淺析建筑結構加固設計與施工

張泳

摘 要：近年來我國的建筑事業取得了蓬勃的發展，雖然建筑工藝在不斷的提升，建筑材料也在不斷的改善，但是建筑結構加固設計與施工依然是建筑設計中一項嚴重的瓶頸，制約了建筑行業更好更快的發展。文章結合建筑施工的各個環節，以及建筑施工中主要存在問題，具體論述了建筑施工加固設計的完善舉措，目的是通過理論的研究，指導建設施工實踐活動，給廣大人民群眾營造一個舒適安全的居住環境。

關鍵詞：建筑結構；設計；施工；建筑材料；施工人員

中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A

城市化進程加快，是每一個發展中國家發展建設中必然要面臨的一個問題，隨之而來城市人口膨脹，人口居住問題日益凸顯，在這樣的社會環境之下，建筑行業獲得了一個全速發展的契機。各種各樣的建筑拔地而起，成為城市的軟文化重要組成部分。隨之而來，人們對于建筑的外觀審美要求和建筑施工質量的要求也越來越高。而建筑結構加固施工就是保障建筑施工的一個重要手段。雖然建筑施工中結構加固項目中國家對其進行了明確的文件規定，也具備相應的建筑施工條件和能力，但是在具體的落實中仍舊存在問題，有待進一步分析和研討。

一、建筑結構加固的原因

1 建筑設計初期的設計不合理，不能夠起到相應的抗震效果。我國處在環太平洋地震帶上，尤其是四川和云南等地更是地震多發區域，因此，在設計之初就應該做好相應的防震設計，但是有時候因為認識不到位，有時候因為建筑施工沒有按照要求落實，所以總會出現抗震系數不達標的建筑，對于這些建筑，必須要進行必要的加固處理。

2 初始化的建筑抗震設計都是在一定的實地考察之后的理論設計，但是在實際的建筑施工過程中，其相應的外部環境會有相應的變化，混凝土的配合比等，這些因素的些許變更，都會使得預先設計好的施工方案受到影響，導致建筑的鋼性不夠，承載能力不足，這樣建筑的安全性就得不到保障，此時，必須進行建筑結構的加固。

3 任何一個建筑物都具有其特定的使用年限及壽命，超出使用年限的建筑物必須重建，而在平時使用的過程中，由于超負荷使用或者使用過程中沒有進行適當的保護和維修，也會導致建筑物的使用壽命縮短，這樣，建筑物就不能夠滿足突發性災害的破壞，居住于此的用戶隨時面臨著人身和財產安全，此時，需要根據建筑的具體問題進行必要的加固，以保障老百姓的居住安全。

4 建筑物在使用一段時間后，或者由于用戶的人口增加等情況，原有的建筑設計可能會出現不合理的布局，此時，用戶會根據自身的需要進行相應的整改和重新布局，這樣建筑結構就會受到嚴重的損害。此外，建筑物使用用途的更改也會影響和限制建筑結構的原有鋼性，在此情況下必須進行建筑結構加固處理。

二、建筑結構加固的具體原則

建筑結構加固的根本目的是提高建筑結構的安全性，使得用戶的人身安全得以保障，因此，建筑結構的施工措施必須要進行嚴格的管理和監控，首先，需要嚴格按照建筑結構加固的基本原則進行項目設計和施工，具體包含以下幾個方面：

1選定好需要進行建筑加固的具體建筑物，然后對建筑物的使用問題和安全問題以及結構問題等進行綜合性的評估和檢測，并根據評估后的結果，組織相關的設計人員進行研究和分析，最終確定好最科學的加固方案。

2加固工作是在原有建筑結構基礎上落實的，所以要結合建筑結構的現有情況來分析，對于建筑加固的面積應該以實際施工面積為基準，同時，因為建筑結構的加固處理效果具有延后性，所以這個延遲的數據也要納入進分析的范疇之內。

3由于建筑加固是對已經使用的建筑進行的項目施工，所以必須最低限度的影響群眾的日常生活，例如，施工時間必須在白天，群眾下班放學之后的時間段不能進行加固施工，同時早上施工的時間也不能早于八點。雖然進行了嚴格的時間控制，但是難免還會對百姓的日常生活帶來不同程度的影響，具體可以協調建筑方與用戶做好事前的協調工作，減少不必要的麻煩。

三、建筑結構加固設計方法與施工要點

1 混凝土結構加固

混凝土的加固措施比較繁雜，國家并沒有對具體的施工項目和方法選擇做出明確的規定，因此，施工單位可以依據自身的建筑施工情況和建筑物的具體情況，選擇最恰當的施工方法。下面對幾種常見的建筑施工加固方法進行介紹，希望能夠給相關的建筑設計人員提供必要的參考：

