淺談房屋建筑結(jié)構(gòu)的加固方法

■王勝男，盧元?jiǎng)?/p>

■1.安徽華嘉建筑安裝工程有限責(zé)任公司，安徽 合肥 230009;2.安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，安徽 合肥 230009

一方面，很多意外災(zāi)害造成了房屋建筑的大量破壞;另一方面，一些建于早期年代的房屋由于使用不當(dāng)和年久失修等因素的作用，房屋質(zhì)量出現(xiàn)了明顯的下降和不同程度的結(jié)構(gòu)損傷;這就使得近幾年加固改造的項(xiàng)目越來(lái)越多，難度也隨之加大［1］。房屋加固工程技術(shù)方法的研究和實(shí)踐就顯得尤為重要，作為從業(yè)人員，我們不光要對(duì)加固方法有著簡(jiǎn)單的了解，更應(yīng)該對(duì)加固方法進(jìn)行深入的研究，以便選擇最合理的建筑結(jié)構(gòu)加固方案，使得房屋建筑結(jié)構(gòu)加固既滿足使用要求及安全性，又節(jié)約成本，減少投資。下面就幾種常見的加固方法進(jìn)行了總結(jié)，具體如下文。

1 外包鋼法［2］［3］

(1)特點(diǎn)。外粘型鋼法是指以鋼板或角鋼外包于構(gòu)件角部或表面的加固方法。優(yōu)點(diǎn)是受力穩(wěn)定，能明顯改善結(jié)構(gòu)性能，施工簡(jiǎn)便，對(duì)使用空間的影響較小;缺點(diǎn)是要外露的鋼件做進(jìn)行防腐防火處理。

(2)適用范圍。適用于梁、柱、墻、框架及桁架節(jié)點(diǎn)。

2 預(yù)應(yīng)力加固法

(1)特點(diǎn)。預(yù)應(yīng)力加固法主要是指采用外加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，又稱體外預(yù)應(yīng)力法。鋼拉桿的方式是多種多樣的，主要由分水平拉桿、組合拉桿和下?lián)问嚼瓧U或撐桿幾種。優(yōu)點(diǎn)是原結(jié)構(gòu)裂縫有一定程度的閉合。原結(jié)構(gòu)桿件可相應(yīng)的降低，后加一部分的撐桿或拉桿與原結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變現(xiàn)象可以完全消除。可以使砌體柱的的承載力有較大幅度的提升，且加固效果可靠。

(2)適用范圍。適用于處于高應(yīng)變、高應(yīng)力狀態(tài)下的砌體結(jié)構(gòu)的加固

3 外貼纖維復(fù)合材料法

(1)特點(diǎn)。外貼纖維復(fù)合材料是指以玻璃纖維、碳纖維等復(fù)合材料，用結(jié)構(gòu)膠粘貼于構(gòu)件的主要受拉部位，以提高截面受彎、受剪及混凝土抗壓強(qiáng)度的加固方法。優(yōu)點(diǎn)是輕質(zhì)高強(qiáng)、施工方便、可轉(zhuǎn)折或曲面粘貼;缺點(diǎn)是有機(jī)膠的長(zhǎng)期持荷強(qiáng)度較低及耐老化性能較差、不能焊接、不耐火，對(duì)環(huán)境的濕度和溫度要求嚴(yán)格。

(2)適用范圍。適用于配筋量不足的受彎、受拉構(gòu)件加固，尤其是無(wú)障礙的連續(xù)梁板和簡(jiǎn)支梁板的加固。另外，對(duì)于設(shè)計(jì)使用年限較長(zhǎng)(大于等于50 年)的新建工程用此方法進(jìn)行加固時(shí)，應(yīng)有可靠地附加錨固和防腐措施;對(duì)于框架結(jié)構(gòu)的加固，應(yīng)有可靠地節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和錨固措施;當(dāng)在高溫、高濕及存在有害介質(zhì)的條件下采用外貼纖維復(fù)合材料法時(shí)，應(yīng)采用特種膠或者采用專門的防護(hù)措施。

4 增加支點(diǎn)法

(1)特點(diǎn)。增加支點(diǎn)法是指用增加支撐點(diǎn)的方法來(lái)減小結(jié)構(gòu)計(jì)算的跨度，達(dá)到提高結(jié)構(gòu)承載力和減小結(jié)構(gòu)內(nèi)力的目的。優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)便可靠、受力明確、易于拆卸、還原，具有特殊建筑(如文物和歷史建筑)加固要求的可逆性。缺點(diǎn)是對(duì)使用空間的影響較大。

