老舊小區改造中建筑結構加固設計的分析

李宏博

摘要：近年來，我國人口增量顯著，人們對房屋建筑的需求進一步提高，為了解決房屋供給不足的問題，我國大力開展了老舊小區改造工程。該方法不僅能有效解決人口住房需求的問題，還能提高城市化建設，加強社會經濟發展，減少老舊小區潛在的安全隱患，為了更好地開展改造加固工作，需要對當前老舊小區建筑結構存在的不足之處進行詳細分析。

關鍵詞：老舊小區改造;建筑結構;加固設計

1城市老舊小區的結構加固概況

從改革開放到現在，我國居民的生活質量有了巨大的提升，原來的一些老舊的房屋建筑已經不能滿足現代化的需要。原來城市中的一些老舊的住宅，大部分都非常缺乏有規律、有組織的常年性維護，其基本的外觀出現一系列的破損、室內的基礎設備出現老舊的問題，已經無法抵御一些自然災害的侵襲。對于城市老舊小區的改造主要堅持的原則就是“提升結構的強化”，通過不斷的探索發現，逐步的使用技術手段去進行改造、保養、維護，全方位的提升房屋建筑的抗震、抗風以及抵抗自然災害的能力。針對原有的老舊住宅制定一些質量等級標準，對其進行一些改造，逐步形成一種標準化、規范化、制度化的體系。房屋結構加固按照規模可以統籌分為小規模改造、中等規模改造、體積大規模的改造[1]。

2老舊小區結構性質改造的必要性

2.1充分的發揮老舊小區自身的價值

每一個建筑在整體的生命周期中都詮釋著不同的價值，建筑的初期主要是經濟價值，建筑完成之后更多體現出區域內部環境價值以及社會價值，在經過一段時間的沉淀后會有獨特的歷史文化價值。通過房屋建筑結構的整體改造可以很好地延續老舊小區的價值。

2.2體現城市發展的歷程

城市的發展與擴張一定程度上受著住宅建筑的影響，城市中的老舊小區已經被賦予了城市獨特的歷史風味、人文情懷、精神價值。通過城市建筑房屋的加固，可以在深遠的意義上進一步保留這些獨特的城市發展歷程，最大化保留城市深厚的歷史韻味。在個性中實現發展，讓城市的魅力以及人文背景得以綻放。

2.3把公共的安全放在首位

進入新時代，城市居民的生活模式有了新的變化。由于城市中老舊小區環境很薄弱，另外，其疏于管理與維護，所以呈現出破損的現象，嚴重影響居民的生活質量，還存在著很大的安全隱患[2]。

3老舊小區建筑結構存在的問題

3.1建筑結構老化

老舊小區是指2000年以前的公共建筑物，相比當前房屋設計，已遠遠跟不上時代發展，老舊小區在長時間缺少維護與維修工作的情況下，建筑結構內部的老化現象較為嚴重，由于表面墻體的脫落，使得部分鋼結構長期處在暴曬或潮濕的環境中，造成部分金屬嚴重銹蝕，已經嚴重影響正常的居民生活。加固老舊小區的建筑結構刻不容緩。

3.2技術存在缺陷

隨著科技技術不斷發展，更加優化的建筑工程技術逐漸被開發出來，傳統施工技術的弊端與問題正逐漸暴露出來。老舊小區的建筑技術過于落后，不僅相關設施配備不齊全，相關安全措施也落實不到位，在施工階段沒有做好相應的耐久處理，使房屋在長時間使用后出現了各種結構性、穩定性、合理性的問題。除此之外，以往的施工人員理論知識不齊全，施工技術不完善，在建造時經常會出現一些技術性問題，導致工程建設不符合預期目標，相關企業為了追趕進度，忽略了質量安全問題，隨著時間不斷推移，建設時存在的問題正逐漸暴露出來[3]。

3.3材料質量下降

以往的建筑結構設計追求的是進度，在質量和安全性方面欠缺思考，甚至為了降低工程造價，企業大多購置價格低廉的原材料，致使房屋建筑在長時間的自然天氣、意外災害的影響下，出現大面積塌落，造成嚴重的人員傷亡。由于房屋與居民的生活息息相關，所以要保持極強的穩定性，來保證人民安全。但是老舊小區的建筑在建造時，缺少對不可控因素的相關設計，所選的材料抗震性較差，無法有效應對產生的地震、狂風等惡劣條件帶來的影響，一旦出現此類現象，老舊建筑極容易出現傾斜、損毀，甚至坍塌，為了提高建筑結構的穩定性和安全性，一定要對建筑原材料進行高效把關，確保相關材料符合施工設計標準。

