淺談建筑結(jié)構(gòu)加固改造技術

焦維江 黃天宇 葛 群 王 榮

（中國建筑第八工程局有限公司,江蘇 南京 211100）

隨著社會發(fā)展和進步，我國城市化進程不斷加速，建筑業(yè)發(fā)展迅速。在我國許多城市中，為提高土地利用率，出現(xiàn)了各種各樣的建筑結(jié)構(gòu)，在提出新型建筑結(jié)構(gòu)的同時也要重視其自身質(zhì)量，如果建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量得不到保證，整體建筑將無法投入使用。

1 現(xiàn)代建筑加固改造的現(xiàn)狀

建筑業(yè)相關人員通過一系列科學手段和技術提高建筑質(zhì)量和強度，由于多數(shù)建筑都采用混凝土結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)往往會在實際使用中出現(xiàn)裂縫。根據(jù)裂縫長短及深度可采取不同措施，如對整體建筑不會造成影響,可以在允許范圍內(nèi)出現(xiàn)較淺裂縫。若裂縫長度和深度較大且發(fā)生在關鍵部位，應及時派專人處理，并實時觀察裂縫情況做好對應記錄。還可以請具備專業(yè)資質(zhì)的機構(gòu)分析、判斷裂縫情況，以保證建筑可以正常使用。施工時施工人員采用良好的建筑結(jié)構(gòu)和加固模式可以有效提升工程質(zhì)量，保障人們居住的建筑質(zhì)量。

2 建筑結(jié)構(gòu)加固改造的原因

在實際建筑結(jié)構(gòu)中，大部分建筑結(jié)構(gòu)都需要進行加固處理，以有效提高建筑質(zhì)量。不同建筑的加固原因各不相同，主要分為以下幾方面：一是建筑設計人員設計時違背基本設計原則或設計方面存在問題，最終導致建筑整體抗震設計不合理。二是很多設計人員進行結(jié)構(gòu)設計時僅按結(jié)構(gòu)承受極限考慮，但在實際使用過程中，大部分建筑混凝土結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)存在承載力及剛度不同的情況，導致整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量無法保證，無法投入使用，需要相關人員對這種結(jié)構(gòu)進行加固。三是居民使用方式存在問題，長時間沒人居住或災難性事故都會導致整體建筑結(jié)構(gòu)被破壞。四是部分建筑采用傳統(tǒng)設計結(jié)構(gòu)，已經(jīng)無法滿足居民使用需要，居民為滿足需要而改變建筑結(jié)構(gòu)，這些做法會極大影響建筑結(jié)構(gòu)，破壞其質(zhì)量和穩(wěn)定性。為避免建筑整體質(zhì)量下降，要進行加固改善，通過結(jié)構(gòu)鑒定判斷是否能夠投入使用。

3 樁基礎技術工程

3.1 預制樁

3.1.1 預制樁施工前的準備

施工開展前，相關人員應先對施工現(xiàn)場進行勘察，選擇相應的施工機械、成樁工藝以及成樁質(zhì)量。此外，還要了解和掌握施工現(xiàn)場成樁深度范圍內(nèi)的土層、施工當?shù)氐牡匦魏蜌夂颉⒌叵滤缓统翗陡浇叵鹿芫€、埋置深度等情況。

3.1.2 預制樁施工現(xiàn)場的準備

相關人員在開展施工前通常要清理施工現(xiàn)場，保證施工區(qū)域內(nèi)的整潔。由于現(xiàn)場都是密布的群樁，大型機械設備進入施工現(xiàn)場前需要對施工現(xiàn)場開展平整工作，以保證樁機的垂直度。對于預制樁而言，不管是錘擊、靜壓還是振動打樁，其自身都要承受較大的機械自重。在場地平整的情況下可以鋪設200mm的碎石，保證整體打樁機直接接觸地基表面的承載力，避免發(fā)生不均勻沉降的情況。

3.1.3 預制樁施工的注意事項

施工過程中有一些注意事項，例如，在開展預制樁前，要確定樁頂部的高度與方向。若施工中出現(xiàn)高度或方向錯誤，易導致后續(xù)施工過程出錯，因樁打入后無法調(diào)整底部方向，最終導致整體建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題。

