房屋建筑工程結構的加固設計及施工探析

【摘 要】房屋建筑結構的加固設計及施工技術能影響房屋的穩定可靠性、房屋的使用壽命，為了提高房屋結構穩定性，增強房屋抵御各種自然災害的能力，文章從房屋建筑結構設計與施工技術方面進行研究，就房屋施工方法、施工技術要點及加固設計三個層面展開分析，希望能進一步提升我國建筑結構加固技術的應用水平。

【關鍵詞】建筑結構；加固；設計；技術

一、結構加固方法及技術分析

進行加固施工時，其加固施工及加固方案的制定尤為重要，對于需要加固的構筑物，應根據構筑物的不同情況制定不同的加固方案。

（一）良好的施工性是加固工程方案必須考慮的條件之一

加固工程方案的優劣，首先要把是否具有施工作業方便作為必要條件，沒有良好的施工性是阻礙加固工程施工的一個攔路虎。有的加固方案雖然具有解決問題的可行性，但是，由于其方案在施工過程中增加了一定的施工難度，而造成施工工期長、勞動用工大、安全系數低的弊端，結果必將影響到加固質量。

（二）不同類型加固工程與加固方法分析

結構的加固分為直接加固與間接加固兩類，設計時可根據實際條件和使用要求選擇適宜的方法和配套的技術。

1、加大截面加固法：在鋼筋混凝土受彎構件受壓區加混凝土現澆層，可增加截面有效高度，擴大截面面積，從而提高構件正截面抗彎，斜截面抗剪能力和截面剛度，起到加固補強的作用。在適筋范圍內，混凝土彎變構件正截面承載力隨鋼筋面積和強度的增大而提高。在原構件正截面配筋率不高的情況下，增大主筋面積可有效地提高原構件正截面抗彎承載力。在截面的受拉區加現澆混凝土圍套增加構件截面，通過新加部分和原構件共同工作，可有效地提高構件承載力，改善正常使用性能。

加大截面加固法施工工藝簡單、適應性強，并具有成熟的設計和施工經驗，適用于梁、板、柱、墻和一般構造物的混凝土的加固，但現場施工的濕作業時間長，對生產和生活有一定的影響，且加固后的建筑物凈空有一定的減小。

2、置換混凝土加固法：該法的優點與加大截面法相近，且加固后不影響建筑物的凈空，但同樣存在施工的濕作業時間長的缺點，適用于受壓區混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固。

3、預應力加固法：預應力水平拉桿加固的混凝土受彎構件，由于預應力和新增外部荷載的共同作用，拉桿內產生軸向拉力，該力通過桿端錨固偏心地傳遞到構件上（當拉桿與梁板底面緊密貼合時，拉桿會與構件共同找曲，此時尚有一部分壓力直接傳遞給構件底面），在構件中產生偏心受壓作用，該作用克服了部分外荷載產生的彎矩，減少了外荷載效應，從而提高了構件的抗彎能力。同時，由于拉桿傳給構件的壓力作用，構件裂縫發展得以緩解、控制，斜截面抗剪承載力也隨之提高。

二、工程加固施工前設計的必要性

（一）現實的需要

既有房屋，有的由于使用性質改變而導致荷載增加；有的為了增加使用面積，在層高較大的部位或在屋頂上進行加層；有的為滿足節能有關規定，需將樓層周邊凹凸部分補平改造；有的需要進行抗震加固；有的由于遭受火災、超載、地基不均勻沉降等原因需要進行加固處理等。既有房屋的改造、加固日益增多，因此，建筑結構設計人員根據形勢的發展應不但能熟練地從事新建筑的結構設計，還要逐漸熟悉和掌握對既有房屋的改造和加固設計工作。

（二）檢測和鑒定的必要性

為了解既有房屋結構的安全性、適用性和耐久性是否滿足要求，在改造加固前必須要對結構進行檢測和鑒定，對其可靠性作出正確的評價。檢測和鑒定工作應該由有資質的單位承擔。檢測時可根據房屋結構實際情況和特點確定重點內容，鋼筋混凝土結構應著重檢測構件的混凝土強度等級、鋼筋配置、裂縫情況、混凝土碳化深度、蜂窩缺陷等。

（三）房屋結構的改造、加層、加固必須進行設計

1、按有關規定，對既有房屋進行改造加固設計實施以后，承擔此任務的設計單位應該對該房屋結構的安全性和耐久性負完全責任，而原來的設計單位未參與改造加固設計時，則不再負此責任。因此，改造加固設計應該由有資質的設計單位或研究單位來承擔。

2、進行改造加固設計時，力求與承擔施工的單位進行配合，根據該施工單位的經驗和水平確定更合理的設計實施方案。如果由于招投標等原因，在設計時不能確定施工單位，那么在完成設計確定了施工單位后，開工之前應就設計中構造做法和施工要求與施工單位作交底和討論，必要時進行方案調整和修改設計，以確保工程質量和降低造價。

三、施工實施中要掌握的技術要點和施工方法

（一）對原有舊鋼結構的考察、取樣、實驗、評定工作一定要做好做細，必須要由權威的專業實驗室對原舊鋼結構和加固用的新鋼材進行取樣實驗，并出具評定報告，確定需采購新鋼材的材質和焊條規格型號（或螺栓）、焊接連接工藝的技術要求（或螺栓）。

（二）根據現場對原有舊鋼結構進行噴砂除銹、清除表面覆蓋的所有腐蝕的氧化層及渣物后的現狀，與設計一起討論確定實用可靠的處理、加固、改造方案。

（三）原有舊鋼結構的除銹、清除表面覆蓋的腐蝕氧化層及渣物要徹底，必須用空壓機連接專用的噴砂除銹機進行，個別腐蝕嚴重的部位要人工用鋼鑿、榔頭、砂輪機鑿或磨。噴砂除銹的砂子采用中細黃砂，需曬干，因高空作業污染很大，一定要搭設周圍環境防護設施和做好操作人員的防護。

四、結束語

總之，建筑物在正常情況下亦會老化，在自然災害的影響下，破壞程度更高，尤其在我國這樣多地震的國家，因此，加強房屋等建筑物結構的穩固性顯得格為重要。在對房屋建筑結構加固的過程中，掌握好相關的技術，做好房屋建筑結構的穩定性，從而保證房屋建筑的使用安全，促進我國建筑業的健康穩定發展。