（1）直接加固

第一，加大截面加固法。在現有的混凝土建筑橫截面上重新加固混凝土，拓寬原有的混凝土受力面積，根據物理學中力學理論，面積擴大，受力就會減少，自然起到加固的效果。

第二，置換混凝土加固法。對于一些內部構造有嚴重損壞的建筑物而言，小修小補無異于杯水車薪，此時，需要撤掉原有的橫梁結構等，采用新的橫梁安裝。第三、有粘結外包型鋼加固法。該方法采用環氧樹脂化灌漿等方法，將型鋼和被加固構件粘結成一體，進而加固建筑結構的方法。除此之外還有粘貼纖維增強塑性加固法等。在此就不進行一一介紹，作為一名合格的建筑結構加固設計人員，必須要對建筑結構的各種加固方法進行全方位的了解，并熟悉每一道工藝的操作流程，這樣才能保證作出科學的判斷和選擇。

（2）間接加固

間接加固法又分為以下幾種方法：

第一，預應力加固法。包括預應力水平拉桿加固法和預應力下撐拉桿加固法。前者主要是克服了部分外荷載產生的彎矩，減少外荷載效應，提高構件的抗彎能力和截面的抗剪能力。后者主要是抵消部分外荷載，提高構件的承載能力。

第二，增加支承加固法。顧名思義，這種加固的方法就是利用增加支撐物體餓數量，從而達到分擔原有重量的目的，通過這種施工，原有的重量進行了分散，每一部分的受重力量變小，建筑物自然就穩固起來了。雖然這是一個不錯的選擇，但是在實際的施工中工程量比較大，需要慎重選擇。

2 砌體結構加固

對于砌體結構而言，其具體的加固方法主要包括以下幾種，在實際工作中需要根據具體情況恰當選用。

（1）直接加固方法

第一，鋼筋混凝土外加層加固法。這種施工辦法的使用范圍比較廣，能夠適用于各種建筑物的加固，同時這種施工方法的施工流程比較簡單，而且已經具備了多年的施工經驗，無論是技術還是后期的養護工作等，都已經形成了成熟的模式，所以使用起來更加得心應手。

第二，鋼筋水泥砂漿外加層加固法。該方法也具有較強的適應性，施工簡單，但是承載力的提高不是特別明顯，主要適用于砌體墻的加固。

第三，增設扶壁柱加固法。該方法的施工也比較簡單，適應性強，但是不能顯著的提高承載力，難以滿足抗震的要求，主要適用于非震區建筑結構的加固工作。

（2）間接加固方法

隨著建筑施工工藝的逐漸完善，人們目前更推崇間接加固的施工方法，采用間接加固的辦法不僅施工操作簡單易行，而且施工成本偏低，具體有以下幾種方式：

第一，無粘結外包型鋼加固法。這種施工方式操作流程比較簡單，較少的施工人員即可完成，同時，現場施工的工作量也比較少。不足之處就是施工的經濟成本較之其他加固方法而言比較高，而且需要外部安裝工作人員的防護措施，這對于一些小的施工單位而言，是具有一定的難度的。

第二，預應力撐桿加固法。這種間接形式的加固方法具有很強的加固效果，只要按照嚴格的施工規范去操作能夠達到預期的效果，備受業主們的親睞，目前這一加固形式正在國內的各個城市中興起，未來具有廣闊的前景。

3 鋼結構加固

對于鋼結構來說，其加固方法也有多種多樣，總的來說，包括以下幾種。

（1）改變結構計算圖形

第一，增加結構或者是構件剛度的方法進行加工，比如增加支撐、加設支撐增加結構剛度、增設輔助桿、重點加強某一列柱的剛度、設置拉桿或者適當張緊拉桿等等。

第二，對于受彎桿件，可以采用改變截面內力的方法進行加固，比如改變荷載分布、改變端部支承情況、增加中間支座、對連續結構的支座位置進行調整、將結構變為撐桿式結構、施加預應力等等。

（2）加大構件截面的加固

鋼構件加固是建筑結構加固作業中的重要組成部分，對于確保鋼結構的穩固具有重要影響，因此，建設企業要給予構件截面加固極高重視，以確保構件截面穩定。

（3）連接的加固

鋼結構的連接處是最容易出現裂縫的位置，也是存在重大安全隱患的位置，因此，鋼結構的連接處是施工的重點同時也是難點。目前鋼結構的連接主要有焊接、鉚釘連接和螺旋連接幾種主要的方式。應該結合具體的情況進行妥善處理。這與設計人員和施工人員的綜合素質密不可分。

（4）裂紋的修復與加固

出現裂紋的原因比較復雜，裂紋的程度也有所不同，因此，在針對裂紋進行修復和加固時，首先應該分析其具體的誘發原因，這樣才能有的放矢，選擇科學的方案，同時要對裂紋的程度進行評估，已經不具備修復條件的裂紋要重新更換。

結語

總之，建筑加固是提高建筑結構質量，保證用戶居住安全的重要舉措，它與建筑施工建設一樣，廣大管理人員必須全面提高對于建筑結構加固工程的認識，并在具體的工作中嚴格遵守相關的規定，不偷工減料、不投機取巧，踏踏實實的建設，嚴瑾的工作，這樣建筑結構的加固工作才能真正的起到效果。同時，目前的建筑結構加固設計和施工還有很大的局限性，希望廣大設計人員投入到理論分析中來，為建筑結構加固工作提供更科學的施工方案和全新的應用理論，在縮短工期的前提下，降低成本，提高質量，更好的為老百姓服務。

參考文獻

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