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摘要:土木工程结构加固技术在建筑施工过程中具有重要的意义和作用,其能够直接影响建筑施工的质量、进度以及后期的使用效果。而且在一定程度上,土木工程建设中结构加固技术的运用决定了施工单位的经济效益和社会效益,所以此技术应该得到施工单位的重视。
关键词:土木结构;工程加固;施工方案
一、土木结构工程的加固
近年来,我国的工程建设获得了较快的发展。随着相关利益人的范围越来越广,国家相关部门也更加重视和关注该方面的内容。然而,建筑物的质量安全问题时有发生,因此,对建筑结构进行科学检测和合理加固是当下保障人们生命财产安全的重要手段之一。
以往,建筑结构的检测和加固主要是针对旧房进行的。随着近年来人们对建筑安全的日益重视,使得新房也加入了检测和加固的范围之内,结构监测和项目加固的次数逐渐增多。
通常而言,当出现以下状况时,需要对建筑物进行检测、鉴定和加固:①设计方案存在漏洞。设计人员缺乏对地质、水文和地貌的详细了解,导致预估的建筑物的承载力存在偏差,埋下了巨大的安全隐患。此外,部分设计人员在规划方案时未详细分析建筑物的受力状况,导致设计方案中的数据不准确。②施工质量不符合要求。部分工程的混凝土强度等级不符合设计要求,建筑物结构出现了裂缝、空洞以及其他缺陷,砌体砌筑方案未按照设计要求制订,钢结构的焊接质量不符合设计要求。③改造不规范。目前,在建筑物顶层加盖的现象比较普遍,而此类改造并未通过相关部门的审核,且多数忽略了对建筑物原有结构力的考虑,埋下了巨大的安全隐患。此外,还存在对承重墙进行不合理改造的现象。④建筑物的使用环境较差。如果建筑物长期处于高温、冲击、振动和酸碱等环境中,则可能导致其受到损伤和被腐蚀。⑤建筑物修筑年代久远,且长期未得到修缮,进而不符合当下我国对建筑使用的安全要求。⑥建筑物受到其他自然灾害的影响,存在出现裂缝或被破坏的可能。
二、合理加固方案的重要性
1、为施工质量提供保证
施工方案是为建设施工过程中的经济、技术和组织提供指导的技术性文件,对施工质量有着直接影响。为了可以保障施工质量的可靠性,施工方案的实施和效果与质量检测有着紧密联系,最后具体依据和结果的确立是施工质量的最终目标。在施工方案中,要根据国家现行颁布的施工技术操作规程、施工及验收规范、质量检验以及评定标准对施工工程进行验评、检查,对施工方案中的具体施工做出包括工序交接检查、技能型开工前检查、办理验收签证手续以及隐藏性工程检查等在内的明确质量要求,对质量的检测做到具体落实,以满足预定的施工标准
2、为施工成本提供保证
施工方案主要包括选择施工机器、组织流水施工、确定施工方法、选择施工机器,不同的施工方案其工期也就不同,要使用不同的机器,优化施工方案选择可以使工程成本有效降低。要根据合同工期和上级要求对施工方案进行制定,结合项目的实际情况和工程性质,制定多个方案,通过相互间的比较,对最合理、最经济的方法进行选择,对技术组织措施计划要有经济可行的制定。并在施工组织设计中提出,现场管理人员、工程技术人员、材料员要分工明确,使技术组织措施得到落实,做到对成本的控制。
3、为施工效益提供保证
在混凝土结构施工中,要严格审核施工过程中的专题施工方案,对其不断改进,对施方案不断的进行技术经济分析,对工程投资的节约潜力进行挖掘,使之能够得到更高的效益。利用施工方案的合理有效,对工程造价进行有效控制,以有限的成本得到极大的施工效益,这也是施工管理的一个重要目标。
三、土木工程建设中结构加固原因
土木工程建设中结构加固主要是针对由于混凝土结构受到自然环境、使用环境等各种因素的影响,使得混凝土结构呈现出承载力不足等问题提出的维修加固方案,其具体的原因如下:
1、结构老化
