高層建筑的結構加固技術分析

毛宇超 李寧

【摘 要】在我國經濟飛速發展的現在，城市化進程不斷的加快，許許多多的高樓有著不同程度上的破損。由于自身的老化以及各種各樣的問題，修補加固已經成為不可忽視的問題。隨著政府提出的新型建筑的要求規范，現如今環保節能理念深入人心。這對我國的建筑行業有著重大的發展影響。對于大廈的結構加固更加的重視起來。安全，質量以及工程造價和進度都是被關注的重點。以求達到理想的加固效果。

【關鍵詞】建筑；結構加固；改造；研究

高層鋼結構建筑在國外已有110多年的歷史，鋼筋混凝土結構在超高層建筑中由于自重大，柱子所占的建筑面積比率越來越大，在超高層建筑中采用鋼筋混凝土結構受到質疑；同時高強度鋼材應運而生，在超高層建筑中采用部分鋼結構或全鋼結構的理論研究與設計建造可說是同步前進。高層和超高層建筑的發展體現了一個國家的建筑科技水平、材料工業水平和綜合技術水平，也是建設部門財力雄厚的象征。但是，近年來在建筑領域里，不斷出現越來越多的混凝土建筑物由于設計變更、施工質量、使用功能改變或經受災害破壞等原因，導致必須對原建筑物進行加固改造。

1高層及超高層結構體系

對于高層及超高層建筑的劃分，建筑設計規范、建筑抗震設計規范、建筑防火設計規范沒有一個統一規定，一般認為建筑總高度超過24m為高層建筑，建筑總高度超過60m為超高層建筑。對于結構設計來講，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場地的抗震設防烈度以經濟、合理、安全、可靠的設計原則，選擇相應的結構體系，一般分為六大類：框架結構體系、剪力墻結構體系、框架—剪力墻結構體系、框—筒結構體系、筒中筒結構體系、束筒結構體系。高層和超高層建筑在結構設計中除采用鋼筋混凝土結構（代號RC）外，還采用型鋼混凝土結構（代號SRC），鋼管混凝土結構（代號CFS）和全鋼結構（代號S或SS）。

2房屋建筑中各種加固技術及其分析

2.1 提高支承的加固技術

在條件允許的情況下，這一技術適用于鋼混結構加固工程，即是指通過增加建筑支點進行加固來減少房屋結構受彎范圍的跨度，從而降低作用在被加固結構上面的承載效應，達到使結構承載水平有所提高的目的，該技術便捷可靠，缺點在于對建筑的使用功能、原貌有所影響，會降低建筑的使用空間。

2.2 預應力加固技術

即是用預應力來水平加固混凝土的受彎結構，在新增的外力荷載以及預應力的作用下，水平拉桿產生的軸向拉力在桿端傳遞到建筑構件，梁板底端與拉桿貼合，部分壓力向構件底端傳送，可以緩解、控制建筑構件產生裂縫的速度，增加建筑整體的承載能力，另外還可以產生偏心受壓效果，克服來自外界的荷載彎矩，增加了建筑構件抗彎水平。

2.3 增加橫截面加固技術

在建筑的鋼混受彎、受壓部位澆筑一層混凝土，來增加這些部位的橫截面受壓高度，使截面面積增大，加強斜面剛度、截面抗彎能力、斜面抗剪作用，達到加固結構的目的。若房屋建筑的鋼筋配置程度不高時，在增加起主要作用鋼筋的面積時，也可能使原受壓、受彎構件的橫截面承載能力得到有效提高。在房屋建筑的混凝土受壓部位擴大受壓構件截面，也能夠使建筑的使用性能提高，增加構件的承載能力。橫截面加固技術應用簡便、條件簡單，加固設計成熟，施工經驗豐富，尤其適用于混凝土方面的加固以及柱、板、梁、墻等普通的建筑構造物加固，缺點在于完成加固后，建筑物使用面積會減少，且施工工程中濕作業的工時較長，對生活及生產都會造成一定影響。

