文/王天明 遼寧省建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 遼寧沈陽(yáng) 110005
就目前的建筑工程來(lái)說(shuō),結(jié)構(gòu)加固技術(shù)有著極為關(guān)鍵作用,在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中具有非常關(guān)鍵的價(jià)值和意義。具體來(lái)說(shuō)就是在實(shí)際過(guò)程中對(duì)相關(guān)技術(shù)有合理的應(yīng)用,就能夠充分的提升行業(yè)的整體技術(shù)水準(zhǔn),這樣就能夠保障建筑物的穩(wěn)定性,最大程度上保障項(xiàng)目的安全性符合要求、還有就是在結(jié)構(gòu)加固技術(shù)對(duì)于建筑無(wú)的建設(shè)有著極為重要的作用。建筑行業(yè)和以及房屋建筑的建設(shè)在加固技術(shù)不斷發(fā)展的時(shí)候,能夠做到實(shí)現(xiàn)綜合性的全面發(fā)展。另外就是在行業(yè)發(fā)展的過(guò)程中,通過(guò)加固技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn),能夠?yàn)楝F(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和管理水平的提升起到極為關(guān)鍵的作用,這樣可以充分保障建筑行業(yè)各項(xiàng)技術(shù)以及管理工作水平的提升,具有積極作用。
在過(guò)去的很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),由于我們過(guò)分重視結(jié)構(gòu)的安全性,往往專(zhuān)注于增加房屋的自重,但是在實(shí)際過(guò)程中,這種做法實(shí)際有很大弊端的。目前來(lái)說(shuō),為了避免不利因素對(duì)于建筑安全的過(guò)分影響,我們開(kāi)始大范圍的應(yīng)用鋼筋以及其他強(qiáng)度較高的材料來(lái)實(shí)現(xiàn)加固的目的,這樣可以最大程度上實(shí)現(xiàn)加固的效果。這樣可以通過(guò)不但發(fā)展和降低工程項(xiàng)目的成本,能夠讓項(xiàng)目中的資金發(fā)揮出更多的能量。
房屋建筑中施工材料的應(yīng)用以及自身的質(zhì)量的影響是極大的,如果一旦出現(xiàn)問(wèn)題,就會(huì)導(dǎo)致房屋的建筑出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫甚至是出現(xiàn)變形的現(xiàn)象,這樣對(duì)于房屋建筑工程的整體來(lái)說(shuō)是極為嚴(yán)重的問(wèn)題。所以只有通過(guò)安全管理,通過(guò)結(jié)構(gòu)加固技術(shù)能夠從不同方面實(shí)現(xiàn)安全管理工作的更好的運(yùn)行。在不斷追求深度化的發(fā)展方向上,能夠?qū)崿F(xiàn)建筑行業(yè)的科學(xué)化發(fā)展的體現(xiàn),對(duì)于安全價(jià)值方面來(lái)說(shuō)有極為重要的作用。
在房屋建筑使用過(guò)程中,影響房屋建筑質(zhì)量因素主要可分為人為因素和環(huán)境因素。房屋建筑在使用階段能夠保持正常的穩(wěn)定性及不容易被損害的性能,即房屋建筑的耐久性能,而耐久性更是衡量房屋建筑質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)境因素主要指的是自然環(huán)境下的風(fēng)、雨、雷、電等現(xiàn)象,而人為因素指的主要是針對(duì)人為破壞,而通過(guò)對(duì)房屋建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固處理可有效提高房屋建筑整體質(zhì)量,進(jìn)而增強(qiáng)其耐久性能。
針對(duì)房屋建筑抗震性能的檢驗(yàn)是房屋建筑質(zhì)量檢驗(yàn)的重要內(nèi)容以之一。隨著近些年來(lái)地震發(fā)生頻率的不斷增多,進(jìn)而在房屋建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分加強(qiáng)對(duì)房屋建筑抗震性能的設(shè)計(jì)。若房屋建筑設(shè)計(jì)中缺少對(duì)房屋建筑抗震性能的考慮,勢(shì)必在地震時(shí)會(huì)出現(xiàn)房屋建筑裂縫、倒塌等現(xiàn)象,嚴(yán)重威脅著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全,因此,提升房屋建筑的抗震性能顯得尤為重要。
房屋使用壽命是衡量房屋建筑質(zhì)量的最直接方法,而現(xiàn)代房屋建筑中,房屋建筑質(zhì)量從使用開(kāi)始便受多方面因素影響,進(jìn)而出現(xiàn)房屋建筑使用年限縮短的現(xiàn)象。因此,在房屋建筑施工過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)相關(guān)結(jié)構(gòu)的加固措施,可有效降低外界環(huán)境因素對(duì)房屋建筑質(zhì)量的影響,進(jìn)而提高其使用壽命。
