的影響而對其使用年限出現(xiàn)了縮短現(xiàn)象,對于經(jīng)濟(jì)以及資源都是一種較大的損失。而通過結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的運(yùn)用,則能夠在降低多種房屋質(zhì)量因素影響的同時(shí)提升建筑整體質(zhì)量,進(jìn)而使建筑的使用年限得到了延長。
(二)、結(jié)構(gòu)加固技術(shù)能夠提高房屋建筑的抗震性
提高房屋建筑的抗震性是當(dāng)前我國對房屋建筑提出的基本要求。在地理學(xué)上來說,當(dāng)前的地質(zhì)板塊進(jìn)入運(yùn)動(dòng)多發(fā)期,地震也成為一種經(jīng)常發(fā)生的自然災(zāi)害,并且給經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和人們的生活造成了破壞性的影響,地震頻發(fā)導(dǎo)致的房屋建筑倒塌現(xiàn)象比比皆是,因此,在現(xiàn)代房屋建筑施工過程中,必須提高房屋建筑的抗震能力。而結(jié)構(gòu)加固技術(shù)能夠在房屋結(jié)構(gòu)方面提高房屋建筑的穩(wěn)定性,進(jìn)而提高房屋的抗震能力,滿足當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要。
二、房屋建筑施工結(jié)構(gòu)加固技術(shù)分析和運(yùn)用
(一)、加大截面加固法
當(dāng)房屋材料應(yīng)用鋼筋混凝土?xí)r,加大截面加固法是較為常用的一種方法,鋼筋混凝土截面存在較高受壓位置實(shí)施混凝土現(xiàn)澆層。在原有的混凝土受力構(gòu)件單側(cè)或雙側(cè)均澆注上混凝土以便擴(kuò)大截面面積,而且應(yīng)用一定量的鋼筋使得構(gòu)件承載力得到提升。此方法在板、梁、柱、墻、基礎(chǔ)等構(gòu)件中具有較高適用性。此方法加固效果較為良好,經(jīng)濟(jì)性高、適用面較為廣泛,但是施工時(shí)具有一定復(fù)雜性,而且濕作業(yè)工作量較多,工期延長,對于房屋美觀性存在一定影響作用。
(二)、后錨固連接技術(shù)
這種技術(shù)主要用在房屋建筑的各種鋼筋的接地處,施工過程簡單,效果好,危險(xiǎn)性低,還具有一定的環(huán)保和節(jié)能效果,這種技術(shù)是建筑施工過程中的補(bǔ)救措施,簡單來看就是通過一種加固技術(shù)達(dá)到對建筑物的加固方法,具體的實(shí)施方案是在原有混凝土結(jié)構(gòu)上進(jìn)行鉆孔然后把設(shè)計(jì)好的鋼筋插人大號(hào)的鉆孔中,用專業(yè)膠水和快速凝固混凝土對鉆孔進(jìn)行密封加固,讓后加人的鋼筋結(jié)構(gòu)與原有建筑結(jié)合緊密可以達(dá)到一樣的加固效果。這種方法可以讓房屋的承載能力快速提高,不斷提升一定的結(jié)構(gòu)的抗壓力和各種應(yīng)力,是當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)中效果最為突出的一種。
(三)、外包鋼加固法
外包剛加固法就是在混凝土的四周或者兩面包上型鋼的一種方法,目的就是提高了建筑物最初了承載力。在實(shí)際操作中,針對不同形狀的截面要采用不同的包角方法。四周包角鋼并在橫向加綴板的方法適用于截面為矩形或方形。扁鋼加套箍加固法適用于圓柱或者弧形體。無論采用何種方法,在實(shí)際操作中,在型鋼和原柱之間出現(xiàn)縫隙時(shí),就采用采用乳膠水泥漿或環(huán)氧砂漿或細(xì)石混凝土填充的濕式外包法; 當(dāng)型鋼與原混凝土柱之間沒有任何連接,采用無水泥砂漿的干式外包法。
(四)、預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)加固技術(shù)
預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)加固技術(shù)是預(yù)應(yīng)力和外部荷載都對加固的混凝土受彎構(gòu)件產(chǎn)生作用,為了房屋建筑的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu),對預(yù)應(yīng)力水平拉桿進(jìn)行混凝土加固,促使拉桿內(nèi)產(chǎn)生軸向的拉力,然后這個(gè)拉力會(huì)通過水平拉桿的桿端傳到受彎構(gòu)件上,進(jìn)而在受彎構(gòu)件中產(chǎn)生偏心受壓的作用,這個(gè)偏心受壓的作用能夠有效的克服外部荷載對構(gòu)件作用產(chǎn)生的彎矩,進(jìn)而提高受彎構(gòu)件的抗彎力。