建筑結構的加固方法與施工探討

梅勇

泰州市龍江建筑安裝有限公司

摘要：隨著我國改革開放的深化，國內不斷涌現出大批的發展中企業，這些企業在強力推進我國經濟建設發展的同時，對建筑行業提出了更高的要求。本文闡述了建筑結構的加固方法的重要性，并提出以幾種加固技術。

關鍵詞：建筑結構；加固；措施

我國既有建筑物當中，絕大多數建筑物存在著抗震能力弱，使用功能差等問題。但是，把存在問題的既有建筑物全部拆除是不現實的，也不符合我過經濟情況。因此，在房屋建筑工程中使用結構加固技術就很有必要。結構加固技術在房屋建筑中的使用，不僅可以使房屋建筑工程的質量得到保證，同時還能使成本得到降低。具體來說，可以從以下幾方面進行進一步的分析。

一、建筑結構加固的重要性

（1）建筑結構的加固與修補有著本質上的區別。建筑的修補主要是對建筑物外觀進行修復與改進，使其從外觀上更具觀賞性。而建筑結構加固則是對老的建筑物內部結構因老化問題以及人為原因所造成的問題、自然原因所造成的結構損傷問題等進行穩固性處理，從而使建筑物的安全系數提高。

（2）建筑結構加固時對所需材料的使用沒有一個明確的限定，因此在一定的程度上降低了建筑企業的成本。雖然建筑結構加固所使用的材料相比于新建成的建筑物結構材料質量偏低，但就成本而言，建筑結構加固所支出的財力物力成本也遠遠低于新建成的建筑物結構成本。而從建筑物的穩定安全性來說，則是基本相同的。因此就這一點而言，大大節約了建筑企業的資源浪費。

（3）建筑結構加固更有利于對材料資源的合理利用，避免不必要的浪費。一般來說，建筑結構加固是在現有建筑物之上采集門、窗等結構參數，然后通過所采集的參數對加固材料量進行分析設計，并制定出最合理的加固技術措施，從而在材料更可能少的基礎上最大限度保障建筑的結構安全。

二、建筑結構加固的重要性

（1）混凝土結構的加固

①直接加固法：加大截面法。加大截面法是目前建筑工程較為常用的一種加固手法，主要原理是在鋼筋混凝土的受壓區擴大截面的面積，從而可以提高構件正截面抗壓能力，從根本上起到加固的作用。另一種辦法是，增大主筋的面積從而提高原構件的抗彎抗壓承載力，其適用于正截面配筋率較低的情況。其具有施工工藝簡易，適用范圍廣泛，主要適用于梁板柱墻等構件的混凝土的加固工程，施工經驗較為成熟的特點。但該種方法也有影響施工現場環境和施工后會減少建筑物的凈空；粘結外包型鋼法。粘結外包型鋼法顧名思義即是將型鋼或鋼板等固定件固定在構件的轉角或邊緣，再采用灌漿的方法將鋼片與構件之間緊密連接。該種方法適用廣泛，且有施工簡單，受力均勻，施工作業量小的優點，但同時也具有成本高，現場不可以進行600℃以上的高溫作業，原則上不可以增大構件截面的尺寸，且用鋼量大；粘鋼法。當工程中遇到構件承載力短缺的區段時，往往會將鋼筋混凝土容易變形的構件上黏貼鋼板或鋼片，使得正截面受拉區受壓區和斜截面都可以均勻受力，從而快速有效提高構件的受力情況。拉桿張拉示意圖為該種方法的優點是施工快捷且操作方便，現場可不像上述兩種方法一樣產生無濕作業的情況，且對現場環境污染小。但具有施工難度大，需要水平高的技術人員完成的局限性。