新技術(shù)的應(yīng)用是推動(dòng)建筑行業(yè)不斷發(fā)展的動(dòng)力,碳纖維是一種高含碳(含碳量95%以上)、高模量的新型纖維材料,其質(zhì)量比鋁合金更輕,但是強(qiáng)度卻比鋼鐵還高,此外還具有耐腐蝕、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn),在現(xiàn)代建筑中有比較廣泛的應(yīng)用。利用碳纖維代替建筑中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),一方面是降低了建筑的總體重量,無(wú)形中降低了對(duì)地基和底部建筑結(jié)構(gòu)的壓力,有利于維持建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;另一方面,碳纖維還具有樹(shù)脂復(fù)合材料高抗強(qiáng)度的特點(diǎn),其抗拉強(qiáng)度最高可達(dá)到4000MPa,是鋼材料的10倍左右。這就保證了在遇到低等級(jí)地震時(shí),建筑本身也具有一定的伸縮性和抗震能力,維護(hù)了建筑安全。
碳纖維加固雖然具有良好效果,但是由于技術(shù)發(fā)展還不夠成熟,因此成本相對(duì)較高,不適合在建筑中大規(guī)模應(yīng)用。粘貼鋼板加固則是一種低成本的施工方法,并且不會(huì)占用過(guò)多的施工工期,也不影響建筑原有的空間面積。通過(guò)在原有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的連接部位、應(yīng)力集中分布部位進(jìn)行粘貼鋼板,可以起到針對(duì)性的加固效果。但是這種建筑結(jié)構(gòu)加固方法本身也存在一定的缺點(diǎn),例如粘結(jié)效果不容易控制,后期受環(huán)境的影響,鋼板粘貼部位可能會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象,影響加固效果。因此,粘貼鋼板加固法通常適用于靜態(tài)壓力下的建筑,在適用范圍上要比加大截面加固法、外包型鋼加固法更具有局限性。
這種加固技術(shù)是現(xiàn)階段建筑結(jié)構(gòu)加固中應(yīng)用最成熟的技術(shù)之一,施工技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)便,并且成本較低,受到了建筑單位的青睞。在建筑結(jié)構(gòu)中的主承重部位,通過(guò)適當(dāng)增加結(jié)構(gòu)材料截面面積的方法,實(shí)現(xiàn)應(yīng)力分散,從而有效避免了因?yàn)閼?yīng)力過(guò)于集中而出現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)材料開(kāi)裂、變形的問(wèn)題。在實(shí)際施工中,加大截面加固法也面臨兩方面的問(wèn)題。其一是由于建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需要加大截面的部位較多,無(wú)形中壓縮了建筑內(nèi)部可用的空間,影響了開(kāi)發(fā)商的經(jīng)濟(jì)效益;其二是作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng),后期還需要投入專(zhuān)門(mén)的人力進(jìn)行各個(gè)截面質(zhì)量的檢查。因此,在一些高層、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑中,加大截面加固法的適用性不高。
該種加固技術(shù)主要是在原建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面盡可能少增加的情況下,有效提高建筑的承載力,通??梢苑譃楦墒酵獍蜐袷酵獍鼉煞N技術(shù),對(duì)于大多數(shù)一般性的建筑主要采用濕式外包型鋼技術(shù),進(jìn)而有效的提高建筑結(jié)構(gòu)的承載力。建筑結(jié)構(gòu)采用該種技術(shù)加固后,效果明顯,承載力大幅度提高,并且施工工序少,工期短,但是,該技術(shù)所需的鋼材量相對(duì)較大,進(jìn)而導(dǎo)致工程的造價(jià)成本較高,不適用于普通的和高溫場(chǎng)所的建筑結(jié)構(gòu)加固,主要運(yùn)用于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求高且被加固的面積不能擴(kuò)大的建筑結(jié)構(gòu),可用于建筑物的梁、柱等結(jié)構(gòu)上。
我國(guó)建筑市場(chǎng)巨大,當(dāng)前土建結(jié)構(gòu)的加固改造是我們面臨的一項(xiàng)意義重大的任務(wù)。建筑結(jié)構(gòu)加固己逐漸成為建筑工程中的一個(gè)新興的行業(yè),隨著建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展,建筑物的加固、維修、改造的應(yīng)用領(lǐng)域和范圍也將越來(lái)越廣,在發(fā)展新的建筑加固技術(shù)的同時(shí),也應(yīng)較好的結(jié)合傳統(tǒng)的加固技術(shù),實(shí)現(xiàn)二者的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),真正做到為建筑物的加固提供切實(shí)可靠的技術(shù)支持。