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火灾加固

来源:新时代加固公司     发布时间:2018-05-28

  近年来,公司业务中的有一部分是火灾灾后加固设计与施工,其中有大型的生产车间、酒店、办公楼、民房等,火灾加固设计不同于其他的加固设计,主要表现在经过火灾后,结构构件表面混凝土在一定深度上遭到破坏,疏松甚至爆裂现象较普遍,火灾严重部分构件的钢筋也遭到损伤,(火灾对建筑结构构件的影响)具体加固设计一般有以下几个部分组成:

火灾灾后建筑加固补强

  1、基础部分一般无火灾影响,无需加固设计;

  2、框架混凝土柱、剪力墙加固设计,考虑到竖向受力构件在结构体系中的重要性,一般先将构件表面受损混凝土凿除,再采用钢筋+灌浆料法增大截面加固;

  3、承重砖墙一般采用钢筋+砂浆法夹板墙加固;

  4、主梁、次梁也采用先凿除构件表面受损混凝土,再进行增大截面法加固;

秒速飞艇计划   5、楼板根据不同的受损情况,分叠合板加固法和置换加固法;

  6、受损不严重的构件采用表面涂刷提高结构耐久性的专用涂料法加固。 

  修复加固的施工必须在技术鉴定及修复加固设,计人员的指导下完成。因为火灾对工程结构的损伤是不均匀的,即使同一构件不同部位受火灾损伤的程度也是不同的,只有技术鉴定及修复加固设计人员现场指导,方能有效保证修复加固设计的内容落实到每一构件及构件的每一部位。在对烧伤层进行清除时,要对裂缝逐一进行检查确认,确定其剔凿深度;对严重受损板的现场确认等工作应由技术鉴定人员、加固设计人员会同监理、施工人员共同完成,这样做可随时监测检查原有结构及构件的性能,及时发现和处理各种隐患。

  建筑结构火灾后的修复加固设计要比普通工程加固处理复杂得多,尤其是加固的施工质量乃是修复加固设计成败的关键,而施工期间保证受损结构的安全性及稳定性更是设计关注的焦点。为了使构件处于卸荷状态加固,要求主梁及次梁底需设置支撑,支撑必须从底层直至顶层。铲除原梁、柱、板粉刷面层时,必须从顶层开始逐层向下。构件的加固从底层开始,然后逐层向上。每层构件的加固施工顺序为先加固柱,然后框架梁、尔后次梁,最后浇捣楼层叠合层。

  火灾后混凝土结构的鉴定评估、加固设计及加固施工是一项系统工程,要综合考虑许多因素。设计人员要根据构件实际烧伤状况随时调整和改进原加固设计构造细节,进行现场加固施工技术指导,另外,还要处理和解决原结构施工中暴露出的质量问题及结构隐患,以确保今后主体承重骨架在使用期限内的安全性、适用性及耐久性的要求。施工人员必须深入现场,对每个加固构件和每道加固工序严格加强施工管理,以确保工程的质量。

  火灾后房屋处理并不是凭感观就盲目决定怎么修或拆了建的问题。须对房屋结构进行房屋安全鉴定,并根据鉴定检测的结果,及相关规范制定科学合理的火灾房屋加固维修方案。我司每年都会承接不少于五宗火灾房屋加固项目,现总结类似工程处理经验提供参考。

  一、火灾房屋加固方法

  常规火灾房屋加固方法主要有:增大截面加固法、置换混凝土加固法、粘贴钢板(角钢)加固法、粘贴碳纤维布加固法等。

  加大截面加固法即在铲除原构件的受损混凝土后,将新旧混凝土结合面清洗干净,涂刷界面剂或其它胶粘剂在构件的周边,重新浇筑混凝土作外包层。截面加大尺寸应满足强度设计要求,还应有足够尺寸设置钢筋,并顺利浇筑混凝土,外包层厚度不小于60mm为宜。且其适用的原构件混凝土强度等级不应低于C10。

  置换混凝土加固法与加大截面加固法相近,不同的是整体铲除原构件混凝土,重新配置/补偿钢筋浇筑混凝土。加固后可复原结构,不影响建筑物的净空,主要运用于混凝土强度较低或有严重缺陷的构件加固。

