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建筑结构加固工程的施工质量与安全管理对策研究

作者

王森

华北冶建工程建设有限公司 河北省邯郸市 056004

摘要:随着经济社会的不断发展,许多建筑物已经进入“中老年”阶段,会出现不同程度的质量问题和安全隐患,所以,建筑结构的加固改造具有重要现实意义,而如何保证加固工程施工质量和安全管理效果成为关键所在,如果管理不善,不但会导致施工资源浪费,而且可能会引发重大安全事故。

关键词:建筑结构加固工程;施工质量管理;施工安全管理;管理策略

引言

合理选用与应用结构加固技术,使工程项目施工质量得到有效保障。在房屋建筑设计及施工过程中,结构加固技术已经得到了较为普遍的应用,通过此项技术的合理应用,一方面能够提升房屋建筑结构的稳定性,从而使其能够发挥出应有的功能,实现更高质量的工程项目施工作业,达到工程项目施工所在地的房屋建筑施工标准。另一方面,通过此项技术的合理应用也能够大幅度延长房屋建筑的使用时间,并且帮助建设公司获取更大的经济和社会利益,最终对房屋建筑领域长期和稳定发展提供保障。

1建筑结构加固的重要性

建筑结构加固的重要性体现在延长使用寿命、提升抗灾能力、改善结构性能等方面,而其应用场景主要包括老化结构修复、结构性能改善、抗灾加固和文物古建筑保护等多个方面,是保障建筑结构安全稳定运行的重要手段。建筑结构加固在现代建筑工程中的重要性主要体现在以下几个方面:(1)延长建筑使用寿命:随着时间的推移和外部环境的影响,建筑结构会逐渐出现裂缝、变形等问题,影响其承载能力和安全性。通过加固,可以修复结构损伤,延长建筑的使用寿命,提高结构的稳定性和可靠性。(2)提升结构抗灾能力:部分地区受地震、风灾、雪灾等自然灾害影响较大,结构加固能够提升建筑结构的抗震、抗风等抵御自然灾害的能力,降低灾害风险,保护人员生命财产安全。(3)改善结构性能:在一些需要承载额外活(偶然)荷载和恒荷载的情况下,如加建新设施、改建旧建筑等[8],原有结构可能无法满足承载力要求,此时通过加固可以改善结构的承载性能,满足新的使用要求。(4)保护文物古建筑:对于珍贵的历史建筑或文物古迹,结构加固、修缮可以起到保护和维护的作用,确保其得到有效的保存和传承。

2建筑结构加固工程的施工质量与安全管理对策

2.1施工技术质量管理

结构加固图纸设计与施工组织设计是主要的施工技术文件,这些文件编制质量直接关系到最终的施工质量,通过技术资料质量把控,有利于从源头上保证施工质量管理效果。做好现场勘查工作,全面收集相关资料,针对原有建筑结构进行质量检测与结构性能鉴定,得到主要技术指标数据,分析结构完损性和安全性,可为加固方案设计奠定基础。常用的建筑结构加固方法有增大截面法、粘贴型钢法、复合材料增强法、植筋法等,每种方法都有一定的适用性,可能会需要不同技术的组合应用,制订多种加固方案,从技术性、经济性、环保性等角度出发,开展多方案比选,从中选择最优加固方案。然后,完成施工图设计,重点关注新旧结构的协调工作和连接效果,同时考虑施工的安全性和可行性,按照标准流程审查施工图纸。施工组织设计是由施工单位根据设计资料编制的主要技术文件,需要突出施工的针对性和可操作性,制定科学合理的加固施工工法和操作流程,优化调配施工资源,必须严格按照流程编制和审批。随着信息技术在工程行业的不断发展应用,无论是建筑结构加固设计,还是施工组织设计,都可以运用BIM以及相关分析软件,以可视化、模拟化的形式,全方位展现技术成果资料,提前发现设计方案的矛盾和冲突,针对性地进行优化调整,能够达到事半功倍的效果。

