城市老舊建筑結構加固改造技術

王小梅

摘要：城市老舊建筑的改造是一項十分復雜的工程項目，在加固改造過程中，即需要保證建筑的安全性、穩定性；又需要保證后期使用的實用性、美觀性，因此需要花費相當大的成本和精力。本文將圍繞著城市老舊建筑結構加固改造技術展開，對城市老舊建筑改造的現狀和存在的問題進行深入性挖掘，并在此基礎上，對城市老舊建筑結構加固改造技術進行探究。

關鍵詞：老舊建筑；結構加固改造；技術

1 城市老舊建筑的現狀

在20世紀80年代，我國改革開放的大潮中，各城市、各地方一大批的住宅房屋拔地而起，這批房屋隨著時間的流失，“年齡”逐漸增大，其結構的安全性、使用功能、外觀等都不能再滿足人們的需求。

隨著城市的擴張，周邊廠房的搬遷，成片的廠房結構被遺留下來。如今，這些空置的廠房位于城市的中心，如何充分利用這些廠房結構亦成了人們關注的焦點。

雖然現在很多老舊建筑失去了其原有的使用功能，偏離城市的軌道，其結構也不能再滿足當下的相關規范要求。但是，如果能對其進行重新改造再利用，不僅能夠使其重新融入新的城市中，發揮其歷史風采，還能改善居住環境、節約資源。

2 城市老舊建筑改造過程中存在的結構問題

城市的老舊建筑，在重新改造再利用的過程中，除其結構本身的安全性不足外，還包括：新的使用功能對結構有局部拆除、新增、改造等要求（例如新增電梯、樓梯位置變動、新增樓層等）；混凝土老化；房屋傾斜；建筑結構各種裂縫；新增設備過重（例如水箱、空調風暖等設備外機）等等各種問題。

這些老舊建筑本身的結構形式也多種多樣：框架結構、框剪結構、磚混結構、底框結構、裝配式結構、廠房桁架結構等等。這些結構在后期的使用過程中也產生了各種各樣的問題。

2.1 建筑結構的構造要求不足

隨著時代的發展，現行的最新建筑結構設計相標準規范，在老的基礎上不斷更新和提高。這些老舊建筑的結構本身不能再滿足當下現行的相關標準規范要求。因此，這些老舊結構在改造再利用過程中，首先就需要滿足現行的標準規范要求，例如抗震設防要求、構造措施等。

2.2 建筑結構的現狀問題

老舊建筑的主要特點便是在于年代久遠和設施落后，其建筑材料經過長期的風化和腐蝕，在質量上也出現了各種程度的損害，例如混凝土老化、結構裂縫、房屋傾斜等等結構問題。這些問題使得其承載能力下降，從而導致了建筑結構本身的安全不足。

2.3 建筑結構的改造再利用問題

老舊建筑在再利用過程中，因使用功能的改變、建筑平面布局的調整、新增設備、新增電梯、新增樓層等各種功能性要求，對其建筑結構本身造成一定的影響。例如，結構部分構件需要拆除、局部需要新增構件、局部承載加大等。

3城市老舊建筑結構改造技術

目前，建筑結構加固改造技術，在設計及施工上都已經非常成熟，已經發布各種有關建筑工程加固的國家標準：加固設計規范、施工圖集、驗收規范等等，在設計和施工過程中可以有理可據，有章可詢。

3.1 建筑結構基礎加固

對建筑結構，因房屋傾斜導致不均勻沉降，因結構承載過重導致基礎承載力不足，因原基礎軟弱導致結構構件產生裂縫等原因，建筑結構基礎需要加固。目前主要加固方式有：壓密注漿、錨桿靜壓樁、基礎增大截面等。

壓密注漿：以水泥漿為主體，用較高的壓力將漿液灌入基礎土層，漿液在壓力作用下滲入土顆粒的孔隙之中，這種漿液能形成強度較高和滲透性較小的結石體，起到固化結硬的化學作用，從而達到基礎加固的目的。這種加固方式多用于房屋傾斜、地基軟弱等建筑結構。

錨桿靜壓樁：作為一種沉樁方法，是利用原基礎底板或樁基承臺及上部結構傳遞來的重量作為壓樁反力，將樁與基礎底板或樁基承臺連接形成整體，使新樁基與原建筑物基礎共同承擔荷載，提高加樁區域的承載力，達到阻止或減少沉降的目的。多用于已建多層建筑物、中小型構筑物的地基加固、托換、糾偏工程中。