②間接加固的一般方法：水平拉桿加固法。往往由于預應力與外荷力的共同作用力，混凝土受力構件拉桿會受到軸向的拉力，該力會傳遞到構件上，由此提高了構件的抗壓能力。在拉桿給構件傳力的作用下，構件的抗剪承載力也大幅度提高并且裂縫可以得到緩解和控制。構件的承載力主要是水平拉桿在原構件的截面上可受到的偏心壓力；下撐拉桿法。預應力下撐拉桿法的原理是加固后，組成了由下撐式拉桿和被加固構件之間的一個超靜定結構組合，在再受到外力的作用時，拉桿所產生的軸向力通過構件的結合點傳遞給構件，由此提高了構件本身的承載力。適用于大跨度和重型工程的加固，現場不可以進行600℃以上的高溫作業。此種方法的優點在于直接可以使加固效果大大提升，并且通過結合點降低被加固構件的應力值，但缺點是加固后不能保持工程的原面貌，也適合混凝土收縮值大的工程。

（二）砌體結構的加固

①體結構的直接加固方法有：鋼筋凝土外加層法。鋼筋混凝土外加層法顧名思義即在砌體上外加設鋼筋混凝土厚度層，是復合截面法其中的一種方法，適用于柱和壁墻結構的直接加固。優點在于工藝較為簡單，該種方法的實施可以很好的提高砌體的承載能力。但也有其缺點，需要長時間的水作業，會減少工程的凈空尺寸；鋼筋水泥砂漿外加層法。鋼筋水泥砂漿外加層法顧名思義即在砌體上外加設鋼筋水泥砂漿厚度層，是復合截面。其中的一種方法，適用于所有砌體墻，也可用于工程兩側穿墻箍筋的封閉所需。適用性廣泛，工藝較為簡單，該種方法的實施可以很好的提高砌體的承載能力。承載力不如鋼筋混凝土外加層法力度大；增設扶壁柱法。增設扶壁柱法是加大截面其中的一種方法，適用在非地震區的工程建設，不可用于地震帶，優點在于適用性廣泛，工藝較為簡單，但該種方法的實施只能在一定程度上提高砌體的承載能力。

②體結構的間接加固方法有；無粘結外包型鋼法。無粘結外包型鋼法是傳統方法其中的一種。適用在不加大原構件的原有截面尺寸的情況下，又要大比值地提高截面的承載力的情況下，優點在于施工操作簡易，需要的現場工作較少，幾乎不需要濕作業等。但也有其缺點，主要是維護費用較高，需要大量的鋼結構的防護措施設置；預應力撐桿法。預應力撐桿法適用于處理高應變狀態和高應力的工程結構，該種方法的實施可以很好的提高砌體的承載能力，且加固后期效果好。但也有其缺點，主要是不適合600℃以上的作業環境。

（三）鋼結構的加固

①加大截面法：在選擇加大截面法對鋼結構的加固時，應該考慮構件的截面并且要考慮到構件本身所存在的問題。采用該種方法時，應該考慮到加固的凈空限制，還要考慮到建筑構件本身的形態是否有利于后期的施工作業，加固構件后應該考慮防腐的要求。

②改變結構計算圖形：改變結構計算圖形的方法有三種，分別是第一種加大結構構件的剛度，第二種對受彎桿件改變其截面受壓力來進行固定，第三種是對桁架變換受力桿件的內力來進行固定。

③加大連接強度法：加大連接強度法是鋼結構加固方法中的一種。首先，鋼結構相互連接的方法有焊縫，螺栓連接，鉚釘連接以及高強度螺栓固定連接，什么時候使用什么方式應該根據構件加固的原因目的、狀態，受力情況及條件做出相對的反饋。鋼結構的加固主要是第一種和最后一種的連接方式，有時也會采用焊縫混合摩擦型高強度螺栓進行連接結構之間。

④組織裂紋擴展及裂紋的修復；鋼結構在日常由于反復的荷載作用及材料選擇，構造做法，施工工藝的不當等都會導致組織裂紋擴展及裂紋，組織裂紋擴展及裂紋的修復，最重要的是認清裂紋的原因及嚴重性的問題，對組織裂紋擴展及裂紋有針對性地采取相應的加固措施進行結構的改善和修復工作。

（四）總結

綜上所述，在對建筑結構進行加固時，要根據建筑結構不同的特征及使用要求制定出最適用的加固方法，以最大限度保證建筑結構安全性能。

參考文獻：

[1]劉叢蘭.淺談建筑結構的加固方法與施工[J].華章，2012（20）：149-149.

[2]陳同學.建筑結構的加固方法與施工探究[J].城市建設理論研究（電子版），2011（22）.