楊晶
摘 要:隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,建造更多更好的各類建筑物和構筑物已然成了時代發(fā)展的需求。但對于已修建好且使用多年的建筑物,由于多種原因導致了結構的安全性、耐久性達不到設計規(guī)定而需要對其進行加固補強來確保它的正常使用,并努力延長其使用壽命。相關檢測及補強加固工作具有非常重要的意義。
關鍵詞:建筑物;構筑物;質量檢測;加固方法
1 建筑物質量檢測和加固的意義
隨著現(xiàn)代社會的進步,各類建筑物和構筑物已成為現(xiàn)代文明社會賴以生存和發(fā)展的條件。而建筑物及構筑物的安全則是人民生命財產(chǎn)安全的重要保證。由于我國建筑業(yè)的生產(chǎn)特點,在建造過程中使用大量不具備相關專業(yè)知識的民工,再加之管理不嚴,許多民建項目合格率低,劣質工程數(shù)量增多,這樣也造成了很多的質量安全隱患。另外,許多建筑物隨著使用年限的增加,由于自然和人為因素造成的一些損壞,也會影響建筑物的正常使用,產(chǎn)生隱患。那么解決這些安全隱患,使其不至于造成較大的損失,是工程鑒定與加固工作的重要內(nèi)容,對確保人民的生命財產(chǎn)安全具有非常重要的意義。
2 建筑物破壞的原因
建筑物和構筑物的破壞通常是由自然和人為兩方面的因素造成的。由自然災害造成的破壞是非常嚴重的,如地震、泥石流、山體滑坡和洪水、龍卷風等自然災害都會造成房屋大批倒塌,各類建筑物、構筑物嚴重毀壞。而由于人為原因造成破壞的因素有很多,大致包括:勘查工作的失誤,未能提供精準的勘測資料且忽視了可能發(fā)生的重大隱患;工程設計人員在設計工作中存在缺欠及失誤;由于施工人員在工作過程中偷工減料或使用了質量不合格的劣質材料而建造出質量不合格的建筑物等;同時,還有人為原因造成的火災對建筑物的損壞;大量不合理的抽取地下水,造成地面的塌陷和開裂,并引起了結構的傾斜或者下沉;還有相鄰施工作業(yè)區(qū)在開挖時對原有建筑物產(chǎn)生的不利影響和破壞作用;基坑支護不穩(wěn)倒塌后引起的周圍建筑物下沉、開裂、傾斜等;另外,日常使用時也會對建筑物產(chǎn)生破壞作用,如裝修時隨便拆除、破壞墻體或稱重結構而導致的損壞等等。
3 結構加固的方法
建筑鋼筋混凝土結構工程應達到安全適用、耐久性設計年限的基本功能要求,當結構體存在缺陷或損傷使得其喪失某種功能要求時就需要進行加固補強。下面簡述幾種常用的加固方法。
3.1 加大截面法
所謂加大截面法就是通過在原混凝土構件外澆筑新的鋼筋混凝土使原有構件的截面積增大。其作用機理是增加構件的截面積和配筋從而可以提高構件的剛度和承載力,并且截面積增加就間接降低了柱子的長細比,起到了對原有結構加固的作用。由于原構件在受力特征、結構特點和加固要求等方面的不同,加固時要注意選擇不同的加固面和方式。加大截面法是一種應用時間比較久且工藝成熟的一種加固方法,在使用過程中,操作簡單、適用范圍廣。
3.2 增設支點法
增設支點法是在需要加固的梁、板等結構構件上增設支點,在需要加固的柱子、屋架之間增設支撐構件,以此來減小結構構件的計算跨度,因而提高結構的穩(wěn)定性,來達到結構加固的目的。這種方法雖然操作簡單,但很容易損壞原有建筑物的本貌和正常使用功能,并且有可能會縮小原本的使用空間,這種方法只適用于加固具體條件允許的混凝土受彎構件。
3.3 外加預應力法
外加預應力法是通過對增設在被加固構件體外的拉桿或撐桿施加預應力,使被加固的構件與其體外增設的拉桿或壓桿共同受力,來改變原有構件截面的受力特點,并消除構件加固部位的應力滯后現(xiàn)象,同時使增設部分與原構件更好地協(xié)調工作,實現(xiàn)內(nèi)力的重分布,以此來提高原構件的承載力和剛度的方法。該方法除在加固梁、板等受彎構件時得到廣泛應用外,同時,還特別適用于大跨度及較高應力應變狀態(tài)下的大型結構的加固。
3.4 外包鋼法
外包鋼法就是通過把型鋼或鋼板等材料包裹在被加固的鋼筋混凝土構件的外側,使構件和外包鋼共同作用,以此來提高構件的承載力和剛度,來達到加固補強的效果。這種方法的原理是通過外包物對原有構件進行約束來提高構件的承載和變形能力,此法多用于柱子的加固,有時也可用在梁的加固上。
3.5 粘貼鋼板法
粘貼鋼板法與外包鋼法不同,它是將鋼板粘貼在鋼筋混凝土受彎構件承載力不足的地方,使粘貼鋼板與原結構整體共同受力,該方法的作用原理其實是對構件進行體外配筋,來增加原構件的配筋量,以此來提高結構構件的剛度及抗拉、壓、剪、彎等多方面的性能,這種方法適合加固在正常環(huán)境下承受靜力作用的受彎或受拉構件。
3.6 外貼纖維復合材料法
外貼纖維復合材料法就是采用纖維增強復合材料(FRP)片材,對混凝土構件進行修復加固的新技術,世界各國學者對纖維增強復合材料在結構加固中代替鋼材進行了大量的研究,也取得了一系列的成果。從研究結果來看,外貼FRP片材加固法具有很多傳統(tǒng)加固方法所不具有的特點,這種方法不僅具有粘貼鋼板的優(yōu)點,還具有很好的抗腐蝕性,并且對原需要加固的結構起到了很好的保護作用,同時,還提高了結構物的耐久性。加之,材料的強度高,并且加固時用量不多,增加小荷載時幾乎不會改變原有結構的外形和尺寸,并且施工起來簡單方便,作業(yè)時間短,對周圍的環(huán)境和居民的生活也沒有太多的影響。因此,這種方法值得繼續(xù)研究推廣,具有很好的使用前景。
4 小結
對于需要進行補強加固的結構物來說,根據(jù)其不同情況制定不同的加固維修方案是很有必要的。在進行方案的選擇時要在滿足安全、合理、便捷、施工簡單可行并能保證質量的前提下進行。隨著科技的不斷發(fā)展越來越多的新技術、新方法應用到結構加固中來,具體哪個方案最能滿足工程需要應根據(jù)需要加固的結構構件情況,綜合分析確定加固方案。
參考文獻:
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