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增設(shè)圈梁的加固機(jī)理有如下幾個(gè)方面:
(1)加強(qiáng)房屋的整體性。由于圈梁的約束作用,減小了預(yù)制板散開及墻體出平面倒塌的危險(xiǎn)性,使縱、橫墻能保持為一個(gè)整體的箱形結(jié)構(gòu),龍崗加固,可充分發(fā)揮各片墻體的平面內(nèi)抗剪強(qiáng)度,有效抵御來(lái)自任何方向的水平作用;
(2)圈梁作為樓蓋的邊緣構(gòu)件,提高了樓蓋的水平剛度,同時(shí)箍住樓(屋)蓋,增強(qiáng)了樓蓋的整體性;
(3)圈梁可限制墻體斜裂縫的開展和延伸,使墻體裂縫僅在兩道圈梁之間的墻段內(nèi)發(fā)生,碳纖維加固,使墻體的抗剪強(qiáng)度得以充分發(fā)揮,使墻體的穩(wěn)定性得到提高;
(4)圈梁可減輕震時(shí)地基不均勻沉陷對(duì)房屋的影響;
(5)圈梁可減輕和防止震時(shí)的地表裂隙將房屋撕裂。
我國(guó)建筑加固改造技術(shù)發(fā)展迅速,盡管取得一些成果,但中青建筑加固認(rèn)為總體水平偏低,市場(chǎng)秩序較亂,缺少統(tǒng)一行為準(zhǔn)則來(lái)規(guī)范人們的業(yè)務(wù)活動(dòng)。故中青建筑加固公司總結(jié)了建筑工程加固改造工程工作程序,以及分析了常應(yīng)用的加固改造方法共參考選擇,當(dāng)前加固改造主要技術(shù)力量集中在研究院、設(shè)計(jì)院以及加固企業(yè)中,擇選加固改造設(shè)計(jì)或施工時(shí)定要綜合考慮其實(shí)力水平。
一、建筑加固改造工作一般程序可概括為現(xiàn)狀鑒定、加固改造設(shè)計(jì)、施工與工程效果檢驗(yàn)四步。
(1)現(xiàn)狀鑒定:進(jìn)行現(xiàn)狀鑒定的目的是為制定加固改造方案,提供技術(shù)依據(jù),確定導(dǎo)致可見損壞的原因,確認(rèn)結(jié)構(gòu)的整體性和工作性能。鑒定報(bào)告是現(xiàn)狀鑒定的終成果,它是制定加固改造的主要技術(shù)依據(jù),
鑒定報(bào)告的內(nèi)容一般應(yīng)包括:工程對(duì)象受損的范圍、程度;工程對(duì)象整體技術(shù)狀態(tài);造成結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)材料劣化、損壞的主要原因;應(yīng)采取的處理措施或?qū)Σ摺?/p>
(2)加固改造設(shè)計(jì):在現(xiàn)狀鑒定基礎(chǔ)之上,設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是制定加固改造方案,選擇加固改造材料及施工方法,繪制加固改造施工圖,設(shè)計(jì)過程要充分考慮施工期間對(duì)建筑物正常使用時(shí)可能產(chǎn)生的影響。
(3)加固改造施工:通常加固改造施工是一項(xiàng)性很強(qiáng)的技術(shù),要求施工單位既要有良好的技術(shù)素質(zhì),又要有工程經(jīng)驗(yàn),施工之前還要進(jìn)行詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì),制定完善的施工操作流程表。
(4)驗(yàn)收與工程效果檢驗(yàn):加固改造完成之后要按照既定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收。
二、建筑加固改造方法及其選擇
(1)加大截面加固法:用增大結(jié)構(gòu)構(gòu)件或構(gòu)筑物截面面積進(jìn)行加固的一種方法,不僅可提高被加固構(gòu)件承載能力,而且可加大其截面剛度,改變自振頻率。這種方法廣泛用于加固混凝土結(jié)構(gòu)中的梁、板、柱和鋼結(jié)構(gòu)中的柱、屋架,以及磚墻、磚柱等。但使用這種方法會(huì)減少使用空間,加固工程,增加自重荷載。
(2)外包鋼加固法:是一種在結(jié)構(gòu)構(gòu)件四周包以型鋼進(jìn)行加固的方法,可以在基本不增加構(gòu)件截面尺寸情況下提高構(gòu)件承載力,增大延性、剛度,適用混凝土柱、梁、屋架和磚窗間墻以及煙囪等結(jié)構(gòu)構(gòu)件和構(gòu)筑物加固,但成本較高。
