老舊小區(qū)改造中建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計的分析

李宏博

摘要：近年來，我國人口增量顯著，人們對房屋建筑的需求進(jìn)一步提高，為了解決房屋供給不足的問題，我國大力開展了老舊小區(qū)改造工程。該方法不僅能有效解決人口住房需求的問題，還能提高城市化建設(shè)，加強(qiáng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，減少老舊小區(qū)潛在的安全隱患，為了更好地開展改造加固工作，需要對當(dāng)前老舊小區(qū)建筑結(jié)構(gòu)存在的不足之處進(jìn)行詳細(xì)分析。

關(guān)鍵詞：老舊小區(qū)改造;建筑結(jié)構(gòu);加固設(shè)計

1城市老舊小區(qū)的結(jié)構(gòu)加固概況

從改革開放到現(xiàn)在，我國居民的生活質(zhì)量有了巨大的提升，原來的一些老舊的房屋建筑已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化的需要。原來城市中的一些老舊的住宅，大部分都非常缺乏有規(guī)律、有組織的常年性維護(hù)，其基本的外觀出現(xiàn)一系列的破損、室內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)備出現(xiàn)老舊的問題，已經(jīng)無法抵御一些自然災(zāi)害的侵襲。對于城市老舊小區(qū)的改造主要堅持的原則就是“提升結(jié)構(gòu)的強(qiáng)化”，通過不斷的探索發(fā)現(xiàn)，逐步的使用技術(shù)手段去進(jìn)行改造、保養(yǎng)、維護(hù)，全方位的提升房屋建筑的抗震、抗風(fēng)以及抵抗自然災(zāi)害的能力。針對原有的老舊住宅制定一些質(zhì)量等級標(biāo)準(zhǔn)，對其進(jìn)行一些改造，逐步形成一種標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、制度化的體系。房屋結(jié)構(gòu)加固按照規(guī)模可以統(tǒng)籌分為小規(guī)模改造、中等規(guī)模改造、體積大規(guī)模的改造[1]。

2老舊小區(qū)結(jié)構(gòu)性質(zhì)改造的必要性

2.1充分的發(fā)揮老舊小區(qū)自身的價值

每一個建筑在整體的生命周期中都詮釋著不同的價值，建筑的初期主要是經(jīng)濟(jì)價值，建筑完成之后更多體現(xiàn)出區(qū)域內(nèi)部環(huán)境價值以及社會價值，在經(jīng)過一段時間的沉淀后會有獨(dú)特的歷史文化價值。通過房屋建筑結(jié)構(gòu)的整體改造可以很好地延續(xù)老舊小區(qū)的價值。

2.2體現(xiàn)城市發(fā)展的歷程

城市的發(fā)展與擴(kuò)張一定程度上受著住宅建筑的影響，城市中的老舊小區(qū)已經(jīng)被賦予了城市獨(dú)特的歷史風(fēng)味、人文情懷、精神價值。通過城市建筑房屋的加固，可以在深遠(yuǎn)的意義上進(jìn)一步保留這些獨(dú)特的城市發(fā)展歷程，最大化保留城市深厚的歷史韻味。在個性中實(shí)現(xiàn)發(fā)展，讓城市的魅力以及人文背景得以綻放。

2.3把公共的安全放在首位

進(jìn)入新時代，城市居民的生活模式有了新的變化。由于城市中老舊小區(qū)環(huán)境很薄弱，另外，其疏于管理與維護(hù)，所以呈現(xiàn)出破損的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響居民的生活質(zhì)量，還存在著很大的安全隱患[2]。

3老舊小區(qū)建筑結(jié)構(gòu)存在的問題

3.1建筑結(jié)構(gòu)老化

老舊小區(qū)是指2000年以前的公共建筑物，相比當(dāng)前房屋設(shè)計，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上時代發(fā)展，老舊小區(qū)在長時間缺少維護(hù)與維修工作的情況下，建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的老化現(xiàn)象較為嚴(yán)重，由于表面墻體的脫落，使得部分鋼結(jié)構(gòu)長期處在暴曬或潮濕的環(huán)境中，造成部分金屬嚴(yán)重銹蝕，已經(jīng)嚴(yán)重影響正常的居民生活。加固老舊小區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)刻不容緩。

