淺析常見建筑結構加固方法選擇與優缺點

鐘志峰

（廣東寰球廣業工程有限公司，廣東 廣州 510000）

在建筑結構發生變化，或者是受到損壞的時候，往往需要采取相應的措施對其進行加固，從而保證建筑的質量。建筑結構加固的方法有很多，不同的方法有自身的有時，同業也有局限性。因此在建筑結構加固的過程當中應該從建筑的實際情況出發，有針對性的選擇合適的加固方法，從而確保最佳的加固效果。

1 混凝土結構加固的類型

1.1 直接加固的一般方法

1.1.1 置換混凝土加固法

采用混凝土置換的方法對建筑的結構進行加固，對建筑物的凈空不會產生影響。但是這種加固方法需要比較長的濕作業的時間。因此，這種加固方法大多用在沒有足夠強度的建筑受壓區混凝土的加固之上。

1.1.2 加大截面加固法

與置換混凝土加固方法相類似，通過加大截面積來進行加固應用已經十分的成熟，適應范圍廣且施工容易。但是與置換混凝土加固方法一樣，需要較長時間的濕作業，從而對于建筑的使用造成影響。除此之外，經過這種加固方法之后，建筑物內部凈空相對會縮小。該方法比較適合一般的混凝土構件的加固。

1.1.3 有粘結外包型鋼加固法

這種方法具有加固效果好，承載力大，施工環節相對較少的優點，但是這種加固方法需要消耗大量的鋼材，從而導致較高的造價和成本。因此不適合用在一般的加固場所，大多用于結構強度要求高且需要被加固的構件的面積不能擴大等場所。由于采用鋼板，因此這種加固方法不適用在高溫的場所的建筑結構的加固。

1.1.4 粘貼鋼板加固法

采用粘貼鋼板來對建筑的結構進行加固的過程當中，不需要進行濕作業，且施工的時間相對較短，因此對于建筑中用戶的日常生活和工作不會產生很大的影響，且這種加固方法對于建筑外觀不會造成破壞同樣也不會造成空間減少。這種加固方法的最大缺點就是膠粘的水平對于加固的效果具有直接的影響，因此加固效果不容易進行控制。因此這種加固方法大多用于處于靜力狀態下的構件的加固。

1.1.5 粘貼纖維增強塑料加固法

這種建筑結構的加固方法顧名思義和粘貼鋼板加固法類似，只不過材料上有差異。此外，由于所使用的加固材料是塑料，因此相對于鋼板來說不怕潮濕和腐蝕，材料自身的重量較輕，且成本也要比鋼板低很多。但是塑料材料也有明顯的缺點，那就是不耐高溫，且容易發生火災。因此在使用這種加固方法的過程當中應該做好相應結構的耐火處理。

1.2 間接加固的一般方法

1.2.1 預應力加固法

預應力加固法通過有效的手段是構件所承受的預應力大大的降低，從而對結構產生較好的加固方法，在此基礎之上能夠對建筑結構的整體承載力產生加大的加固效果。但是這種加固方法會使建筑的外觀發生改變。大多在一些重型結構的加固中使用。這種加固方法對于不適宜用在高溫環境下的加固。

1.2.2 增加支承加固法

通過增加支撐的方法對建筑的結構進行加固，這種方法的施工工藝簡單，且效果也比較理想，但是對于建筑的外觀造成不良的影響。除此之外，大量的支撐物也會減少建筑的內部空間。

1.3 與混凝土結構加固改造配套使用的技術

1.3.1 托換技術

系托梁拆柱、托梁接柱和托梁換柱等技術的概稱。屬于一種綜合性技術，由相關結構加固、上部結構頂升與復位以及廢棄構件拆除等技術組成。適用于已有建筑物的加固改造。與傳統做法相比，具有施工時間短、費用低、對生活和生產影響小等優點，但對技術要求較高，需由熟練工人來完成，才能確保安全。

1.3.2 植筋技術

系一項對混凝土結構較簡捷、有效的連接與錨固技術。可植入普通鋼筋，也可植入螺栓式錨筋；已廣泛應用于已有建筑物的加固改造工程中。

1.3.3 裂縫修補技術

根據混凝土裂縫的起因、形狀和大小，采用不同封護方法進行修補，使結構因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復的一種專門技術；適用于已有建筑物中各類裂縫的處理，但對受力性裂縫，除修補外，尚應采用相應的加固措施。