基礎增大截面加固：通過將原有基礎增大的方式，來滿足基礎的承載力不足問題。在現有老舊建筑結構形式中，磚混結構、底框結構的基礎大多采用這種加固方式。

3.3 建筑結構的構件加固

在建筑結構承載中，主為要梁、板、柱、墻體等結構構件的承載。除建筑整體的結構安全性不足外，還主要表現在結構單個構件的承載力不足。針對構件的加固形式就多種多樣了，需要根據建筑物的實際情況、地理位置、施工環境和操作空間，合理選擇加固方式。結構構件的主要加固方式有：粘貼碳纖維加固、粘鋼包鋼加固、增大截面加固、預應力加固、鋼絲網片加固墻體等。

粘貼碳纖維加固：一般是采用環氧樹脂或專門結構膠將碳纖維布或板直接粘貼在混凝土構件表面，使之與構件形成受力整體。碳纖維在施工過程中，易于裁剪，易于施工，不需要大型施工機具及周轉材料，操作簡便，施工工期短，經濟性好。當改造空間過小的情況下，顯示出其極大優越性，

粘鋼包鋼加固：粘鋼多指粘貼鋼板，主要靠鋼板和構件之間的粘結力來加強原有構件的承載力，一般用來加固混凝土梁、板構件。包鋼：在加固構件表面外包型鋼，型鋼與被加固構件之間灌注結構膠，采用化學錨栓、對穿螺桿、脹栓等措施，使型鋼和被加固構件共同受力，協調變形。包鋼一般用來加固混凝土梁、柱構件。

增大截面加固：根據加固設計規范要求，當計算后，承載超過40%時，就需要采用增大截面加固方式。這種方式，工藝成熟，安全系數較高，各種環境都適用。增大截面加固可用于梁柱構件，同時也可以用于板、墻等其它構件。

預應力加固：在建筑結構加固中，多指體外預應力，采用水平預應力鋼筋，在梁底部施加預應力，進行主梁正截面抗彎加固，從而提高梁抗彎性能。預應力加固方式多應用于有大跨度、大空間的功能要求的結構（例如大型會議室、影視廳等），以及結構需要拔柱、承載增加過大等情況。

鋼絲網片加固墻體：這種加固方式主要針對磚混結構和底框結構，于墻體側面加鋼絲網片，并噴射混凝土或粉刷水泥砂漿，從面達到墻體加固的目的。百年建筑的墻體大多為磚墻，屬于承重墻體，砌筑墻體強度較低，抗震性能差，此方法對墻體進行加固處理，保證了建筑的使用壽命延續，且效果良好。

3.4 建筑結構的抗震加固

抗震加固主要是提高建筑結構的整體抗震強度和變形能力。目前，現行加固措施大體四種：增加剪力墻、柱、圈梁等混凝土構件改變建筑結構的受力體系或增加建筑結構的整體性；將較重的磚墻換成輕質墻體，以卸荷的方式改善建筑結構的抗震性能；消能減震和隔震技術這兩種措施屬于抗震新技術，方法簡單，無特殊的維護要求，不影響原建筑結構布局，因此在抗震加固的前景上應用廣闊。

3.5 建筑建筑的現狀修復

老舊建筑，隨著時間的流失，結構結構本身也產生質量問題，例如裂縫、混凝土的剝落風化、鋼筋的裸露和銹蝕。建筑結構的現狀修復主要分為兩類：裂縫修補和耐久性修復。

混凝土結構裂縫修補：裂縫寬度≤0.20mm時，采用表面處理法。用合成樹脂材料涂刷裂縫表面。裂縫寬度≤0.50mm時，采用灌漿法，用合成樹脂材料壓力注漿。裂縫寬度>0.50mm時，采用填充法，沿裂縫鑿成U字型，注入結構膠。

混凝土結構耐久性修復：主要針對原結構混凝土脫落、脹銹、露筋的部位。將表面松動的混凝土鑿除，鋼筋除銹，噴涂型阻銹劑，采用高強修補砂漿修補，粘貼碳纖維局部補強。

結語

綜上所述，為了更加完善城市建筑綜合改造，需對城市建筑的結構加固改造技術的原理有著更加清楚的認識，并在此基礎上綜合運用加固處理技術是非常有必要的。

參考文獻

[1]夏巖.房屋建筑綜合改造加固技術與應用探究[J].居舍，2017（27）：50.

[2]唐立達.城市老舊房屋綜合改造技術的設想[J].建筑知識，2017，37（07）：75.

（作者單位：上海博合麥恒建筑工程有限公司）