探究建筑結構加固方案的創新

王福霖

摘要：建筑結構加固工程是一個相對年輕的土程學科分支，自上世紀80年代后世界各國專家學者對其進行了大量的研究，取得了顯著的成就，形成了一系列較為成熟和完整的理論，但隨著建筑工程業的發展，尤其是向著更大、更高和環境條件更復雜的方向發展，還有許多理論和實踐問題以待解決所以;在加固設計工程結構時，需要充分的考慮設計方案的經濟性、有效性，此外，還應該同工程的具體情況相結合，加更加科學、實用的加固方法制定出來，保證工程的施工質量。

關鍵詞：建筑結構;加固方案;創新;方法

伴隨著當代的經濟的發展，人們對生活質量的要求也越來越高。又由于科學技術飛速的發展，出現了多種多樣的新技術、新材料和新結構形式，作為我國經濟發展貢獻最大的建筑業也在當代形勢下采用了先進的技術和方案。至上個世紀 90 年代我國頒布建筑法至今，我國建筑方面的發展突飛猛進，所以為了滿足人們對生活質量得要求，確保建筑工程擁有優質質量，在新建工程和原有工程都要進行結構加固處理。尤其是原有建筑結構的加固，因為對原有建筑的改造，可以提高工程經濟指標的控制，同時也使土地得以利用完全，可以緩解城市用地的緊張，為城市發展解決部分問題。本文重點對建筑結構加固方案的方法展開討論，以期取得可靠有效的加固技術方案及其應用管理經驗，并以此和廣大同行共享。

1 對建筑結構進行加固的原因分析

1.1 已無法達到抗震抗災的性能

我國地處歐亞地震帶和環太平洋地震帶這兩個最大的地震高發地帶，因此我國大多數的大城市都受到地震的威脅;同時，由于我國西高東低的地勢和山區面積大的地形以及南部地處亞熱帶，多降雨的特點，造成了我國易受洪澇、山體滑坡等自然災害的影響。因此，這也就對我國建筑結構的抗震抗災的性能提出了更高的要求。即使有許多建筑結構達到了抗震抗災的性能，但由于常年的風雨侵蝕，以及自然災害的影響，其穩定性必然下降，建筑結構也會提前老化，因此必須對建筑結構進行加固。

1.2 更改了原有建筑結構

隨著城市化進程的不斷加快，城區的用地和供房越來越緊張，于是許多人把目光投向了增加房屋的層數。這樣雖然可以緩解城市房屋緊張的問題，但也增加了原有建筑結構的負荷，如果不對原有建筑進行加固很有可能會造成建筑結構垮塌的嚴重后果。現在很多地區的建筑結構都存在著超負荷的現象，建筑結構的加固工作也顯得越來越重要。

1.3 建筑結構的設計出現錯誤

在建筑結構進行設計的時候，可能會因為在計算、制圖和考慮的過程中出現一些概念性的錯誤和人為的紕漏，從而使得建筑結構在竣工之后出現一些缺陷，所以要對這些建筑結構加以固定來彌補這些缺陷可能造成的不良影響。

1.4 構件的性能逐漸衰退

在建筑結構的施工過程中，許多建筑單位為了貪圖方便和節約成本，使用了一些質量不合格的構件，日積月累，這些構件難以承受建筑結構的負荷，就會逐漸使得建筑結構出現裂縫甚至垮塌的現象。如果不對其進行加固，這些現象就會更加惡化，危害人們的生命安全。

2 現有建筑結構加固的方法

2.1 粘鋼加固技術

粘鋼加固技術是房屋建筑工程中常用的施工技術，就是在原有的建筑外部粘貼一層鋼板，以達到對房屋建筑加固的目的。眾所周知，鋼結構的強度大，受到環境的影響較小，因此加固后的房屋在長時間的使用后仍然能夠保持最佳狀態。

2.2 化學植筋技術

應當對建筑結構當中較為薄弱的位置進行確定，然后在混凝土結構當中鉆孔，將鋼筋放置在孔中，然后將化學試劑灌注進去使其與鋼筋能夠有效的粘結。在此過程當中，通過對不同方向與位置的鋼筋進行設置，使得混凝土與鋼筋的契合度得到更大的提升。經過一段時間之后，其可以得到有效的貼合，然后需要對鋼筋的位置以及下料位置進行核對，以免在施工的過程中鋼筋位置出現偏移，使得鋼筋混凝土結構的加固效果得到充分的保證。

