談建筑工程結構加固技術

朱華

摘要：隨著現代經濟的快速發展，建筑工程中的加固技術對于確保建筑物的安全性具有重大的意義。科學技術的進步也促進了新型結構、材料以及施工工藝的產生，為保證建筑工程中施工質量，保證我國建筑事業的蓬勃發展，在施工過程中的建筑結構加固技術是不容忽視的。本文主要介紹了建筑結構加工的原因、加固原則以及常見的幾種加固技術。

關鍵詞：建筑工程結構；加固；技術

1 建筑結構加固的原因

（1）人為因素。首先，設計人員原設計有誤，考慮不周。設計出現失誤常常是由于設計人員對結構承受的載荷和作用力估計不足，考慮載荷漏項，以及施工過程中的實際載荷遠遠超過設計值等原因造成的。其次是施工質量差。由于施工管理混亂，施工人員技術水平不高，施工企業未能把好質量關等原因造成的施工質量差在已有工程事故原因統計中占有較高的比例。第三是使用管理不當。主要表現為：建筑物建成交付使用后，使用部門管理不善，擅自改變建筑物的用途或使用環境管理不善，不進行定期維護，因侵蝕性物質進入結構構件造成損害等。

（2）環境因素。在長期的外部環境及使用環境條件下，建筑結構材料每時每刻都受到外部介質的侵蝕，導致材料狀況的惡化，可分為以下三類：第一，化學作用： 例如化工車間的酸、堿氣體或液體對鋼結構、混凝土結構的侵蝕。第二，生物作用： 如微生物、細菌使木材逐漸腐朽等。第三，物理作用： 如高溫、高濕、凍融循環、晝夜溫差的變化等， 會使結構產生裂縫等。自然災害如風災、地震等的破壞，重者可使建筑物毀于一旦，輕者會降低結構的安全性和耐久性。因此，有必要對受損建筑物進行必要的維修和加固，以提高工程結構的安全性，延長其使用壽命。

2 建筑結構加固的原則

第一，結構體系總體效應原則。盡管加固只需針對危險構件進行，但同時要考慮加固后對整體結構體系的影響。因此，在制定加固方案時，應對建筑物總體考慮，不能簡單采用“頭痛醫頭，腳痛醫腳”的辦法。

第二，先鑒定后加固的原則。結構加固方案確定前，必須對已有結構進行檢查和可靠性鑒定分析，分析結構的受力現狀和持力水平，為加固方案的確定奠定基礎。

第三，材料的選用和取值原則。原結構的材料強度應按規定取用，如原結構材料種類和性能與原設計一致，按原設計（或規范）值取用；當原結構無材料強度資料時，可通過實測評定材料強度等級，再按現行規范取值。

第四，加固方案的優化原則。建筑結構加固方案的選擇應充分考慮已有結構實際現狀和加固后結構的受力特點，對建筑結構整體進行分析，保證加固后結構具有較高的安全性和可靠度。此外，要考慮綜合經濟指標、施工特點和技術水平，在加固方法的設計和施工組織上采取有效措施，減少對使用環境和相鄰建筑結構的影響，縮短施工周期。

第五，與抗震設防結合的原則。我國是一個多地震的國家，為了使在地震高發地帶上的建筑物具有相應的安全儲備，在對其進行承載力和耐久性加固、處理時，應與抗震加固方案結合起來考慮。

3 建筑結構常用的加固方法

常常應該加固的結構大部分存在因為結構自身的承受載能力由于自然災害或施工質量不過關或功能失效等因素的制約而造成結構承載能力不充足的現狀，所運用的加固方法多是從增強結構的有效受力面積啟航縮小截面的應力，或者直接變動結構的受力體系，改觀其傳力途徑從而降低結構構件的受力，從而達到加固的目的。當然，加固建筑結構還可以使用托換技術。通常采用加固措施可以從加固的結構形式進行分類：

（1）預應力加固法。運用外加預應力鋼拉桿或撐桿對結構進行加固的方法是預應力加固法，即經過施壓預應力使撐桿或拉桿受力，制約并更改原結構內力均勻分布，所以減小結構原有應力水平且增強結構的承載能力。特點是經過預應力方法迫使后加拉桿或撐桿受力，更改原結構的內力分布情況，減小原結構的應力水平，使平常加固結構中所特有的應力應變滯后狀況得以完全解決，具有卸載、加固和更改結構內力的三重效應，撐桿或后加拉桿和本來就有的結構基礎上能夠很好地一起完成工作，結構承載能力可以得到有效的提高。

（2） 增大截面加固法。增大截面加固法，也稱為外包混凝土加固法，它通過增大構件的截面和配筋，來提高構件的承載力、剛度、穩定性和抗裂性。該方法適用面廣，可廣泛應用于梁、 板、柱、墻、基礎、屋架等混凝土構件的加固。根據構件受力特點和加固目的、構件幾何尺寸、便于施工等要求可設計為單側、雙側或三側的加固和四面包套的加固。在構件外部外包混凝土加大截面加固的方法，加大構件截面面積和配筋量的一種加固方法，進而實現增加構件承載能力的目標。加大截面法是一種守舊的加固手段，工藝淺易用途廣泛，增大截面法的技巧，尤其是在設計構造方面一定留意處理好新增加部分與本來部分的整體工作共同受力情況。

（3）外包鋼加固法。以型鋼（一般為角鋼）外包于構件四角（或兩角）以加強其受力性能的加固方法。適用于使用上不允許增大混凝土截面尺寸，而又需要大幅度地提高承載力的混凝土結構加固。外包鋼加固結構，尤其是框架結構， 最為復雜是節點區受力，構造處理相當有難度。為確保力的有效傳遞，在加固區，框架柱的外包角鋼應通長設置，中間不允許斷開。下端應視柱根彎矩大小，伸到基礎頂面或錨固于基礎，中間需穿過各層樓板，上端應延伸至加固層的上層樓板（或屋面板）底面。這加固法施工簡單方便，現場工作量較小，較為穩當的受力狀況，適用于在使用上不同意加大原構件截面尺寸，但又要求大幅度地增強截面承載能力的混凝土結構，主要用于鋼筋混凝土柱、梁、桁架弦桿和腹桿的加固。

建筑結構加固技術已逐漸成為建筑工程中的一個新興的行業，隨著建筑業的蒸蒸日上，建筑物的維修、改造、加固的應用范疇和領域也就越來越廣泛，在探究新的建筑加固技術的同時，需要與傳統的加固技術結合，使二者實現優勢互補，真正意義上做到對建筑物加固提供科學先進且切實可靠的技術支持。

參考文獻：

[1]何志吉談建筑結構的加固方法與施工[J] 中國高新技術企業2009.

（作者身份證號：130629198710040033）