建筑結構的加固設計及施工技術

文/劉燕涯　四川省冶金設計研究院　四川瀘州　646000

趙容兵　四川省華夏建設（集團）有限公司　四川資陽　641300

建筑結構在自然狀態下經久失修會出現老化、開裂等現象；建筑結構在遭受自然災害等外力作用下更是會出現結構破壞，變形開裂，傾斜甚至倒塌的可能。影響建筑結構出現變形，開裂等安全問題的最常見的原因是施工過程不規范不科學,隨意更改建筑物使用功能，導致實際受力跟設計受力存在差異從而導致結構的變形和破壞。

1、房屋建筑進行加固的意義

對建筑結構進行必要的加固處理能夠有效的改善建筑結構的受力，提高使用壽命，節約資源，改善民生。我國采用以概率理論為基礎的極限狀態設計法，并在此基礎上進行簡化，是在荷載和抗力均服從正態分布下的一種可靠度量，這種可靠度轉換成實際荷載和抗力分項系數，已經偏離原來的可靠度理論。另外根據施工質量驗收的規定：當建筑工程質量不符合要求時，首先返工或返修，第二是經有資質檢測機構鑒定能否達到設計要求，第三經有資質檢測機構檢測不達要求但經原設計單位核算認可，能滿足安全和使用功能，第四經返修或加固處理能滿足安全及使用功能要求，以上均可以驗收（有條件的驗收）第五經返修加固后不能滿足安全或使用功能要求的嚴禁驗收。所以建設工程中存在諸多需要進行加固的實例。

2、房屋建筑加固設計的分類

按結構類型不同分為鋼筋混凝土結構加固和鋼結構加固。其中鋼結構加固方法有：減輕荷載法、改變結構計算圖形、加大原結構構件截面和連接強度、阻止裂紋擴展等。鋼結構的推廣運用在過去的幾十年較慢，近年來國家大力提倡后有較快發展。但是鋼筋混凝土結構作為現今普遍應用的結構形式，廣泛存在結構加固的問題，鋼筋混凝土結構加固的方法有：增大構件截面法、置換混凝土法、有粘結外包型鋼法、粘貼鋼板法、粘貼纖維增強塑料加固法、繞絲法、錨栓錨固法等。

3、房屋加固常見技術

3.1　增加截面法

截面增加技術是我國建筑結構中的常用加固技術之一。截面增加技術在建筑結構加固中最為常見，因為該技術使用成本較小，加固效果較好。在墻體、梁體等建筑結構的加固中，加大截面可以增加建筑結構的承載力和抗壓力。截面增加技術借助于小型構件，在應用該技術時需要將構件附著在建筑結構的表面，增加截面的面積。以壓彎構件為例，在建筑結構中應用壓彎構件，可以提高建筑結構的抗彎性，提升建筑結構的物理性能。為了突出建筑結構的硬性特征，還需要在混凝土結構的表面添加構件。疊合構件可以集成不同構件的優勢，增加建筑結構的截面積。很多建筑結構外部有隔離墻，在進行加固時應該卸載隔離墻，在建筑結構的下方搭建一個支架。一般來說，建筑結構多由混凝土材料制成，為了對混凝土建筑結構進行加固，需要應用五個以上的部件，將建筑結構環繞起來。在建筑結構的表面，應該應用粘結劑，增加新舊混凝土的粘合度。加固之后的建筑結構較之前強度高，需要采用噴射澆筑的方式。

3.2　黏貼鋼板加固法

黏貼鋼板加固方法是一種非常有效的加固方法，這種方法在房屋建筑結構加固處理中也有著比較廣泛應用。對于鋼筋混凝土結構的房屋建筑結構加固而言，加固施工技術人員不需要預先對結構進行加濕處理，而且加固施工周期較短，在加固過程中對使用人員的影響不大。黏貼鋼板加固技術不會使房屋建筑造型發生變化，也不會縮減原有使用空間。需要明確的是該加固技術并非是完美無缺的，加固技術應用中鋼板粘結程度與結構加固成效有著直接影響，加固結果很難得到全面、有效控制，所以這種加固方法更多的被技術人員應用與靜態建筑結構構件加固處理中。

3.3　預應力加固技術

預應力結構加固法的優點：可不改變建筑結構的使用空間，消除或減緩后加構件的應力滯后現象，可提高結構整體承載力，可以抵消部分荷載彎矩，使裂縫完全閉合，效果好，成本低。該法的缺點：影響原結構的外觀，需注意防腐問題，施工程序和所用的設備較多，技術要求較高，預應力的拉桿或者壓桿與原結構連接難度大。適用范圍：大跨度或重型結構，處于高應力、高應變狀態下的構件。該法的原理：預應力加固技術主要包含預應力鋼筋，錨和轉向裝置三個部分。預應力鋼索提供支撐作用，連接在橋梁兩端的錨桿，并在中間位置設置轉向裝置，起到連接橋梁的作用。通過此種方法，可以使橋梁的一部分重力作用在預應力鋼筋上，減輕了橋梁的結構應力，起到了加固的目的。

4、建筑結構加固施工需注意的問題

建筑結構加固施工需注意的問題：在進行建筑結構加固施工時，要盡量保持其原有的結構設計，準確判定原建筑的構造和承載情況，加固工程不應與原有結構存在較大偏差，減小或者消除對原有結構的損害，進行專業的測試和試驗了解原有房屋建筑的材料的性能。在使用植筋和錨栓技術進行加固改造時，要注意最小邊距和最小間隔，盡量不要損壞原來的截斷和構件。認真的檢查、試驗原有的結構與材料，設計判定施工的細節，積極與施工單位進行協作，選擇最優的加固方案，同時在實施過程中要選擇科學施工步驟，優化施工工藝，保證結構被加固過程及加固后受力的合理性和有效性的加固方法，努力提高工作效率，加大監管力度，消除安全隱患，控制施工進度，保證加固工作順利完成。

結語：

總而言之，在對房屋建筑結構進行加固設計和施工的過程中，設計和施工人員要結合實際的情況，做出較為科學、合理、切實有效的設計內容，在不破壞原有建筑結構外觀的同時，也要盡可能的將加固改造的經濟成本考慮進來，對建筑結構的穩定性做出合理保證，延長房屋建筑的使用年限，這樣才能使民眾收獲更為愜意的生活。

參考文獻：

[1]羅登進,袁緒和.房屋建筑施工中結構加固技術的運用[J].綠色環保建材,2017(12):195.

[2]李建沛.房屋建筑結構的加固設計及施工技術[J].江西建材,2017(23):70+76.