3 建筑結構加固方案的創新

在對建筑結構進行加固的時候要綜合考慮施工的安全、地形、費用和效果等因素，同時要盡量選擇施工周期較短、方法簡單的施工方法。盡量做到在保證施工人員安全、施工技術恰當、施工費用可控的基礎之上對建筑結構進行加固。在加固方案的選擇上，也要適當的考慮新工藝、新技術和新材料。在加固的過程中，通過不斷地實驗和學習，選擇出性能更好、科技水平更高的工藝、技術和材料，從而取得事半功倍，促進建筑結構加固行業發展的效果。因此，在對建筑結構進行加固的時候要盡可能的做到性價比和先進性、性能比和科學性相統一。

3.1 改變受力體系的加固技術

通過在原有房建結構中增設受力結構，房屋承載力因為增加，結構也更穩定。掌握原有房屋受力結構，對新增受力結構按照科學布置方案布設，使整體呈現出1+1>2 的加固效果。該技術中應用在位普遍的方法為預應力加固技術，通過在已有建筑的受力結構內設置預應力，可提升建筑整體承載力，但改變受力體系的加固技術需破壞原有建筑結構，施工周期也長，對原有建筑影響很大，因此該技術僅在老化嚴重的房建中被采用。

3.2 碳纖維材料加固技術

利用碳纖維材料進行加固，由于這種材料的特點是厚度較薄、材料自重比較輕，并且結構作用的附加荷載比較小，施工過程也比較方便，比較適用于屋架、梁、板等位置上，能夠不改變結構的外形，從而使得建筑結構得以加固。為了使得碳纖維布當中的碳纖維絲可以能夠工作，就應當對粘結劑進行合理的選擇，對施工過程中的粘結質量進行嚴格的控制。這一技術是在結構或者是構件的表面進行碳纖維的黏貼，使得碳纖維與混凝土可以在樹脂類材料的作用之下，形成一個復合整體，利用兩者的協調工作方式，使得建筑結構的抗剪承載能力、抗彎能力都得到有效地提升，這樣的話就使得結構構件的加固補強目的得以實現。由于在碳纖維材料當中，其彈性模量比較高并且自身的強度也比較高，所以在加固之后可以在很大程度上將結構的耐久性與腐蝕性大大提升。

3.3 增加化學原漿

對于橋梁、墻、板等建筑由于他們所處的位置需要他們具備很強的承受壓力，所以還是需要采取鋼筋混凝土的方式進行加固，但是在灌溉的過程中，可以利用化學原漿來代替混凝土灌溉到結構的縫隙中，讓配置好的化學原漿與鋼筋混凝土良好的結合在一起，避免出現裂痕和縫隙，化學原漿能夠有效的提高鋼筋混凝土的融合能力，促進了鋼筋混凝土結構的整體性能，最大程度的避免了裂痕和縫隙的產生，能夠讓鋼筋混凝土更好的提高建筑結構加固的性能，良好的促進了我國建筑加固的創新的加固方式。

4 結束語

自從人類有建筑以來，就出現了結構加固這個傳統行業，但在過去，人們習慣于把加固和維修完全等同，因而技術水平提高不快，沒有形成一門科學近十余年來，結構鑒定和加固改造技術在我國得以迅速發展并已初具規模，其作為一門新的學科正在逐漸形成。已有建筑物所采用的材料因年代不同，經常與現狀相差較大。不是所有的建筑結構都需要加固，應該在保證該建筑結構設計使用年限的要求下，對建筑先進行檢測、鑒定，需進行加固的在進行加固處理。

參考文獻：

[1]王穎中.建筑結構加固設計方案分析[J].建材與裝飾，2017，（36）：76-77.

[2]龔暉.建筑結構加固方案創新分析[J].科技資訊，2016，14（11）：37-38.

[3]韓圓圓.論高層建筑結構優化設計[J].中國科技財富，2019（02）：798.

[4]楊平.基于建筑工程中建筑結構的優化設計與研究[J].知識經濟，2019（11）：35.