對建筑材料結構中的加固設計探討

文/王君，河南中石陣建設工程有限公司

當前，我國正處于經濟發展的關鍵時期，城市化和工業化進程逐步加快，帶動了建筑行業的快速發展，在此背景下，公眾對建筑工程的安全性給予了更多的關注，建筑材料結構與使用者的財產和生命安全密切相關，如果建筑使用年限較長，其結構容易導致各種因素的影響而出現安全隱患，通過科學的加固設計，可以提升建筑的穩定性和安全性。加固設計涉及范圍較廣，在具體設計中，需要綜合考慮多方面因素，通過有效的措施和途徑提升材料結構的安全性，實現建筑行業的穩定發展。

1 建筑材料結構加固原則

首先，整體性原則，在確定加固設計方案之前，需要對建筑材料結構進行有效分析，結合結構缺陷設計加固方案，不能隨意明確和設計加固方案，避免由于設計失誤對建筑結構造成二次損傷，同時，在加固方案設計中，還綜合考慮建筑結構的整體性，避免加固施工對結構整體穩定性帶來負面影響；其次，一致性原則，在結構加固設計中，所使用的加固材料要盡量與建筑結構材料一致，保證原結構與加固部位的有效銜接，如果原結構材料難以購買，需要對其性能進行分析，選擇性能相似的材料；最后，受力分析原則，為了保證加固方案的科學性以及合理性，需要結合建筑結構鑒定報告，綜合考慮其抗震要求和結構荷載值，確保結構受力均勻。

2 建筑材料結構加固設計方法分析

2.1 預應力加固

該技術方法主要是通過預應力的型鋼或者鋼拉桿等構件進行結構加固，其可以提升結構的穩定性和承載力，以荷載和預應力的雙重作用力，提升構建承載力與抗彎性能，進而有效防止結構變形，起到提升承載力的作用。預應力加固是集改變受力結構、卸載和加固為一體的綜合性加固技術，需要施工人員按照既定的程序和要求進行操作，進而提升結構穩定性。

2.2 碳纖維加固

該技術方法主要是利用樹脂、碳纖維板以及碳纖維布，對建筑表面進行加固的技術方法，其具有粘合強度大、材料質量輕以及加固效果好等優勢，可以有效提升建筑結構的穩定性和承載力。碳纖維加固技術施工方法簡單、施工成本較低，可以預防建筑結構出現腐蝕情況，但是由于該材料缺乏耐高溫性，在施工中需要合理控制溫度，并且采取有效的保護措施，進而確保加固質量。

2.3 外包型鋼加固

該技術方法主要是利用型鋼，將其包裹在建筑結構中，進而提升結構的穩定性和承載力，其分為濕式外包和干式外包兩種，其中濕式外包是當前較為常用的技術方法，其具有施工簡單、受力可靠等優勢，但是所需鋼材量較多，施工成本較高、后期維護難度較大，其主要應用于橋架等大型建筑中。

2.4 截面加固

截面加固技術是當前房屋建筑加固設計中最為常用的技術方法，通過鋼筋混凝土提升建筑截面的承載力，可以起到顯著的加固效果。在具體應用中，需要加強混凝土澆筑操作，控制混凝土質量和鋼筋質量，施工人員要按照既定的程序和規范開展澆筑作業。截面加固具有良好的加固性能，具有成本低、實用性高以及技術成熟等優勢，但是其也具有施工周期長、操作復雜以及工作量大等劣勢。

2.5 鋼板粘貼加固

鋼板粘貼加固是較為常用的加固技術手段，其具有施工周期短、外觀損害少以及無需混凝土等特點，對建筑影響較少，在房屋建筑加固中獲得廣泛的應用。在該技術的具體應用中，結構膠和鋼板質量決定了加固效果，施工單位需要合理控制鋼板質量，提升施工人員的操作技能和專業知識，進而提升加固質量，當前，鋼板粘貼加固主要應用于混凝土構建的靜態固件處。

3 建筑材料結構加固設計要點分析

3.1 注重結構檢查

在進行加固設計之前，施工單位需要組織人員對建筑結構進行詳盡檢查，分析建筑結構中存在的問題，并且按照標準和規范進行取樣，對樣本進行監測，將檢驗報告作為加固設計的重要依據。

3.2 提升人員素質

在明確加固設計方案后，施工單位需要組建一支能力強、經驗豐富的施工隊伍，在加固施工之前對施工人員開展專業化培訓，對施工材料質量進行檢查，對于焊接工作要保證施工人員持證上崗，確保加固施工質量。

3.3 做好除銹工作

在開展加固作業之前，如果建筑存在舊鋼結構，需要組織人員進行除銹作業，對舊鋼表面存在的銹蝕物清除干凈，對結構的基礎性能和損壞程度進行綜合分析，通過精確的計算和論證，設計出合理以及科學的加固方案。同時，在結構檢查中出現發現舊鋼存在嚴重的銹蝕情況，要對其進行及時修補和維護，使用砂輪以及錘子等設備工具打磨舊鋼結構，保證其符合施工作業要求。

3.4 加強現場管控

在開展加固施工中，需要結合建筑的承載力和現場具體情況進行施工作業，加強施工安全管理和質量管理，發揮監理人員的作用，保證所有施工行為按照既定的規范進行，及時糾正施工人員的錯誤行為。同時，在完成每道施工工序后，需要對其進行嚴格的質量驗收，保證質量合格才能開展下一道工序。

4 結語

總而言之，隨著我國建筑行業的快速發展，公眾對建筑結構的穩定性和安全性提出更為嚴格的要求，為了滿足使用者的實際需求，建筑企業需要結合建筑材料結構的具體情況，靈活選擇加固技術，把握加固施工的技術要點和關鍵環節，切實提升加固施工質量，保證建筑結構穩定可靠。