  粘贴钢板(角钢)加固法就是在钢筋混凝土构件表面粘贴钢板的一种加固方法,此方法使构件截面尺寸增加不多,但承载力却大幅度提高。为了使钢板能紧贴构件的表面,原构件表面必须打磨平整,无杂物和尘土,钢板和缀板不应弯曲,施焊钢板时,需要采用夹具夹紧型钢,用螺旋套箍时,拧紧螺帽后,宜将螺帽与垫板焊接。钢板和原构件之间隙灌注专用粘钢胶,将两者粘结为一体的加固方法。其适用的原构件混凝土强度等级不应低于C15。

  套箍加固法:火灾后的钢筋混凝土构件只是局部强度达不到要求的情况,又因局部问题不允许增大构件的截面积的,可采取套箍加固法。对原构件的外表面凿去局部烧损部分,套上套箍后焊接连接,套箍和柱混凝土间留有一定间隙,并灌注高强细石混凝土或高强聚合物砂浆。其适用的原构件混凝土强度等级不应低于C15。

  粘贴碳纤维布加固法:与粘贴钢板(角钢)加固法相似,但碳纤维布的厚度很薄、自重很轻,有随型性极强的特点,可以随结构外形变化任意施工,同时可以多层粘贴(但不宜超过三层)。其适用的原构件混凝土强度等级不应低于C15。

  综上所述,各种火灾房屋加固方法的共同之处是,先须铲除损坏的混凝土,必要时加钢筋来满足结构构件具有完全的承载力,按照需要的尺寸用相应的混凝土给截面复原或加大,加固可采用置换、绕丝、粘钢和粘贴碳纤维布等方式。

  二、火灾房屋加固方法选用原则

秒速飞艇计划   简单易行、安全可靠、经济合理;要注意被加固构件的节点构造和施工方法,保证加固部分与原结构共同工作,并考虑加固对建筑物总体应力变化的影响。

  三、火灾房屋加固案例实践分析

  现列举某工业厂房火灾受损后加固设计与火灾房屋加固施工具体实践如下:

  某厂房为三层混凝土框架结构,火灾影响区域主要为二层,燃烧物为橡胶制品,过火时间约4个小时,影响区域内局部柱子断裂或严重破损,梁板破损严重并出现露筋、混凝土脱落,局部楼板已烧穿等。经对混凝土构件采用钻芯法检测,混凝土芯样抗压强度介于C15~C25。

秒速飞艇计划   通过分析检测鉴定结果,综合评定结构的受损情况,我司制定火灾房屋加固施工方案: 危险和严重受损的梁、柱采取混凝土置换加固,中度受损的梁、柱采用增大截面法加固和粘贴钢板(角钢)加固;对严重受损的楼板采用混凝土置换加固,中度受损的楼板采取高强环氧砂浆修补后粘贴碳纤维加固。对于不影响结构构件承载能力的轻度损害,铲除松散的混凝土部分,再采用高强环氧砂浆填补表面,保证钢筋不受锈蚀。

  在对梁、柱采取混凝土置换加固前,采取了主动支顶、卸荷等措施,并对原结构构件在施工全过程中的承载状态进行验算、观测和控制。同时在加固设计时,对整体建筑结构的进行复核计算,避免因个别构件加固后而导致的应力重分配,从而矫枉过正。

  本火灾房屋加固设计中,对9-11xD的三根因灾损断裂的边框架柱采取混凝土置换加固,同时框架梁9xC-D于9xD处最大下沉7cm,其它火灾影响严重区域的梁均有破损开裂现象,所以对此区域的大部分梁板采用了混凝土置换加固或加大截面加固。

  凿除原9-11xD柱结构混凝土前,对灾损严重区域内该柱承载范围内需置换混凝土加固的楼板进行凿除卸载,同时对其周边柱进行了加大截面加固,减少已断裂的9-11xD柱受荷,并且为后期框架梁9xC-D及三层9xD柱区域构件的顶升复位提供安全可靠保障。

  本火灾房屋加固工程施工全面开展前,首先采取了千斤顶支撑系统,并在施工过程中,对各主要结构构件的变形、整体支撑系统的垂直度及千斤顶压力值安排专人监控,信息化指导施工安全可靠。

  火灾房屋加固施工完成后,根据变形观测及近一年的使用结果表明:结构构件经采取加固措施后完全满足安全使用要求。同时表明火灾房屋加固修复与拆除新建相比,能体现更好的经济效益、社会效益和环境效益。

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