舊建筑加固及修繕工程施工工藝要點探析

張 力 （福建師范大學，福建 福州 350000）

隨著我國經濟的快速發展，建筑行業更新換代的速度也越來越快，20世紀，國內的建筑物以砌體結構、混凝土結構為主，經過多年的使用，在自然環境及其他因素的影響下，已經出現不同程度的損壞，雖然還沒有達到使用年限但是已經出現了一些安全隱患，鑒定建筑結構安全狀況，并開展針對性地加固與修繕工作，已經成為建筑工程中的一個重要分支。

1 工程概況及檢測分析

1.1 工程概況

福建某學校食堂建于1990年，為地上三層(局部一層)建筑，上部主體結構形式為磚混-框架混合結構，屋蓋為現澆鋼筋混凝土梁、板體系，基礎采用條形基礎。該建筑平面最大長度約為22.5m，寬度約為17.6m。各層層高：一層為3.9m，二、三層為3.4m，建筑高度約為10.7m,建筑面積約為484m2，目前處于使用狀態。

福建某學校主樓建于1990年，為地上三層建筑，上部主體結構形式為磚混-框架混合結構，屋蓋為現澆鋼筋混凝土梁、板體系，基礎采用條形基礎。該建筑平面最大長度約為61.2m，最大寬度約為20.1m。1層~3層層高均為3.4m，建筑高度約為10.7m，建筑面積約為2878m2，目前處于使用狀態。

1.2 建筑結構檢測分析

由于該工程建成時間和使用年限較長，已經出現部分結構老化、墻體出現裂縫、建筑整體沉降等問題，經有資質的檢測機構進行全面檢測之后，發現其安全性能不滿足要求，具體檢測內容及檢測結果，見表1。

表1 辦公樓及食堂檢測內容及檢測結果

2 建筑結構故障原因分析

2.1 建（構）筑物存在先天性缺陷

本工程建成于1990年，距今已有30年，其設計標準采用的是20世紀80年代的標準，建筑結構設計時冗余度較低，其結構模型無法完全地反映建成之后的實際情況，導致建筑結構存在安全隱患，在多年的使用過程中，由于自然環境變化等因素，相關的隱患暴露出來了，屬于建筑物的先天性缺陷。

2.2 施工質量不達標

根據檢測結果，辦公樓中上部承重結構中，存在部分框架柱和框架梁承載力不足，個別填充墻體存在開裂現象；食堂上部承重結構中，存在部分墻體承載力不足，個別混凝土梁存在鋼筋保護層剝落、銹蝕現象，這些都可以歸結于施工過程中質量不達標、偷工減料等不規范施工行為造成的，時間一久，相關質量問題轉化為結構安全使用問題。

2.3 使用不當及環境劣化

20世紀90年代正是我國人口增長的時期，適齡學生大幅度增加，導致學校建筑物所需要承擔的活荷載陡然增加，極有可能超過設計標準取值，加之學校建筑有一定的季節性，在學期內人流量大，相應的活荷載也大，而寒暑假人流量少，建筑物幾乎處于空載的狀態，在這種反復受力作用下，建筑物加速老化，相關安全問題提前暴露出來了。

3 加固方法及施工工藝

根據建筑工程的檢測鑒定結果，結合其出現安全隱患的原因分析，本文針對不同的建筑安全隱患采取了不同的加固及修繕措施，主要涉及植筋加固法、增大截面加固法、粘貼碳纖維布加固法及鋼筋網砂漿加固法。

3.1 化學植筋加固法

化學植筋加固是利用物理和化學的融合進行建筑加固的技術，其原理是利用特定的化學粘合劑對混凝土材料中的螺桿、鋼筋等進行加固，從而達到加固混凝土結構的目的[1]。化學植筋加固法的應用難點在于不同的建筑材料之間的黏合固定需要選擇相應的粘合劑，以保證最佳的建筑結構加固效果。

化學植筋加固施工工藝為：材料準備→放線定位→鋼筋探測→鉆孔→清孔→注膠→植筋→靜置固化→質量檢驗。

3.2 增大截面加固法

增大截面加固法主要應用于鋼混結構的房屋，其主要原理是增大混凝土結構受壓部位的截面，以增加其受壓能力，將其承受的壓力均勻分散于相應的加固構件上，增加其承載極限，再借助鋼筋完成結構穩定性的加強，進而大幅度增加建筑物中墻、板、柱等基礎構件的整體強度，該技術應用耗時較長，但加固效果較為理想。

增大截面加固施工法施工工藝為：基面放線→混凝土基面剔鑿、清理→鋼筋下料、除銹→植筋鉆孔、清理→植筋→鋼筋連接、綁扎→支設模板→澆注混凝土→養護。

3.3 粘貼碳纖維布加固法

粘貼碳纖維布加固法是目前我國建筑市場上最常見的建筑加固法，適用于房屋建筑結構因建造年代久遠而造成的自身結構破壞，其原理是使纖維布在加固震損結構中承擔拉應力，改善構件的受力狀態，提高受剪承載力，限制裂縫的產生和發展，提高抗裂性能，恢復其抗震能力。碳纖維材料化學性質十分穩定，耐久性強，可有效避免各類物質的腐蝕，且材料本身質量輕便，具有較高的強度和抗拉性能，能夠促使房屋建筑結構的強度提升[2]。

粘貼碳纖維布加固法施工工藝為：混凝土表面處理→粘貼面修補找平(若平整，此步驟可省去)→配置底膠→涂底膠→配置面膠和裁剪碳纖維布→粘貼碳纖維布→固化→檢驗→維護。

3.4 鋼筋網砂漿加固法

鋼筋網砂漿加固法是在原有的混凝土結構外表面綁扎鋼筋網，通過使用高壓噴射設備將混合砂漿噴射在表面，將砂漿與鋼筋網形成緊密的加固體，通過噴射混凝土，使建筑構件截面積增加，提升其抗承載能力。該方法主要適用于砌體結構和墻體的加固改造施工中，改造成本較為低廉。

鋼筋網砂漿加固法施工工藝為：原有磚墻面清理→鉆孔→清理墻面→鋪掛鋼筋網→固定鋼筋網→澆水濕潤墻面→分層抹水泥砂漿→硬結養護→墻面裝飾施工。

3.5 加固及修繕效果評價

在堅持經濟性、針對性和安全性的前提下，針對辦公樓各個部位的不同情況，采取了不同的加固及修繕措施，主要涉及化學植筋加固法、粘鋼加固法、增大截面加固法、粘貼碳纖維布加固法和鋼筋網砂漿加固法，加固方案實施之后，經有資質的檢測機構檢查鑒定，加固效果達到預期，安全性能符合要求。

4 結語

房屋建筑的結構加固方式多種多樣，在對舊有建筑工程進行加固和修繕的過程中，廣大施工技術人員要多積累相關施工操作經驗，結合房屋建筑所處環境及整體的施工要求、標準等因素，選擇適宜的加固方案，制定合理的施工計劃，確保老舊建筑結構的加固處理效率及質量，在達到加固目的的前提下保證結構的安全使用。