建筑物在设计时,都有其使用寿命,一般的建筑物的使用寿命是五十年,所以,当建筑物存在或使用的时间久了,结构就会呈现老化的状态,不应再投入使用,因此需行结构加固工作处理。比如某公路大跨桥梁,至今这些建筑已经超出了原本设计的使用期限,但是某一部分建造因为各种原因还在继续使用当中,如果不拆除重建,那么就必须对这些建筑进行加固处理,如果不及时处理,则很可能使得倒塌,从而危害人们的生命安全。
2、自然灾害的破坏
我国是一个多自然灾害的国家,洪灾、火灾以及地震等等自然灾害频繁发生.据不完全统计,每年因为风灾而损坏的房屋有30多万间,火灾事故平均每天517起,每年遭受洪灾侵袭面积达到1亿多万亩。自然灾害是属于不可抗因素,破坏性极强,可能致使建筑物完全损毁,没有被损毁的建筑其结构也必然遭到损坏,所以,对自然灾害后的建筑结构加固处理及有必要。
四、土木结构工程加固技术分析
具体的建筑结构加固施工技术需要依据现场的情况、建筑物的结构、施工环境和建筑物的使用环境综合考虑,最终确定具有实践性和针对性的技术手段,从而保证经过加固施工后的建筑工程的安全性、承载力和稳定性符合国家的使用标准。就目前我国的技术发展和研究状况看,建筑结构加固技术主要有以下4种。
1、加大截面加固法
该方法是当下加固法中使用范围较广、施工较为简单、技术相对成熟的一种方法。该方法的缺陷为施工周期较长,且会对建筑物的原有结构造成一定的影响,比如导致建筑物的内部空间缩小。
2、外包型钢加固法
该加固技术被用于尽可能不增大建筑物结构构件截面,且需要有效提高建筑物承载力的情况下。该技术的施工效果比较明显,可有效增强建筑物的承载力,且具有工序少、工期短和劳力支出少的特点。但该技术对钢材的需求量较大,因此,建筑单位应在充分考虑施工成本后决定是否采用该技术。
3、粘贴钢板加固法
该技术的施工优势在于施工周期较短、占用空间小、对建筑的损伤较小,缺点为粘贴施工的技术要求较高。如果施工人员的技术水平较低,则可能出现加固失控的情况。因此,该技术主要用于静力状态下的建筑结构构件加固。
4、碳纤维加固法
该技术主要用来解决目前建筑物结构承载力不足的问题,通常利用树脂胶结合材料和FRP等复合材料施工,并利用碳纤维布或碳纤维板与工程结构构件的粘贴增强建筑物的承载力。该技术使用的材料具有非常强的耐腐蚀性,可保护建筑的长期性结构,且这类材料还具有质量小、强度大和经济性高的特点,符合我国加固施工中的大多数要求。但因该材料在高温状况下的性能较差,成为了建筑物火灾的主要诱因之一。因此,在使用该类材料时,需要注意建筑物周围的环境不可超过60℃,否则,必须采取相应的保护措施。
5、换填加固技术
换填法是土木建筑项目中地基加固的常见运用方式,也是地基加固中运用率较高的方式。换填法是将项目建筑地基位置地面以下一定范围内不符合地基标准的软弱土挖去,然后回填韧性高、强度高、压缩性低并且没有侵蚀性的材料,直至达到施工要求的标准。当项目具体施工位置的自然地质要求无法满足当前项目的设计建设需求时,换填法则是地基加固的首选方式。比如某些项目建设地基挖设位置多数为黏土,则地基粘性太强,无法受力或受力不均,这样的自然条件无法满足建筑的受力要求,而采取换填法施加压力,使之能够正常受力,从而变得更加坚固,直至满足建筑需求。换填法包含多种换填材料:砂垫层、砂卵石垫层、碎石垫层、灰土垫层、素土垫层、煤渣垫层、矿渣垫层、无侵蚀性材料垫层等等。换填法在土木工程建设中运用的显著优势是能够提高地基承载力、减少降沉量、防止冻胀、消除湿陷作用。
结束语
随着时代的发展,新材料的发明,新理论的创新,新技术的应用都在推动着建筑土木工程设计的发展,土木工程设计作为建筑建设的一个重要组成部分,在建筑工程中占有举足轻重的地位,加强结构加固技术的研究,是对土木工程设计工程的质量保证。保证土木工程的质量,也是保证建筑工程的质量,有利于民生公路工程的建设。
参考文献
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