3加固施工前的準備工作

復檢合格后報審、采購等各項施工前準備工作；對加固構件，進行打鑿、打磨處理，有缺陷部位按要求進行修補；根據加固設計施工圖，加固改造部位進行初步劃線定位和各方檢查確定后，準備好進入下道工序施工。

4灌注粘貼鋼板加固

4.1對原混凝土構件的結合面進行打磨，除去2～3mm厚表層后，用壓縮空氣除去粉塵，用脫脂棉沾丙酮擦拭表面。鋼板粘貼面，需進行除銹和粗糙處理。用平砂輪打磨鋼板，直至出現金屬光澤，打磨紋路應與鋼板受力方向垂直，然后用脫脂棉沾丙酮擦拭干凈。粘貼鋼板前，應對被加固構件進行卸荷。將粘鋼膠按產品說明書配制好后，用抹刀同時抹在已處理好的混凝土表面及鋼板表面上，厚度2～3mm。然后，將鋼板貼于預定位置上，確保粘貼密實。

4.2鋼板粘貼好后立即用夾具夾緊，并適當加壓，以使膠液剛從鋼板邊縫擠出為度。按粘鋼膠要求，在常溫下固化。固化后，拆除夾具和支撐，在鋼板上設構造錨固栓（直經不小于12mm，間距為兩個方向均不大于300mm）。鋼板表面采用刷環氧樹脂摻干砂保護，施工時應用力擠壓密實。所有粘鋼加固與疊合混凝土樓板加固相交接區域，均須先粘貼鋼板，后疊合澆筑混凝土。粘貼鋼板相交時，須先粘貼短向鋼板，后粘貼長向鋼板。粘貼鋼板檢查驗收：粘貼鋼板施工完成撤除臨時固定設備后，應用小錘輕輕敲擊粘貼鋼板，從音響判斷粘貼效果。

5粘貼碳纖維布加固

混凝土表面處理施工前應對粘貼部位混凝土的表層含水率及所處環境溫度進行測量，按設計圖紙，在加固部位放線定位；找平材料配置并對不平整處修復處理配制找平膠料；混凝土表面凹陷部位用找平膠料填補平整，不應有棱角；轉角處應用找平材料修復為光滑的圓弧，半徑不小于20mm；待找平材料表面指觸干燥時進行下一工序施工；底層樹脂膠的配制與涂刷按比例要求將主劑與固化劑先后置于容器中，用攪拌器攪拌均勻，根據氣溫決定用量，并嚴格控制使用時間。用滾筒或毛刷按規定厚度將底層樹脂均勻涂抹于混凝土表面，并不得有漏刷或有流淌、氣泡，待樹脂表面指觸干燥后方可進行下一道工序施工；浸漬樹脂或粘貼樹脂的配制、涂刷，粘貼碳纖維片材按設計要求的尺寸裁剪碳纖維布。配制浸漬樹脂并均勻涂抹于所要粘貼的部位，粘結膠總厚度應>2mm；將碳纖維小心逐步平鋪在已涂浸漬樹脂的混凝土的表面；用特制的滾筒沿纖維絲方向反復多次滾壓，擠除氣泡，并使浸漬樹脂充分浸透碳纖維布，滾壓時不應損傷碳纖維布；二至三層粘貼時，逐層重復上述步驟。

6結束語

在經濟快速發展的現代建筑物在我國各個地方都在逐步增多。同時因為環境的問題對于建筑物的腐蝕以及侵害更加的嚴重。在過去10多年中就出現了很多次的地質災害這樣就更加的加重了對于建筑的破壞性。所以，要提高各種建筑物的相關標準，采取合理的工作手段來進行加固改造。這樣才能保證建筑物的安全性。

參考文獻：

[1] 張辛.某高層庫房樓板裂縫普查分析及處理方案[J].中國建設信息.2012.

[2] 張志剛.建筑結構裂縫分析及加固[J].科技與企業.2013.