2 砌體結構加固方法

2.1 適用于砌體結構的直接加固方法

2.1.1 鋼筋混凝土外加層加固法

該法屬于復合截面加固法的一種。其優點是施工工藝簡單、適應性強，砌體加固后承載力有較大提高，并具有成熟的設計和施工經驗。適用于柱、帶壁墻的加固。其缺點是現場施工的濕作業時間長，對生產和生活有一定的影響，且加固后的建筑物凈空有一定的減小。

2.1.2 鋼筋水泥砂漿外加層加固法

該法屬于復合截面加固法的一種。其優點與鋼筋混凝土外加層加固法相近，但提高承載力不如前者；適用于砌體墻的加固，有時也用于鋼筋混凝土外加層加固帶壁柱墻時兩側穿墻箍筋的封閉。

2.1.3 增設扶壁柱加固法

該法屬于加大截面加固法的一種。其優點亦與鋼筋混凝土外加層加固法相近，但承載力提高有限，且較難滿足抗震要求，一般僅在非地震區應用。

2.2 適用于砌體結構的間接加固方法

2.2.1 無粘結外包型鋼加固法

該法屬于傳統加固方法，其優點是施工簡便、現場工作量和濕作業少，受力較為可靠。適用于不允許增大原構件截面尺寸，卻又要求大幅度提高截面承載力的砌體柱的加固。其缺點為加固費用較高，并需采用類似鋼結構的防護措施。

2.2.2 預應力撐桿加固法

該法能較大幅度地提高砌體柱的承載能力，適用于加固處理高應力、高應變狀態的砌體結構的加固。其缺點是不能用于600攝氏度以上的環境中。

3 鋼結構加固方法

鋼結構加固的主要方法有：減輕荷載、改變結構計算圖形、加大原結構構件截面和連接強度、阻止裂紋擴展等。當有成熟經驗時，亦可采用其他加固方法。

3.1 改變結構計算圖形

對結構可采用增加結構或構件剛度的方法進行加固:第一，增加支撐形成空間結構并按空間結構驗算。加設支撐增加結構剛度，或者調整結構的自振頻率等以提高結構承載力和改善結構動力特性。第二，增設支撐或輔助桿件使結構的長細比減少，以提高其穩定性。第三，在排架結構中重點加強某一列柱的剛度，使之承受大部分水平力，以減輕其它柱列負荷。在塔架等結構中設置拉桿或適度張緊的拉索以加強結構的剛度。

對受彎桿件可采用改變其截面內力的方法進行加固:第一，改變荷載的分布，例如將一個集中荷載轉化為多個集中荷載。改變端部支承情況，例如變鉸接為剛接。第二，增加中間支座或將簡支結構端部連接成為連續結構，調整連續結構的支座位置。第三，將結構變為撐桿式結構，施加預應力。

3.2 連接的加固與加固件的連接

建筑的鋼結構的連接對于整個建筑的承載力具有較大的影響，因此在連接方法的選擇上應該根據實際的情況加以選擇，從而保證結構連接部位的穩定和安全，避免使連接的部位成為結構中的薄弱環節。

3.3 裂紋的修復與加固

建筑長期受到自身以及外力造成的載荷，或者是建筑在施工的過程當中存在相應的隱患，從而引起結構產生裂縫，對于建筑結構的安全性具有重大的影響，應該采取相應的修復措施。首先對裂紋形成的原因進行相應的調查，評估裂紋的危害等級，進而有針對性的采取相應的修復措施，從而防止危害的繼續惡化而最終釀成大禍。

[1]秦曉芳，趙艷敏.建筑結構加固技術及發展趨勢[J].山西建筑，2007，33(11):100-101.

[2]文明才.建筑結構加固技術及發展趨勢[J].湖南城市學院學報(自然科學版)，2005，(03).

[3]王長鍇.碳纖維加固混凝土結構技術性能分析及應用[J].山西建筑，2005，(12).