3.2技術(shù)存在缺陷

隨著科技技術(shù)不斷發(fā)展，更加優(yōu)化的建筑工程技術(shù)逐漸被開發(fā)出來，傳統(tǒng)施工技術(shù)的弊端與問題正逐漸暴露出來。老舊小區(qū)的建筑技術(shù)過于落后，不僅相關(guān)設(shè)施配備不齊全，相關(guān)安全措施也落實(shí)不到位，在施工階段沒有做好相應(yīng)的耐久處理，使房屋在長時間使用后出現(xiàn)了各種結(jié)構(gòu)性、穩(wěn)定性、合理性的問題。除此之外，以往的施工人員理論知識不齊全，施工技術(shù)不完善，在建造時經(jīng)常會出現(xiàn)一些技術(shù)性問題，導(dǎo)致工程建設(shè)不符合預(yù)期目標(biāo)，相關(guān)企業(yè)為了追趕進(jìn)度，忽略了質(zhì)量安全問題，隨著時間不斷推移，建設(shè)時存在的問題正逐漸暴露出來[3]。

3.3材料質(zhì)量下降

以往的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計追求的是進(jìn)度，在質(zhì)量和安全性方面欠缺思考，甚至為了降低工程造價，企業(yè)大多購置價格低廉的原材料，致使房屋建筑在長時間的自然天氣、意外災(zāi)害的影響下，出現(xiàn)大面積塌落，造成嚴(yán)重的人員傷亡。由于房屋與居民的生活息息相關(guān)，所以要保持極強(qiáng)的穩(wěn)定性，來保證人民安全。但是老舊小區(qū)的建筑在建造時，缺少對不可控因素的相關(guān)設(shè)計，所選的材料抗震性較差，無法有效應(yīng)對產(chǎn)生的地震、狂風(fēng)等惡劣條件帶來的影響，一旦出現(xiàn)此類現(xiàn)象，老舊建筑極容易出現(xiàn)傾斜、損毀，甚至坍塌，為了提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，一定要對建筑原材料進(jìn)行高效把關(guān)，確保相關(guān)材料符合施工設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

4老舊小區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)加固方案以及原理

4.1混凝土加固時作用點(diǎn)的基本特點(diǎn)

4.1.1共同作用

在整體加固過程中，工程結(jié)構(gòu)的加固采用的原理就是新結(jié)構(gòu)與舊結(jié)構(gòu)之間應(yīng)力的共同作用，加固設(shè)計中需要采用一些技術(shù)使得能夠有效傳遞一些剪力，從而很好的保障新結(jié)構(gòu)與舊結(jié)構(gòu)之間可以一起發(fā)揮作用。新舊結(jié)構(gòu)之間的結(jié)合面是新舊結(jié)構(gòu)共同力的作用面，可以讓新舊結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)共同的粘結(jié)，其質(zhì)量好壞對整體結(jié)構(gòu)安全起到一定的影響，也就是說，必須很好的保障結(jié)合面的耐久性以及安全性。在充分分析的基礎(chǔ)上，其結(jié)合面剪力主要由兩種組成：一方面，剪力體現(xiàn)在截面力的傳遞，換言之就是鋼材與粘結(jié)材料等材料混凝土之間的力形式。另外一方面，剪力體現(xiàn)在應(yīng)力傳遞，即混凝土與新使用混凝土之間的力。由于施工過程中常常出現(xiàn)一些情況會導(dǎo)致粘結(jié)力較弱的情況，所以新舊混凝土的結(jié)合面無法很好支撐外部新產(chǎn)生的應(yīng)力，在這樣較差的環(huán)境中，經(jīng)常的發(fā)生一些維護(hù)不合格的情況。針對出現(xiàn)失敗的狀況，主要從兩個方面進(jìn)行分析：①新舊結(jié)合面之間的應(yīng)力是較為復(fù)雜的，需要其他的應(yīng)力共同作用達(dá)到和諧狀態(tài);②材料與結(jié)構(gòu)之間結(jié)合面的連接缺少科學(xué)理論的支持。正是以上的兩點(diǎn)情況，造成了新舊混凝土之間粘結(jié)效果非常的差。在實(shí)際的施工現(xiàn)場，新混凝土的配合比、截面的處理方式、水泥用量以及質(zhì)量、粒徑的大小、施工的質(zhì)量都會影響粘結(jié)效果。粘結(jié)后的一些新舊混凝土形成新的截面。在實(shí)際的運(yùn)營過程中，依據(jù)現(xiàn)實(shí)的一些設(shè)計，要降低加固時候的承載力。為了進(jìn)一步的確保整體施工的質(zhì)量，在施工的環(huán)節(jié)需要讓實(shí)踐化的操作人員注意以下幾點(diǎn)[1]：首先，應(yīng)該對結(jié)合處進(jìn)行鑿毛處理，讓其結(jié)合面的基礎(chǔ)梁面以及板面處于不同的水平位置上，按照規(guī)范的距離進(jìn)行鑿槽操作處理。其次，依據(jù)工程的實(shí)際要求，使用聚合水泥漿進(jìn)行抹面處理，可以很好保障新舊結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)共同受力工作。對混凝土進(jìn)行澆筑時候，為了讓一些基礎(chǔ)的變形快速的恢復(fù)原來的形狀，應(yīng)該依據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件接受的荷載進(jìn)行拆除。最后，原來的一些構(gòu)件在進(jìn)行加固之前很好的承擔(dān)著結(jié)構(gòu)的彎矩;新的混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一些荷載作用在新的混凝土結(jié)構(gòu)之上，依據(jù)行業(yè)內(nèi)部詳細(xì)的加固方案，正截面承載力的計算方法整體都可以運(yùn)用到加固后的應(yīng)力計算中。