(2)適用范圍。適用于對(duì)外觀效果和使用空間要求不高的梁、板、桁架、網(wǎng)架等水平結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加固，尤其是危險(xiǎn)性較大工程的臨時(shí)支頂加固。

5 加大截面法

(1)特點(diǎn)。加大截面法是指采用同種材料來(lái)增加構(gòu)件的截面面積，以達(dá)到提高構(gòu)件剛度和截面承載力的目的。此法優(yōu)點(diǎn)是實(shí)用性強(qiáng)、施工簡(jiǎn)便，缺點(diǎn)是施工周期較長(zhǎng)且已形成肥梁胖柱。

(2)適用范圍。適用于板、梁、柱、墻等構(gòu)件的加固。

6 混凝土置換法［4］

(1)特點(diǎn)。混凝土置換法主要是對(duì)正在施工或已完工的混凝土結(jié)構(gòu)工程出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)裂損或混凝土成型過程中出現(xiàn)的蜂窩、麻面、疏松、夾渣等缺陷和混凝土強(qiáng)度偏低的情況下采用的一種加固方法。通過采用挖補(bǔ)的方法用優(yōu)質(zhì)合格的混凝土替換掉部分劣質(zhì)不合格的混凝土，達(dá)到恢復(fù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的效果。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)加固后和加固前面貌一致，能保持原有的使用空間。缺點(diǎn)是新舊混凝土的粘結(jié)能力較差，濕作業(yè)長(zhǎng)，挖鑿容易傷及原結(jié)構(gòu)中的鋼筋及混凝土。

(2)適用范圍。適用于混凝土結(jié)構(gòu)。

7 植筋加固法

(1)特點(diǎn)。植筋加固法是指通過植入普通鋼筋或者螺栓式錨筋的方式達(dá)到對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的目的。優(yōu)點(diǎn)是可使新舊鋼筋混凝土有效連接，達(dá)到共同作用整體受力的效果。缺點(diǎn)是濕作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，植筋時(shí)容易觸碰到其他鋼筋。

(2)適用范圍。梁、板、墻、柱、基礎(chǔ)的構(gòu)件的加固。

8 粘貼鋼板加固法

(1)特點(diǎn)。粘貼鋼板加固法指的是以薄鋼板用結(jié)構(gòu)膠粘貼于構(gòu)件主要受力面，以提高截面受彎及受拉承載力的方法，優(yōu)點(diǎn)是施工期短，不改變構(gòu)件外形和使用空間。缺點(diǎn)是有機(jī)膠的長(zhǎng)期持荷強(qiáng)度較低及耐老化性能較差，不耐火;環(huán)境溫度濕度要求較嚴(yán)

(2)適用范圍。適用于因配筋量不足的簡(jiǎn)支梁板及無(wú)障礙的連續(xù)梁板加固。若無(wú)附加錨固及可靠防腐措施，不適宜于承受動(dòng)力疲勞荷載及設(shè)計(jì)使使用年限較長(zhǎng)(大于等于50 年)的新建工程加固;因節(jié)點(diǎn)處理困難，不宜用于框架結(jié)構(gòu)加固對(duì)于高溫、高濕及存在有害介質(zhì)環(huán)境，以及直接暴露于陽(yáng)光下的室外條件，應(yīng)采用特種膠，或有專門的防護(hù)措施。

9 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)如今，房屋加固越來(lái)越引起人們的足夠重視，尤其對(duì)位于地殼活動(dòng)比較頻繁、未達(dá)到使用年限，但因生產(chǎn)等使用使房屋破壞嚴(yán)重，由于生產(chǎn)工藝的要求而不允許在別的地方建造的房屋加固顯得更加重要。當(dāng)然加固方法還有許多種，但無(wú)論哪一種方法都需要我們對(duì)其熟練的掌握。只有這樣才能合理的選擇加固方案，并準(zhǔn)確的應(yīng)用于實(shí)際工程中，從而既能保證結(jié)構(gòu)的安全又不會(huì)產(chǎn)生由于個(gè)別構(gòu)件加固量過大而形成新的薄弱點(diǎn)，使結(jié)構(gòu)造成新的安全隱患，同時(shí)使加固改造的項(xiàng)目控制在經(jīng)濟(jì)合理的范圍內(nèi)。

［1］郭光玲.建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)概述［J］.山西建筑，2008，34(5):20 -21.

［2］卜良桃，周錫全.工程結(jié)構(gòu)可靠性鑒定與加固［M］.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009.

［3］徐華兵.淺談建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)［J］.建筑與生活，2011，10;152 -153.

［4］董吉士.房屋維修加固手冊(cè)［M］.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社.1993.