3.2 灌注樁

制作灌注樁需要借助大型機械設備，制作通常采用沖擊或沉管方法。沖擊方法在較軟的土地上使用，沉管方法施工力度較大，土容易受到?jīng)_擊而被擠出，施工時需要根據(jù)具體情況合理選擇。預制樁和灌注樁這兩種方法都是目前較為先進的技術。

灌注樁制作方法較多，與預制樁一樣需要通過機械方式制造。灌注樁制作過程中工作人員需要注意樁的硬度，因樁的硬度會影響其自身使用壽命，工作人員可以通過以下幾種方式提高灌注樁質(zhì)量。一是采購混凝土時嚴格把控混凝土質(zhì)量。制作過程嚴格按照對應標準以及行業(yè)規(guī)范操作。混凝土質(zhì)量不合格，施工中會產(chǎn)生很多問題，如管子容易被堵住或者埋住。二是嚴格控制管樁埋入深度。管樁埋入的深度過深或者過淺都容易影響其自身的承載力，一旦樁的承載力受到影響，會影響整體建筑質(zhì)量。

4 預應力加固法

預應力加固法是建筑結(jié)構(gòu)中較為常見的加固方法，這種加固方法是在建筑物基礎上加入預應力器件，以減輕建筑承載的負擔。這種方法能有效減輕建筑中部件的承載能力，保證整體建筑物負擔不會過高。目前，我國常用的預應力加固法是體外預應力加固法，這種方法是在混凝土外的預應力鋼筋等處，設置相應的預應力放在混凝土上，以達到減輕傳統(tǒng)混凝土負擔的目的。這種施工方法較為方便、快捷，加固效果較好，還具有防腐作用。經(jīng)濟方面，不需要投入過多資金。這種施工方法的缺點是容易影響建筑外觀，通常在一些重型結(jié)構(gòu)或者大跨度建筑使用預應力加固法。

5 噴射混凝土技術

隨著科技發(fā)展，加固技術日趨完善。目前，利用噴射混凝土技術同樣可以緊密連接施工材料，在施工材料連接處加入足夠的混凝土能夠提高材料之間的嚴密度，達到傳遞應力、填補裂縫的效果。在配備噴射混凝土技術應用的混凝土時，應通過壓縮空氣的方式將外加劑、水泥砂漿等拌料合理配比成液體，利用噴射噴到應加固結(jié)構(gòu)表面。噴射方式加快了傳統(tǒng)混凝土凝固的時間，硬化加固更快，此方法對建筑加固強度高、持久性好。

6 科學設計框架體系

框架結(jié)構(gòu)通常由梁柱構(gòu)成，構(gòu)建的截面面積相對較小，剛度、承載力相對較低，加固改造時應在框架間加入混凝土剪力墻，將整體結(jié)構(gòu)改變?yōu)榧袅Y(jié)構(gòu)，支撐建筑整體的力量由水平力以及梁柱間架構(gòu)交叉鋼承擔，同時，耗能鋼支撐系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)體系分配一部分建筑作用力。建筑框架結(jié)構(gòu)利用梁柱組成的橫、縱向框架，同時支撐水平荷載以及豎向荷載。通過科學合理的框架體系設計，可以有效改善傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)，使整體建筑結(jié)構(gòu)擁有更多使用空間，保證建筑質(zhì)量和穩(wěn)定性。

7 改變室內(nèi)建筑布局

建筑物加固改造還可以通過改變室內(nèi)布局的方式對梁柱進行加固改造。加固改造時要重點關注梁柱的實際使用情況。加固方式錯誤，會導致梁柱承載力變?nèi)酰c原本目的背道而馳。梁的布置通常依據(jù)實際使用功能，再根據(jù)梁的要求來設置對應的柱。進行柱網(wǎng)設計時，應考慮施工難度、經(jīng)濟性以及房間面積的使用率等問題，避免出現(xiàn)梁柱設計不規(guī)則的情況，更好地完成室內(nèi)建筑布局。

8 結(jié)束語

目前，我國建筑業(yè)加固改造主要采用的是樁基礎技術和預應力加固法技術，其中包括了預制樁和灌注樁。建筑業(yè)加固改造中的裂縫問題，需要相關人員對技術不斷地創(chuàng)新和完善來加以解決,以有效推動行業(yè)發(fā)展。