探究建筑結構加固改造技術的要點

王洪偉

沈陽市建設工程施工圖設計審查咨詢中心

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探究建筑結構加固改造技術的要點

王洪偉

沈陽市建設工程施工圖設計審查咨詢中心

摘 要：在建筑結構中，由于自然因素和人為因素的破壞，以及在設計和施工過程中的不合理，而致使結構的使用功能和耐久性等特性大幅下降。所以對結構進行加固改造處理則成為必要。而隨著結構加固技術的發展，其改造技術也得到了較大發展，各種新型和高強等新材料的研發，各種各樣的加固改造技術也就相繼誕生。所以，在選用處理方法進行加固改造前，應該對其原因和結構物進行科學的分析評定，以及對施工條件和成本控制等因素綜合考慮，從而選出最優的加固改造方法。

關鍵詞：混凝土結構；加固改造；技術處理

1現代建筑結構加固改造的現狀

由于國民經濟的不斷提高，人們對建筑物的要求也越來越高，在現有的建筑中，原來的設計早已無法滿足人們現在的需求，因而人們會對建筑的平面布置和使用功能進行改變，以滿足人們多功能以及多樣化的發展需求。另外，我國近年來自然災害時有發生，特別是近幾年，由于特大地震的頻繁發生，對建筑結構加固的問題受到了建筑工程界的廣泛關注。而我國建筑大多數都采用混凝土結構，結構的抗震性能更是至關重要的，尤其是對于高層建筑的加固。而混凝土結構的抗震性能問題就是其中一種最為常見的問題。由于混凝土結構建筑往往會出現裂縫的現象，有些變形和裂縫是允許出現的，有些變形和裂縫是不允許發生的或者有一定限度的。

2砌體結構常用的加固改造技術

2.1 鋼筋水泥砂漿外加層加固法

鋼筋水泥砂漿外加層加固法就是把需要加固的磚墻表面除去粉刷層后，在磚墻兩面鋪設上直徑為4～8mm的鋼筋網片，然后再抹水泥沙漿面層的加固方法。這種加固方法屬于復合截面加固法的一種，適用于砌體墻的加固，并且有時與鋼筋混凝土外加層加固的方法結合用于帶壁柱墻時兩側穿墻箍筋的封閉處理。

2.2 鋼筋混凝土外加層加固法

這種方法也是復合截面加固法的一種，適用于柱和帶壁墻的加固。在施工過程中工藝簡單，操作性強，并且對砌體結構加固后，其承載力有很大提高。由于施工中也經常用到積累了大量的施工經驗和較成熟的設計技巧。但是，這種加固方法濕作業時間長，并且對建筑物的凈空高度有影響。

2.3 增設扶壁柱加固法

增設扶壁柱加固法是加大截面加固法的一種。與上種方法有相似的優點，但是對承載力的提高有限，并且很難滿足抗震的要求，因此一般僅應用在非地震區。

3混凝土結構常用的加固改造技術

3.1 托換技術

托換技術是為提高原有建筑物地基的承載力或糾正基礎由于嚴重不均勻沉降所導致的建筑物傾斜﹑開裂而采取的地基基礎處理和加固改造技術，同時也是托梁拆柱﹑托梁接柱以及托梁換柱等技術的統稱，是一種綜合性技術。由于這種技術具有施工工期短﹑施工費用低以及對人們的正常生產生活影響小等優點，所以經常運用在已建成的混凝土結構建筑物的加固改造中。但是這種方法的技術要求高，必須由操作熟練的和有施工經驗的施工人員來完成，這樣才能保證施工的安全。

3.2 植筋技術

植筋技術經常運用在對房屋的加層接柱和高層建筑物增設剪力墻的處理中，以及對施工過程中鋼筋位置偏差的補救等。此方法是一項非常簡捷，并且是能有效連接與錨固的技術，植入的鋼筋沒有特殊要求，可以是普通鋼筋或者是螺栓式錨筋，特別是在房屋建筑加固工程中廣泛的應用。

3.3 裂縫修補技術

建筑物由于施工不當或者是建筑使用過程中因各種原因經常會出現開裂的現象，從而就大大降低了建筑物的使用功能和耐久性。因此裂縫修補技術也廣泛運用于建筑工程中。這種方法適用于裂縫的度較大，并且對結構的整體性和安全性及耐久性等造成一定程度上的影響，或者是需要防水防滲等要求的裂縫的修補。在修補過程中應根據裂縫產生的原因和裂縫的發展情況以及裂縫的寬度等選用不同的方法來進行施工，從而恢復建筑物的使用功能和耐久性能。

4相關技術處理

4.1 加大截面加固法

加大截面加固法雖然是一種較為傳統的加固方式，但是廣泛運用于建筑工程的結構加固中，并且有著多種的處理措施，例如增設扶壁柱加固和鋼筋網砂漿層加固等方法，以達到增強結構的承載力的目的。這種方法施工工藝簡單，適用范圍也較為廣泛，并且有著長期的使用經驗，通常用于柱﹑梁﹑墻﹑基礎等構件的加固。采用增大截面法加固時必須采取一定的措施讓新增加的混凝土結構層與原有結構密切結合，這樣才能保證加固后的結構構件才能有較好的強度。同時，在加固處理時也應該注意到，應該將原有混凝土面鑿毛，并清洗干凈，從而確保新舊混凝土的粘結良好。另外，這種方法存在著濕作業時間長，加固后結構自重增大，并且建筑使用空間減小的缺點。

4.2 粘鋼加固法

粘鋼加固法是一種在體外增加配筋率，來提高結構的剛度和強度，從而增強結構在抵抗彎矩與剪力方面的能力。其主要方法就是利用特制的建筑結構膠，把鋼板粘貼在需要加固的混凝土結構表面上，使之與原有結構共同受力，從而來提高結構的承載力。所以，這種方法對建筑結構膠的要求就非常高，不僅要具備很高的強度和很強的粘結能力，同時還必須具有耐老化和線膨脹系數小以及彈性模量高等特性。雖然這種方法對使用環境的溫度要有所限制和費用較高但其施工簡單﹑快速，并且對作業空間要求也較小，在施工過程中不影響人們的正常生活，因此普遍運用于房屋結構的加固工程中。

4.3 預應力加固法

預應力加固法是集加固﹑卸載和應力重組這三大功能于—體的加固方案，一般適用于需要加固的大跨度結構中。它是采用外加預應力拉桿或者型鋼撐桿加固結構的方法。加固后的鋼拉桿或者是型鋼支撐是通過施加預應力而被動受力的，從而改變原有結構的受力方式以及分布，大大降低結構的水平力，相對其他加固方法不存在應力應變滯后的現象。并且這種加固方法有著特有的四個優點：①這種方法加固后新增加部分能與原有結構產生很好的共同作用，能大幅度提高結構的總體承載能力。②加固的效果顯著，截面強度﹑剛度有很大程度的提高，從而有效的改善了結構的使用性能。③預應力產生的負彎矩可以抵消荷載產生的部分彎矩，減小原結構的撓度，縮小原結構的裂縫寬度甚至閉合。④施加預應力后，可以使桿件滯后現象得以消除。但是，這種方法需要一定的施工技術，并且操作也較為復雜，需要專門的設備才能開展工作。

參考文獻：

［1］劉振廣.建筑結構加固技術的分析和應用［J］.城市建設理論研究（電子版），2011（19）.

［2］朱惠.對建筑結構工程中粘鋼加固技術的探討［J］.建材發展導向，2011（8）.