(3)預(yù)應(yīng)力加固法:是一種采用外加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿或撐桿,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法,可提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件正截面及斜截面承載力,廣泛用于混凝土梁、板等受彎構(gòu)件以及混凝土柱的加固。
(4)改變受力體系加固法:是一種通過增設(shè)支點(diǎn),或采用梁拔柱的方法以改變結(jié)構(gòu)受力體系的加固方法,可以減少結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算跨度,降低計(jì)算彎矩,大幅度提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力,減小撓度,縮小裂縫寬度,多用于大跨度結(jié)構(gòu),缺點(diǎn)是會(huì)減小使用空間。
(5)外部粘鋼加固法:是一種用膠粘劑把鋼板粘貼在構(gòu)件外部進(jìn)行加固,房屋加固改造,常用膠粘劑以環(huán)氧樹脂為主配劑,這種加固方法施工工期短,可以大大提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力和正常使用階段性能。
另外要注意建筑加固結(jié)構(gòu)的受力情況,尤其是當(dāng)結(jié)構(gòu)臨近破壞時(shí),結(jié)合面會(huì)出現(xiàn)拉、壓、彎、剪等復(fù)雜應(yīng)力,特別是受彎或偏壓構(gòu)件的剪應(yīng)力,有時(shí)相當(dāng)大。加固結(jié)構(gòu)新舊兩部分整體工作的關(guān)鍵,主要在于結(jié)合面能否有效傳遞和承擔(dān)這些應(yīng)力,而且變形不能過大。結(jié)合面?zhèn)鬟f壓力,主要是剪力和拉力。
大地基加固方法,缺一不可施工時(shí)應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基的要求,及時(shí)對(duì)地基進(jìn)行加固或改良,通過適當(dāng)?shù)牡鼗幚矸椒ūWC地基穩(wěn)定,提高地基土的承載力,減少房屋的沉降或不均勻沉降,并減弱濕陷性黃土的濕陷性、提高抗液化能力。通常施工中常用的地基處理方法如下。
1、強(qiáng)夯法
強(qiáng)夯法是利用起重機(jī)械將夯錘提升至一定高度,再通過自由下落時(shí)產(chǎn)生的沖擊能反復(fù)夯實(shí)地基,使其表面形成一層較密實(shí)的硬殼層,從而提高土體強(qiáng)度、減少壓縮性,達(dá)到加固地基的目的,并改善土體抵抗振動(dòng)液化能力、消除土體濕陷性。
強(qiáng)夯法常用于處理高于地下水位0.8m以上稍濕的黏性土、砂土、濕陷性黃土、雜填土和分層填土地基的深層加固。施工時(shí)應(yīng)采取挖防震溝(溝深要超過建筑物基礎(chǔ)深)等防震、隔振措施,以減小 強(qiáng)夯所產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲,減少其對(duì)周圍建筑物和其他設(shè)施有影響。
2、砂石樁法
砂石樁法通常是利用振動(dòng)、沖擊或水沖等方式在軟弱地基中成孔后,將砂或砂卵石(或礫石、碎石)擠壓入土孔中,從而形成大直徑密實(shí)樁體(由砂或砂卵(碎)石構(gòu)成),起到加固地基的作用,以此來(lái)提高地基的承載力,并降低壓縮性。
砂石樁法適用于擠密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、雜填土等地基,此外其還可用于處理可液化地基。其中當(dāng)遇到對(duì)飽和粘土地基上變形控制不嚴(yán)的工程時(shí),可采用砂石進(jìn)行樁置換處理,使砂石樁與軟粘土構(gòu)成復(fù)合地基,從而加速軟土的排水固結(jié),達(dá)到加固地基的目的。
3、擠密樁法
擠密樁法是一種機(jī)械(人工或爆擴(kuò))成孔方法,通常是利用錘擊將鋼管打入土中,使側(cè)向擠密土體形成樁孔,待鋼管拔出后在孔內(nèi)回填2:8或3:7的素土或灰土,并分層夯實(shí),從而使樁間土組成復(fù)合地基以承受上部荷載,加固地基。
擠密樁法常用于處理位于地下水位以上,且天然含水量在12%~25%,厚度為5~15m的素填土、雜填土及濕陷性黃土,處理深度一般可達(dá)5~10m,同時(shí)要求施工時(shí)密實(shí)度不低于0.95,而當(dāng)軟弱地基的含水率較大時(shí)也會(huì)采用此方法進(jìn)行地基加固,以消除樁深度范圍內(nèi)黃土的濕陷性。
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