淺談建筑結構加固改造技術

焦維江 黃天宇 葛 群 王 榮

（中國建筑第八工程局有限公司,江蘇 南京 211100）

隨著社會發展和進步，我國城市化進程不斷加速，建筑業發展迅速。在我國許多城市中，為提高土地利用率，出現了各種各樣的建筑結構，在提出新型建筑結構的同時也要重視其自身質量，如果建筑結構質量得不到保證，整體建筑將無法投入使用。

1 現代建筑加固改造的現狀

建筑業相關人員通過一系列科學手段和技術提高建筑質量和強度，由于多數建筑都采用混凝土結構，這種結構往往會在實際使用中出現裂縫。根據裂縫長短及深度可采取不同措施，如對整體建筑不會造成影響,可以在允許范圍內出現較淺裂縫。若裂縫長度和深度較大且發生在關鍵部位，應及時派專人處理，并實時觀察裂縫情況做好對應記錄。還可以請具備專業資質的機構分析、判斷裂縫情況，以保證建筑可以正常使用。施工時施工人員采用良好的建筑結構和加固模式可以有效提升工程質量，保障人們居住的建筑質量。

2 建筑結構加固改造的原因

在實際建筑結構中，大部分建筑結構都需要進行加固處理，以有效提高建筑質量。不同建筑的加固原因各不相同，主要分為以下幾方面：一是建筑設計人員設計時違背基本設計原則或設計方面存在問題，最終導致建筑整體抗震設計不合理。二是很多設計人員進行結構設計時僅按結構承受極限考慮，但在實際使用過程中，大部分建筑混凝土結構及砌體結構存在承載力及剛度不同的情況，導致整體結構質量無法保證，無法投入使用，需要相關人員對這種結構進行加固。三是居民使用方式存在問題，長時間沒人居住或災難性事故都會導致整體建筑結構被破壞。四是部分建筑采用傳統設計結構，已經無法滿足居民使用需要，居民為滿足需要而改變建筑結構，這些做法會極大影響建筑結構，破壞其質量和穩定性。為避免建筑整體質量下降，要進行加固改善，通過結構鑒定判斷是否能夠投入使用。

3 樁基礎技術工程

3.1 預制樁

3.1.1 預制樁施工前的準備

施工開展前，相關人員應先對施工現場進行勘察，選擇相應的施工機械、成樁工藝以及成樁質量。此外，還要了解和掌握施工現場成樁深度范圍內的土層、施工當地的地形和氣候、地下水水位和沉樁附近地下管線、埋置深度等情況。

3.1.2 預制樁施工現場的準備

相關人員在開展施工前通常要清理施工現場，保證施工區域內的整潔。由于現場都是密布的群樁，大型機械設備進入施工現場前需要對施工現場開展平整工作，以保證樁機的垂直度。對于預制樁而言，不管是錘擊、靜壓還是振動打樁，其自身都要承受較大的機械自重。在場地平整的情況下可以鋪設200mm的碎石，保證整體打樁機直接接觸地基表面的承載力，避免發生不均勻沉降的情況。

3.1.3 預制樁施工的注意事項

施工過程中有一些注意事項，例如，在開展預制樁前，要確定樁頂部的高度與方向。若施工中出現高度或方向錯誤，易導致后續施工過程出錯，因樁打入后無法調整底部方向，最終導致整體建筑結構出現問題。

3.2 灌注樁

制作灌注樁需要借助大型機械設備，制作通常采用沖擊或沉管方法。沖擊方法在較軟的土地上使用，沉管方法施工力度較大，土容易受到沖擊而被擠出，施工時需要根據具體情況合理選擇。預制樁和灌注樁這兩種方法都是目前較為先進的技術。

灌注樁制作方法較多，與預制樁一樣需要通過機械方式制造。灌注樁制作過程中工作人員需要注意樁的硬度，因樁的硬度會影響其自身使用壽命，工作人員可以通過以下幾種方式提高灌注樁質量。一是采購混凝土時嚴格把控混凝土質量。制作過程嚴格按照對應標準以及行業規范操作。混凝土質量不合格，施工中會產生很多問題，如管子容易被堵住或者埋住。二是嚴格控制管樁埋入深度。管樁埋入的深度過深或者過淺都容易影響其自身的承載力，一旦樁的承載力受到影響，會影響整體建筑質量。

4 預應力加固法

預應力加固法是建筑結構中較為常見的加固方法，這種加固方法是在建筑物基礎上加入預應力器件，以減輕建筑承載的負擔。這種方法能有效減輕建筑中部件的承載能力，保證整體建筑物負擔不會過高。目前，我國常用的預應力加固法是體外預應力加固法，這種方法是在混凝土外的預應力鋼筋等處，設置相應的預應力放在混凝土上，以達到減輕傳統混凝土負擔的目的。這種施工方法較為方便、快捷，加固效果較好，還具有防腐作用。經濟方面，不需要投入過多資金。這種施工方法的缺點是容易影響建筑外觀，通常在一些重型結構或者大跨度建筑使用預應力加固法。

5 噴射混凝土技術

隨著科技發展，加固技術日趨完善。目前，利用噴射混凝土技術同樣可以緊密連接施工材料，在施工材料連接處加入足夠的混凝土能夠提高材料之間的嚴密度，達到傳遞應力、填補裂縫的效果。在配備噴射混凝土技術應用的混凝土時，應通過壓縮空氣的方式將外加劑、水泥砂漿等拌料合理配比成液體，利用噴射噴到應加固結構表面。噴射方式加快了傳統混凝土凝固的時間，硬化加固更快，此方法對建筑加固強度高、持久性好。

6 科學設計框架體系

框架結構通常由梁柱構成，構建的截面面積相對較小，剛度、承載力相對較低，加固改造時應在框架間加入混凝土剪力墻，將整體結構改變為剪力墻結構，支撐建筑整體的力量由水平力以及梁柱間架構交叉鋼承擔，同時，耗能鋼支撐系統框架結構體系分配一部分建筑作用力。建筑框架結構利用梁柱組成的橫、縱向框架，同時支撐水平荷載以及豎向荷載。通過科學合理的框架體系設計，可以有效改善傳統建筑結構，使整體建筑結構擁有更多使用空間，保證建筑質量和穩定性。

7 改變室內建筑布局

建筑物加固改造還可以通過改變室內布局的方式對梁柱進行加固改造。加固改造時要重點關注梁柱的實際使用情況。加固方式錯誤，會導致梁柱承載力變弱，與原本目的背道而馳。梁的布置通常依據實際使用功能，再根據梁的要求來設置對應的柱。進行柱網設計時，應考慮施工難度、經濟性以及房間面積的使用率等問題，避免出現梁柱設計不規則的情況，更好地完成室內建筑布局。

8 結束語

目前，我國建筑業加固改造主要采用的是樁基礎技術和預應力加固法技術，其中包括了預制樁和灌注樁。建筑業加固改造中的裂縫問題，需要相關人員對技術不斷地創新和完善來加以解決,以有效推動行業發展。