2.2加强施工过程监控

传统的施工过程安全管理主要以定性分析为主,在信息化技术的支持下,可以通过主要安全技术指标监测,开展施工安全定量分析,及时准确地进行风险预警。结构加固施工过程监控内容主要包括施工状态监控、荷载监控、响应监控,其中,施工状态监控主要针对临时支撑、加固施工、拆除支撑等不同工况进行监控;荷载监控则针对加固施工荷载;响应监控包括变形监控、应力监控、稳定监控等方面内容。在加固结构工程施工过程中,会产生不同形式的变形,如果原有结构变形超过安全状态,或者加固后变形不能满足规范要求,就会存在较大的安全隐患,应力监控主要通过监测结构应力变化掌握实际应力状态,判断是否超过应力允许限值;稳定监控主要为了防止出现结构失稳情况,保证各结构构件局部和整体的稳定性。建立信息化结构加固工程施工监测系统,包括数据采集、结构状态计算分析、反馈控制等子系统,通过传感器、工控机、网络等设备设施,完成数据采集与传输,并依靠结构状态计算分析模型,得到结构实测状态与理想状态之间的差距,为施工现场安全作业提供实时指导。

2.3建筑结构加固技术

(1)增加承载能力:通过在结构中添加新的材料或构件,如钢材、混凝土等,以增加结构的承载能力。例如,在混凝土结构中加设钢筋、钢板或型钢,通过与原结构连接形成一个整体,以提高结构的承载能力。(2)提高抗震性能:采用预应力技术、纤维增强复合材料等手段,提高结构的整体刚度和韧性,增加结构对地震荷载的抵抗能力。预应力技术通过在结构中施加预应力,使结构处于一定的压应力状态,从而提高了其抗震性能。(3)修复损伤:针对结构存在的裂缝、变形等损伤问题,采用聚合物修补材料等进行修复。聚合物修补材料具有良好的粘结性和抗压强度,可以填补裂缝、修复损伤,恢复结构的完整性和稳定性。(4)改变结构体系:对原有结构的布局和构造进行调整,改变结构的受力方式,提高其整体稳定性。例如,对梁柱结构进行加固时,可以在柱子的两侧加设剪力墙或增加横向连接,以提高结构的整体稳定性和抗侧移能力。(5)采用先进技术:运用先进的数值模拟、计算分析等技术,对结构进行全面评估和设计,确保加固方案的科学性和有效性。通过有限元分析、结构动力学模拟等手段,可以模拟结构在不同荷载下的响应情况,指导加固工程的实施。

2.4施工人员质量管理

人是施工活动的主导者,也是施工质量管理的核心要素,施工人员和管理人员的综合素质直接决定着最终的管理效果。随着人口老龄化的不断加剧,建筑行业从业人员也呈现出明显的老龄化趋势,而且建筑结构加固工程发展现在依然处于起步阶段,许多人员没有参与此类项目,自然也不会积累相关的经验,所以,要加强人员质量管控。相关岗位人员必须具备相应能力,对于一些有资质要求的管理岗位,应该确保持证上岗,同时,加强管理人员综合素质培养,通过理论学习、现场实践、竞技比拼、专家讲座等多种形式,提高管理人员的现场质量管理能力,具备持续成长的潜力,在出现施工质量隐患时,能够敢于担当、有效应对,避免出现更严重的质量问题。

结束语

综上所述,与新建工程相比,建筑结构加固工程具有一定的特殊性,在施工质量管理方面,需要抓住重难点问题,采用先进管理理念和方法手段,做好技术、人员、材料等主要影响因素的管控,同时,在施工安全管理方面,要从事前预防着手,有效降低施工风险,并加强施工过程动态监控,通过信息化技术应用,能够达到事半功倍的效果。

参考文献

[1]卢强.既有建筑结构加固技术应用分析[J].工程抗震与加固改造,2022,44(5):181.

[2]杨柳.房屋建筑结构加固设计及施工技术应用[J].工程技术研究,2023,5(5):148-150.

[3]程勇.浅析房屋建筑结构加固设计及施工技术应用[J].石材,2023(4):145-147.