房屋建筑工程結構加固改造技術的應用

石勝強

(甘肅鏡鐵山礦業有限公司，甘肅 嘉峪關 735100)

1 房屋建筑工程結構加固改造技術的重要性

1.1 保證個人最基礎的生命財產安全

近些年來，各地老舊房屋的坍塌新聞和世界范圍內頻繁出現的極端地質災害現象，使人們對居住建筑的質量多有擔憂，加固改造的必要性顯而易見。不僅如此，根據房屋的實際情況，選擇合理的加固技術，也是對自我生命財產安全負責任的必要態度。

1.2 滿足職工的居住需求

隨著社會的快速性發展，生活水平的不斷提高，人們對生活質量的需求日益增加，老舊、破損的基礎性功能住房已經不能滿足現代人的生活需求。但由于鏡鐵山礦區生活土地的使用面積有限，且存在許多老舊建筑房屋占用了有限的土地使用面積，考慮到投資費用和有限的土地使用面積的因素，對現有老舊房屋進行加固改造是最經濟可行的方案，可滿足礦山廣大職工的居住需求。所以可以在原來的房屋結構基礎上進行加固維修，豐富使用功能，建筑投資成本相對較低，為礦山長期可持續發展提供了較大的先決條件。

2 房屋結構中具體的加固改造技術

2.1 化學植筋加固法

在房屋建筑中，化學植筋加固法是能解決薄弱位置的問題，可以針對薄弱位置進行加固。目前為止房屋建筑材料更多是使用水泥、混凝土、工程塑料、復合材料、鋼筋等，這些材料中，鋼筋就像是房屋筋骨，起著一定的支撐作用。其中化學植筋加固法就是利用工程化學法植筋膠植筋，這種方法使用的材料基本上都是鋼筋，這種植筋技術存在很多優點，所以被廣泛利用，優點是抗震、耐腐蝕、耐高溫、還能在經年累月中不變形、工期短，同時節省了時間成本和人力投入、公司資金投入，這種建造方法能保證房屋的質量，盡量的減少墻體之間的變形、裂縫等問題出現。

2.2 置換混凝土材料

房屋建筑中不能全部使用同一種混凝土材料，需要根據一定比例進行調和，切換混凝土材料的使用，在房屋建筑中，每一部分所需要承受的重量是不一樣的，所以就需要根據房屋結構進行材料選擇，這樣也能增加房屋的使用年限和牢固程度。

現在建房所用材料基本上都是混凝土，卻不能每一部分都使用混凝土，否則房屋建設很容易出現墻體裂縫和傾斜現象。而且混凝土材料并不適合房屋建筑的全部位置，所以還需要進行具體問題具體分析。在不同的位置使用不同的材料對混凝土進行置換，保證墻體的穩固，保證建筑的質量。而且混凝土材料的配比需要專業人員進行現場勘察，然后給出一定的配比參數，按照比例進行混凝土的制作，保證房屋建造加固的效果。例如，針對房屋主梁建筑結構而言，必須使用強度很高的混凝土材料，畢竟主梁結構是房屋的建設根本，這樣才能保證房屋的整體，這也是房屋建造的基礎機構，對于部分需要受彎結構，如果是有高強度的混凝土，一定會出現墻體裂縫等現象，造成房屋建造質量出現問題，所以就需要保證混凝土的厚度，進行適當的調整，這樣建造的房屋才能是高質量的房屋，才能讓居民住得放心。

2.3 粘貼碳纖維復合材料加固技術

使用碳纖維復合材料對房屋建造加固薄弱地帶，可以增加房屋牢固程度，增加房屋的使用年限。但是碳纖維復合材料在進行加固中一定要注意房屋的溫度，這也是碳纖維復合材料的弊端，房屋中的溫度一旦超過其能接受的范圍，那就會大大降低其性能。常規溫度不能改變碳纖維復合材料的性能，基本溫度是不會影響其性能的，在60°以下都是碳纖維復合材料的最優性能，對于這點并不需要十分擔心，但是需要在建筑加固工程中注意，以免出現問題。碳纖維復合材料還具有導電性，在房屋建筑加固施工中，一定會使用電，所以施工人員需要注意自身安全，嚴格規范控制電的使用，保護自身安全。

3 房屋結構加固技術的應用

本次結構加固工程為鏡鐵山礦業公司職工宿舍樓加固維修改造項目。本工程位于甘肅省張掖市肅南裕固族自治縣鏡鐵山礦區，始建于1979年，為地上四層砌體結構，建筑長34.5m，寬為12.5m，建筑面積為1 708.0m2，該建筑物層高均為3m，總高12.15m。

