浙江江南工程管理股份有限公司 浙江省杭州 310000
摘要:随着国家的发展越来越好,促进建筑工程的发展规模也不断扩大,既有建筑工程的数量也不断增加。为了增强房屋的抗震性,改善房屋的居住条件,各地都在不断对旧住宅开展加固改造。在此过程中施工方由于缺乏既有建筑经验,不少改造工程都存在安全隐患。
关键词:既有建筑;能效;改造实例检测
引言
如果建筑结构存在性能方面的不足,势必会加剧建筑使用风险,导致建筑结构安全事故。因此,既有建筑结构加固和改造在当下越来越引起了人们的关注,为使得加固改造可符合预期效果,专业人员要在原有结构的基础上,经相应的结构受力分析和计算,选择最为恰当的加固和改造技术,提升建筑结构性能,减少建筑结构安全风险的出现。
1既有建筑工程中存在的问题
1.1部分既有建筑缺乏具体的施工流程
此前各地的房建工程基本都是拆迁后新建,各施工团队对于既有建筑缺乏经验,而且部分旧房设计不合理,在工程设计阶段对于施工过程中遇到的问题考虑不够充分,导致施工过程中受到各类突发情况的影响拖慢了工程进度,例如在对受损的混凝土结构进行拆除的过程中导致管路漏水的情况。常规的既有建筑工程施工流程可以概括为拆除、隐匿工程施工以及基础工程施工,在拆除的过程中需要考虑到拆除部位的实际情况,隐匿工程施工包括防水施工、水路施工以及电路施工等,基础工程施工包括旧房结构改造处理、门窗拆换以及阳台保温处理等。
1.2部分既有建筑缺乏对建筑整体的分析
既有建筑不同于传统的房建工程,其施工过程通常只针对旧房的部分结构,这就导致部分施工方在施工的过程中只针对需要施工的部分进行载荷试验,导致房屋整体受力情况发生变化,影响房屋的稳定性。针对这种情况,需将预应力技术应用于既有建筑工程中,通过对房屋整体受力进行分析,进而优化既有建筑的工程设计,避免由于设计不合理导致的意外情况。
1.3部分既有建筑忽视了住房的功能性需求
既有建筑的目的就是为了提高旧房的适用性,优化居住体验,因此在既有建筑工程中必须对其宜居性进行充分考量。部分施工团队在对旧房进行改造时,常常只考虑房屋的结构强度,忽视了房屋的功能性。针对这种情况,需要各施工方在开展既有建筑工程时,充分考虑所处地区的自然环境以及社会环境,通过合理规划房屋结构,丰富住房的功能性,提高住户的居住体验。
2既有结构改造利旧措施应用
2.1设计阶段
以某市中心城区某商业大楼为例,该项目在立项之后即进行了全面的结构鉴定和检测,对既有结构各构件的性能进行全面评估。设计院以结构鉴定报告为依据,优化设计方案,提出以下优化措施。(1)将原设计方案中框架柱全部包钢加固,优化为22层以下局部柱包钢加固;将框架梁全部粘钢加固,优化为局部梁底粘钢加固。(2)利用原有水箱间结构构造,通过对设备基础进行简易补强,将原有水箱间调整为冷水设备间。(3)局部楼板需拆除后新建,改造前后钢筋型号相近,以等强代换原则,利旧原有钢筋,减少后植钢筋;局部钢结构区域,利旧既有钢梁和钢柱,通过增设受力点,提高结构可靠性。(4)优化机电工程综合排布,利旧既有洞口,减少结构后开洞。通过以上优化措施,降低项目整体造价,在设计阶段为建设单位节约大量成本。
2.2施工阶段
首先对施工现场的各类构件进行全面的残值评估,通过优化整体施工组织设计,制定以下利旧措施。(1)利用混凝土构件拆除后的钢筋作为措施类钢筋,实现钢筋节约。(2)优化施工工序,“先上后下,先内后外”,利用既有幕墙系统,实现建筑物的整体封闭,减少防扬尘、防高坠的施工措施,内部施工完成后,再进行外幕墙系统的升级改造。(3)利用既有建筑的水、电、风系统,减少临水、临电措施的投入。利用外部既有道路,优化堆场布置,减少场区硬化费用。(4)针对地砖、幕墙、地毯、天花、门窗等构件,制定详细的保护性拆除方案,综合拆除物的残值评估及保护性拆除费用,选择最优施工工艺。
