建筑抗震加固工程概述
- 建筑抗震加固工程是通过一系列技术手段增强建筑结构在地震作用下的稳定性、承载能力和延性,以降低地震对建筑物的破坏程度,保障人员生命财产安全。
抗震加固原因
- 设计标准不足:早期建筑的抗震设计标准较低,无法满足现行抗震规范要求,在地震发生时存在较大安全隐患。
- 结构老化与损伤:长期使用过程中,建筑结构受自然侵蚀(如混凝土碳化、钢筋锈蚀)、使用荷载作用等影响,构件强度降低、出现裂缝,抗震性能下降。
- 功能改变与重要性提升:建筑功能改变(如学校增加学生数量、医院增加重要医疗设备)或被确定为重要公共设施(如应急避难场所),需提高抗震设防标准。
抗震加固方法
- 增设抗震构件:
- 圈梁和构造柱:对于砌体结构,增设圈梁可增强房屋的整体性,构造柱能约束砌体墙,提高抗震能力。圈梁一般设置在楼盖、屋盖处,构造柱设置在墙体交接处等关键部位。施工时,先在墙体上钻孔植入钢筋,再支模浇筑混凝土。
- 抗震墙:在框架结构中增设抗震墙,可有效分担地震剪力。抗震墙的材料可选用钢筋混凝土或钢板等,其厚度、配筋等参数需根据结构分析计算确定。安装抗震墙时要注意与原结构的可靠连接。
- 加固现有构件:
- 增大截面加固法:对混凝土柱、梁,增加截面尺寸和配筋,提高承载能力和延性。如在柱四周或梁底面、侧面浇筑新混凝土,植入钢筋。施工中需处理好新老混凝土结合面,保证协同工作。
- 外包钢加固法:用于混凝土柱或梁,可提高抗压、抗剪能力和延性。有干式和湿式外包钢,湿式外包钢通过胶粘剂或灌浆使钢与混凝土紧密结合。施工时要对构件和钢板表面处理,保证连接牢固。
- 碳纤维加固法:在混凝土构件关键部位(如梁受拉区、柱箍筋加密区)粘贴碳纤维布。碳纤维布抗拉强度高,可分担拉力。粘贴时需对构件表面打磨、清理,涂刷胶粘剂后粘贴,并压实排除气泡。
- 加强连接节点:
- 梁柱节点:在框架结构中,加强梁柱节点至关重要。可增加节点区箍筋数量、采用高强混凝土或钢材加固。施工时要保证箍筋间距、直径和锚固长度符合要求,对于高强材料要注意施工工艺。
- 墙柱节点:对于砌体墙与构造柱、钢筋混凝土墙与柱的连接节点,通过合理设置拉结筋等措施增强节点抗震性能。
抗震加固工程流程
- 资料收集与抗震鉴定:
- 资料收集:收集建筑原设计图纸、地质勘察报告、施工记录、使用历史等资料,了解建筑结构形式、材料特性、荷载情况。
- 现场勘查与检测:实地检查建筑外观,查看墙体、梁柱、楼板的裂缝、变形、剥落情况,检测混凝土强度、钢筋配置和锈蚀程度等。
- 抗震性能评估:依据现行抗震规范和检测结果,评估建筑抗震性能,确定薄弱环节。
- 抗震加固方案设计:
- 目标确定:根据建筑重要性、使用功能和鉴定结果,确定抗震加固目标,如提高抗震设防烈度。
- 方案设计与计算:选择合适加固方法,进行结构计算,确定加固材料、构件尺寸、构造措施等,绘制施工图。
- 施工阶段:
- 施工准备:组建施工队伍,对施工人员培训和交底。准备材料和设备,对材料检验。
- 按方法施工:按选定的加固方法施工,如增设圈梁、构造柱,增大截面,碳纤维加固等,过程中严格控制质量,加强安全管理。
- 竣工验收:
- 资料审查:审查施工资料,包括材料证明、检验报告、隐蔽工程记录、施工日志等。
- 外观检查:检查加固后的建筑外观,看是否符合设计,如碳纤维粘贴情况、新浇混凝土质量等。
- 抗震性能检测(如有需要):可进行振动台试验、动力特性测试等,验证抗震能力是否达标。