本工程建筑抗震設防類別為重點設防類(丙類)，按抗震設防烈度8度采取抗震措施。依據《鏡鐵山礦區五號單身宿舍樓房屋建筑可靠性(安全性、抗震性)鑒定》結論：該建筑物安全性評定為Dsu級，不符合鑒定標準對Asu級的要求，嚴重影響總負荷，存在安全隱患，應采取措施應對。該建筑主要存在的問題為：(1)抗震結構措施不符合規范要求； (2)墻體的抗震承載力不符合現行規范的要求。該建筑加固設計后續使用年限為30年，到期后，如果再次進行可靠性評估并且認為該結構正常工作，則使用壽命仍然可以延長。

本工程采用的加固及鏈接方法。

(1)對該建筑物墻體裂縫寬度為0.1mm～0.5mm的墻體裂縫，采用壓力灌漿補強加固，通過借助壓縮空氣，將108膠水泥聚合漿液壓力灌漿工藝程序為：表面處理→灌漿嘴位置設定→鉆孔→安裝灌漿嘴→封縫→灌漿。

(2)對墻體裂縫寬度大于0.5mm的墻體裂縫，采用高標號水泥砂漿封閉修補處理，達到恢復結構整體性，提高砌體強度和耐久性的目的。先將裂縫清理干凈，用勾縫刀將M15水泥砂漿填入縫內，在M15水泥砂漿中可摻入5%的107膠，以增加其黏結性。

(3)對原建筑物墻體采用雙面鋼筋網砂漿面層法進行加固。鋼筋網采用?6鋼筋，鋼筋網格尺寸為150mm×150mm，墻體兩面鋼筋網采用S形穿墻拉結筋連接，穿墻筋間距為450mm，沿墻面縱向及橫向雙向布置，呈梅花狀設置。

鋼絲網砂漿表面應按以下順序施工：原始墻壁用水清潔，鉆孔，清潔和沖洗，鋪設鋼網并安裝錨桿，澆水并潤濕墻壁， 涂上水泥砂漿并進行維護，最后裝飾墻面。原墻面酥堿嚴重時，應首先除去松弛部分，并用1∶3水泥砂漿涂抹表面，松散的接縫砂漿應清除。墻面鉆孔時，按要求先劃線標出穿墻筋位置，鉆孔、清孔后，將鋼筋插入孔洞，然后采用水泥砂漿填實。 在施加水泥砂漿表層時，首先在墻上刷一線水泥砂漿，然后分層抹灰，每層的厚度不超過15mm。

(4)為提高原建筑物墻體的整體抗震性能，采用增設鋼板組合構造柱及鋼板組合圈梁進行加固。

鋼板組合構造柱鋼板采用4mm厚鋼板，豎向連續貫通設置，在樓板部位采用穿樓板等代鋼筋方式保證其連續性。為保證鋼板組合構造柱的整體性，沿豎向設置穿墻連接螺栓。鋼板組合圈梁采用角鋼或扁鋼，端頭應與組合構造柱鋼板焊接連接，為保證組合圈梁的整體性，沿水平向設置穿墻連接螺栓。鋼板組合構造柱和組合圈梁與原結構構件的連接采用粘鋼膠粘貼。

(5)樓梯梯板、盥洗室及衛生間板采用碳纖維加固。首先，去除混凝土基層上構件表面的灰泥層或墊層，對混凝土缺陷應進行相應的修復處理，去除混凝土表面的油、浮渣，并打磨成堅實的基礎；其次，不平整的零件應拋光或修理，轉角粘貼處應打磨成圓弧倒角，去除表面灰塵并清潔，保持基礎表面干燥。使用找平材料修復和平滑基面的凹進部分，且沒有棱角。在切割和粘貼碳纖維之前，請保持碳纖維材料清潔整齊，以防止皺紋和損壞。拌膠的混合比例和操作嚴格按照產品說明書進行，混合充分均勻。粘貼時，確保碳纖維膠密實無氣泡，厚度適當均勻，碳纖維布膠能充分滲透碳纖維。將碳纖維布分層粘貼時，應均勻涂覆最后一層碳纖維布的表面。確保糊劑光滑，并且應盡可能小，沒有皺紋和扭曲，并且在不可避免的重疊時應滿足重疊結構的要求。糊劑補強完成后，按照相關要求進行表面保護處理，如果需要進行粉刷保護，請在表面涂層上進行打磨處理，并且打磨結構不得影響粘貼的碳纖維。

本工程加固后對加固的結構、構件進行定期檢查，檢查的時間間隔不應超過10年。通過對鏡鐵山礦業公司職工宿舍樓加固維修改造使其滿足抗震設防烈度8度的要求。

4 結 語

隨著結構加固改造建設數量的增加，隨之而來的就是對質量的要求，房屋安全不達標就會給企業帶來嚴重的形象和經濟損失，甚至會造成人民生命財產安全問題，發生群體性傷亡事故，必須重視。所以對建筑結構加固改造技術的探析和應用就十分重要，通過對原有房屋的加固改造，豐富使用功能，改善礦山廣大職工的住宿、生活條件，提高工作積極性和穩定職工隊伍，為礦山長期可持續發展創造先決有利條件。