4.1.2二次受力的狀態(tài)問題

進(jìn)行整體加固后的結(jié)構(gòu)發(fā)生了再次的受力，初期的表現(xiàn)主要是原結(jié)構(gòu)截面要比新增材料截面的應(yīng)變更早的開始。在受力的后期中，原始構(gòu)件的應(yīng)力值情況、截面的高度以及受力特點(diǎn)表現(xiàn)都會影響材料的應(yīng)變。

4.2加固材料

4.2.1基本的材料

混凝土：在工程施工之中，新老的混凝土充分的融合。我們可以得出：新混凝土的強(qiáng)度必須比原來的高。如果實(shí)際的操作發(fā)現(xiàn)，原有的混凝土強(qiáng)度已經(jīng)較高，需要采用一定的技術(shù)方案使整體的結(jié)構(gòu)滿足工程的要求。在加固工程中，重點(diǎn)使用HRB335級的熱軋帶肋鋼筋、HPB235級熱軋鋼板。

4.2.2結(jié)構(gòu)膠粘劑

在實(shí)際的工程中主要運(yùn)用到一些有機(jī)的膠類進(jìn)行加固。

4.2.3混凝土結(jié)構(gòu)加固的方法

（1）置換方案。主要特點(diǎn)就是可以顯著的增加結(jié)構(gòu)的承載能力，一些適用的范圍主要用于對一些有著缺陷、裂縫的局部簡單加固或者是強(qiáng)度較低的承重構(gòu)件。（2）截面方案。主要的特點(diǎn)就是通過增大截面的面積進(jìn)一步提升承載力。其用途廣泛，可以用在柱、梁、墻、板等構(gòu)件。（3）復(fù)合化材料的加固。通過這樣的方案可以明顯提升框架的延展性，對抗震等級的提升也有重要的影響。主要的適用范圍在加固有著混凝土結(jié)構(gòu)的梁、板、柱以及剪力墻構(gòu)件。

4.3房屋改造方案的選擇

首先，在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)加固的過程中，要時時刻刻關(guān)注施工中人員的安全，監(jiān)理要起到監(jiān)督的作用，對施工人員要進(jìn)行上崗之前的培訓(xùn)，并且定期要對安全責(zé)任人進(jìn)行監(jiān)督檢查。其次，為了減少對施工周圍居民生活影響，應(yīng)該選擇一種工期較短的方案，這樣才可以使居民最快地恢復(fù)到正常的生活。最后，由于每一個工程都有著自己的預(yù)算，必須選擇性價比高的方案[3]。