3既有建筑结构加固改造设计技术
3.1加大截面加固法
既有建筑的结构加固改造施工中,加大截面法是十分有效的加固技术,具体的加固处理中,就是对建筑物原有混凝土结构实施外层加固,大多采用的是型钢结构和钢筋混凝土结构。根据加大截面加固法在既有建筑结构加固改造中的应用,其技术原理为加大截面构件截面,对原有结构加以适当改造和优化,进而在这一改造基础上使得原有结构材料与外层加固材料之间可形成整体性结构,形同共同受力体系,通过这一方式,可有效提升建筑工程的抗震性能。建筑工程项目中的结构改造中,如果选用的是加大截面加固法,就能够使得建筑结构的耐久性明显提升,将原先被损坏的混凝土结构修复好,使得建筑结构中单一构件的抗剪、抗弯和抗压性能明显提升,在此基础上提升结构整体承载力。在墙体结构、梁体结构与混凝土柱等结构中,加大截面加固法的使用最多,此项工艺在当下已经越发成熟。但加大截面加固法也存在着一定的不足,就使其在加固处理的过程中为湿作业施工,整体的施工周期相对较长,甚至会占用很多的原建筑空间,同步增大了建筑结构重量,使得建筑整体平衡性不佳,因此,为有效发挥加大截面法的加固作用,应综合考虑建筑的多方面特点。如此工程中对于梁柱和框架柱都是采用的增大截面的方法进行加固处理。在利用增大截面法开展加固施工时,利用增大构件截面面积、增多配筋的方式,这种加固方式下,构件的刚度和承载力都显著提高,但在利用这一加固方法时,混凝土强度等级不得低于C20。增大截面加固法的应用效果显著,适用范围广,梁、板、柱、墙和屋架,均可采用这一加固方法。利用增大截面加固的方式,可按照构件的受力特点、尺寸情况、施工便捷性,将加固方案设计为单侧、双侧、三侧或者四周围套的加固形式。
3.2置换混凝土加固法
置换混凝土加固法在当下的很多建筑工程中也有着广泛的应用,这一加固法下,就是利用新材料来置换原先的混凝土结构,以改进原有的结构不足。当下的很多的建筑工程中,多以混凝土结构为主,这也就使得置换混凝土加固法有着十分巨大的应用空间,可利用高强度、高性能的混凝土来置换承载力较差、低强度、低性能的混凝土,根据这一加固法的技术原理,就是以建筑结构的加固改造作为最终目标,经由提高受压混凝土结构的材料性能,来使得工程结构可达到预期。
3.3粘结外包型钢加固法
从本质上看,粘结外包型钢加固法属于加大截面法的一种,这一技术的具体应用就是将准备好的型钢构件直接加固到混凝土的结构外层中,经由钢板材料与混凝土材料的牢固粘结,来提升建筑结构整体性、承载力,达到建筑结构优化和加固的目的。外包型钢加固法实际上将粘结技术应用在了外层型钢和混凝土结构的结合上,二者的粘结过程主要是通过灌注结构与锚栓等方式实现的,应用这一结构方式,也就使得二者构成了整体性受力体系,改善了原先的混凝土结构性能。
结语
既有建筑工程不同于传统的房建工程,需要在原有建筑的基础上结合住户的实际需求进行施工。在施工过程中需要充分运用预应力技术,从建筑的整体结构出发对建筑物的受力进行分析与规划,在具体施工部位需要结合建筑物的实际情况选择合适的施工方式,在保障施工质量的前提下提升住户的居住体验。
参考文献
[1] 麻晔,孟凌娟,李耐风.钢筋混凝土结构加固技术分析[J].中国科技纵横,2020(1):110–111.
[2] 武立生.既有建筑加固方法与技术研究[J].百科论坛电子杂志,2021(14):237.
[3] 陆双武.外套框架增层结构基础隔震在既有建筑中的应用研究[D].武汉:华中科技大学,2021.