受彎構(gòu)件的抗彎力提高能夠有效的減少外部荷載帶來的壓力,避免受彎構(gòu)件出現(xiàn)裂縫,提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的斜截面抗剪承受力,進(jìn)而提高房屋建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。例如在房屋建筑出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫或者是墻體出現(xiàn)歪斜的時(shí)候,可以運(yùn)用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)加固技術(shù)對其進(jìn)行加固,效果較好。
(五)、置換混凝土加固技術(shù)
對于該種技術(shù)來說,其在原理方面同加大截面結(jié)構(gòu)加固技術(shù)具有著較為相似的特征,在施工工藝以及適應(yīng)性方面具有著更大的優(yōu)勢,且能夠?qū)p少房屋建筑凈空面積問題進(jìn)行較好的解決。但其在具有這部分優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),也存在著一定的不足,即其在施工中需要較長時(shí)間的濕環(huán)境作業(yè),可能因此對建筑施工產(chǎn)生一定的影響,正是基于這種特點(diǎn),其更加適合應(yīng)用在受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度較低的情況下。
(六)、增設(shè)支點(diǎn)加固技術(shù)
對于該種加固技術(shù)來說,其主要是通過增加建筑支撐點(diǎn)方式起到降低建筑計(jì)算跨度、控制結(jié)構(gòu)內(nèi)力、提升結(jié)構(gòu)承載力的作用。對于該種技術(shù)來說,其目前主要應(yīng)用在板、梁柱以及網(wǎng)架等結(jié)構(gòu)的加固工作中。其主要具有兩種施工工藝,即增設(shè)剛性支點(diǎn)以及增設(shè)彈性支點(diǎn)。其中,剛性支點(diǎn)是通過提升建筑軸心荷載力方式起到結(jié)構(gòu)加固作用的,而彈性支點(diǎn)則是通過提升結(jié)構(gòu)受彎力而起到結(jié)構(gòu)加固作用的。對于該種技術(shù)來說,其在實(shí)際應(yīng)用的過程中可能會(huì)對建筑結(jié)構(gòu)造成一定的損壞,而這也是我們在實(shí)際應(yīng)用中需要引起重視的。
(七)、碳纖維加固法
此方法應(yīng)用碳素纖維和結(jié)構(gòu)膠對建筑房屋結(jié)構(gòu)予以有效加固。應(yīng)用樹脂膠結(jié)材料使得碳纖維布或碳纖維板粘貼到構(gòu)件表面,由此使得結(jié)構(gòu)承載力明顯上升。材料輕質(zhì)高強(qiáng)、施工較為簡單,適用面較為廣泛。對房屋基層處予以修補(bǔ)時(shí),需根據(jù)不同位置的具體情況予以對應(yīng)材料,當(dāng)房屋構(gòu)件表體層面產(chǎn)生裂縫時(shí),需應(yīng)用灌注環(huán)氧樹脂膠;聚合物水泥砂漿應(yīng)用到局部建筑層體遭到風(fēng)化腐蝕情況下具有良好效果。所需環(huán)境溫度不高于 60℃,不然則需實(shí)施合理防護(hù)措施,當(dāng)棍凝土強(qiáng)度等級(jí)低于C15時(shí),此構(gòu)件并不合適應(yīng)用此加固方法。此方法適合應(yīng)用到板、梁、墻、屋(桁)、架構(gòu)件。
結(jié)束語
房屋建筑施工技術(shù)隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,得到了一定的提高。在房屋建筑施工過程中,應(yīng)用結(jié)構(gòu)加固技術(shù),保證房屋建筑的施工質(zhì)量,發(fā)揮房屋建筑的使用功能,才能適應(yīng)不斷增長的房屋建筑使用功能和施工質(zhì)量要求,促進(jìn)房屋建筑施工的發(fā)展,提高房屋建筑的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1] 龔南屏. 淺談現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)檢測與加固施工技術(shù)[J]. 中華民居(下旬刊),2013,04:114-115.