5老舊小區(qū)改造的具體舉措

5.1健全老舊小區(qū)改造的實(shí)施辦法

由于老舊小區(qū)的改造需要政府、物業(yè)、居民等多個主體間的相互協(xié)作，而各個主體間的訴求存在一定的差別，一旦溝通不暢將可能產(chǎn)生社會性的矛盾。而現(xiàn)階段老舊小區(qū)改造的政策不夠精細(xì)，具體的改造流程也不明晰，從項(xiàng)目的立項(xiàng)到項(xiàng)目的決算沒有明確的實(shí)施辦法，給老舊小區(qū)改造工作的推動造成了較大的阻力，基層工作人員在老舊小區(qū)改造過程中邊實(shí)施邊探索，工作成效也大大降低。因此，老舊小區(qū)改造應(yīng)在充分征求居民意愿的情況下，由各級政府相關(guān)部門結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況進(jìn)行深入的研究、反復(fù)的推敲，根據(jù)老舊小區(qū)改造的基本內(nèi)容，正確把握老舊小區(qū)改造的特點(diǎn)，制定有效的規(guī)章制度和實(shí)施辦法，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)和監(jiān)督，以提升老舊小區(qū)改造工作的成效。

5.2明確老舊小區(qū)改造的改造范圍

老舊小區(qū)改造的情況復(fù)雜且涉及的未知因素多，項(xiàng)目實(shí)施過程中變更風(fēng)險較大。如果在項(xiàng)目前期未能明確老舊小區(qū)改造的改造范圍，并做好充分的調(diào)研，甚至不能對老舊小區(qū)改造的工程圖紙設(shè)計、工程量清單及預(yù)算、工程量變更及費(fèi)用索賠等具體內(nèi)容進(jìn)行嚴(yán)格的管控，那么在老舊小區(qū)改造實(shí)施階段將容易產(chǎn)生較大的工程量變更和較多的資金投入，不僅不利于老舊小區(qū)改造的順利實(shí)施，甚至?xí)绊懤吓f小區(qū)改造的工作成效，而無法讓老舊小區(qū)改造工作落細(xì)落實(shí)。因此，為更好地對老舊小區(qū)改造實(shí)施過程中的合同、安全、信息等方面進(jìn)行有效的管理，對老舊小區(qū)改造實(shí)施過程中的質(zhì)量、進(jìn)度、成本等方面進(jìn)行嚴(yán)格的控制，應(yīng)明確老舊小區(qū)改造的改造范圍，以全方位地把控項(xiàng)目的變更風(fēng)險[2]。

5.3強(qiáng)化老舊小區(qū)改造的設(shè)計理念

老舊小區(qū)改造本身就是為了改善小區(qū)居民的生活條件和居住質(zhì)量，如果老舊小區(qū)改造的改造標(biāo)準(zhǔn)較低，不僅會直接影響老舊小區(qū)改造的質(zhì)量水平，甚至?xí)斐衫吓f小區(qū)改造工作成了表面文章，不能給小區(qū)居民帶來實(shí)質(zhì)上的生活變化和切身的美好體驗(yàn)。因此，在對老舊小區(qū)進(jìn)行重新規(guī)劃設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化設(shè)計理念，提升設(shè)計策略。尤其是對于規(guī)模較小的老舊小區(qū)，更是要統(tǒng)籌考慮老舊小區(qū)的整體布局，在老舊小區(qū)改造的規(guī)劃設(shè)計階段和施工圖設(shè)計階段，綜合考慮各個方面的因素，積極融入“智慧小區(qū)、人文小區(qū)、生態(tài)小區(qū)、健康小區(qū)、環(huán)保小區(qū)”的最新理念，全面提升老舊小區(qū)改造的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，深度提高老舊小區(qū)改造的工作水平。

4結(jié)束語

綜上所述，通過分析當(dāng)前老舊小區(qū)建筑結(jié)構(gòu)存在的建筑結(jié)構(gòu)老化、技術(shù)存在缺陷、材料質(zhì)量下降、居民不合理更改等問題，提出增大截面、混凝土加固、粘貼鋼板、纖維復(fù)合、預(yù)應(yīng)力加固、磚砌體加固等結(jié)構(gòu)加固方法，進(jìn)而有效提升建筑安全性和穩(wěn)定性，為人們帶來更好的居住環(huán)境，進(jìn)一步推動建筑行業(yè)發(fā)展，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)大幅度提高。

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