4老舊小區混凝土結構加固方案以及原理

4.1混凝土加固時作用點的基本特點

4.1.1共同作用

在整體加固過程中，工程結構的加固采用的原理就是新結構與舊結構之間應力的共同作用，加固設計中需要采用一些技術使得能夠有效傳遞一些剪力，從而很好的保障新結構與舊結構之間可以一起發揮作用。新舊結構之間的結合面是新舊結構共同力的作用面，可以讓新舊結構實現共同的粘結，其質量好壞對整體結構安全起到一定的影響，也就是說，必須很好的保障結合面的耐久性以及安全性。在充分分析的基礎上，其結合面剪力主要由兩種組成：一方面，剪力體現在截面力的傳遞，換言之就是鋼材與粘結材料等材料混凝土之間的力形式。另外一方面，剪力體現在應力傳遞，即混凝土與新使用混凝土之間的力。由于施工過程中常常出現一些情況會導致粘結力較弱的情況，所以新舊混凝土的結合面無法很好支撐外部新產生的應力，在這樣較差的環境中，經常的發生一些維護不合格的情況。針對出現失敗的狀況，主要從兩個方面進行分析：①新舊結合面之間的應力是較為復雜的，需要其他的應力共同作用達到和諧狀態;②材料與結構之間結合面的連接缺少科學理論的支持。正是以上的兩點情況，造成了新舊混凝土之間粘結效果非常的差。在實際的施工現場，新混凝土的配合比、截面的處理方式、水泥用量以及質量、粒徑的大小、施工的質量都會影響粘結效果。粘結后的一些新舊混凝土形成新的截面。在實際的運營過程中，依據現實的一些設計，要降低加固時候的承載力。為了進一步的確保整體施工的質量，在施工的環節需要讓實踐化的操作人員注意以下幾點[1]：首先，應該對結合處進行鑿毛處理，讓其結合面的基礎梁面以及板面處于不同的水平位置上，按照規范的距離進行鑿槽操作處理。其次，依據工程的實際要求，使用聚合水泥漿進行抹面處理，可以很好保障新舊結構實現共同受力工作。對混凝土進行澆筑時候，為了讓一些基礎的變形快速的恢復原來的形狀，應該依據結構構件接受的荷載進行拆除。最后，原來的一些構件在進行加固之前很好的承擔著結構的彎矩;新的混凝土結構出現一些荷載作用在新的混凝土結構之上，依據行業內部詳細的加固方案，正截面承載力的計算方法整體都可以運用到加固后的應力計算中。

4.1.2二次受力的狀態問題

進行整體加固后的結構發生了再次的受力，初期的表現主要是原結構截面要比新增材料截面的應變更早的開始。在受力的后期中，原始構件的應力值情況、截面的高度以及受力特點表現都會影響材料的應變。

4.2加固材料

4.2.1基本的材料

混凝土：在工程施工之中，新老的混凝土充分的融合。我們可以得出：新混凝土的強度必須比原來的高。如果實際的操作發現，原有的混凝土強度已經較高，需要采用一定的技術方案使整體的結構滿足工程的要求。在加固工程中，重點使用HRB335級的熱軋帶肋鋼筋、HPB235級熱軋鋼板。

4.2.2結構膠粘劑

在實際的工程中主要運用到一些有機的膠類進行加固。

4.2.3混凝土結構加固的方法

（1）置換方案。主要特點就是可以顯著的增加結構的承載能力，一些適用的范圍主要用于對一些有著缺陷、裂縫的局部簡單加固或者是強度較低的承重構件。（2）截面方案。主要的特點就是通過增大截面的面積進一步提升承載力。其用途廣泛，可以用在柱、梁、墻、板等構件。（3）復合化材料的加固。通過這樣的方案可以明顯提升框架的延展性，對抗震等級的提升也有重要的影響。主要的適用范圍在加固有著混凝土結構的梁、板、柱以及剪力墻構件。

4.3房屋改造方案的選擇

首先，在進行房屋結構加固的過程中，要時時刻刻關注施工中人員的安全，監理要起到監督的作用，對施工人員要進行上崗之前的培訓，并且定期要對安全責任人進行監督檢查。其次，為了減少對施工周圍居民生活影響，應該選擇一種工期較短的方案，這樣才可以使居民最快地恢復到正常的生活。最后，由于每一個工程都有著自己的預算，必須選擇性價比高的方案[3]。

5老舊小區改造的具體舉措

5.1健全老舊小區改造的實施辦法

由于老舊小區的改造需要政府、物業、居民等多個主體間的相互協作，而各個主體間的訴求存在一定的差別，一旦溝通不暢將可能產生社會性的矛盾。而現階段老舊小區改造的政策不夠精細，具體的改造流程也不明晰，從項目的立項到項目的決算沒有明確的實施辦法，給老舊小區改造工作的推動造成了較大的阻力，基層工作人員在老舊小區改造過程中邊實施邊探索，工作成效也大大降低。因此，老舊小區改造應在充分征求居民意愿的情況下，由各級政府相關部門結合當地實際情況進行深入的研究、反復的推敲，根據老舊小區改造的基本內容，正確把握老舊小區改造的特點，制定有效的規章制度和實施辦法，并進行適當的引導和監督，以提升老舊小區改造工作的成效。

5.2明確老舊小區改造的改造范圍

老舊小區改造的情況復雜且涉及的未知因素多，項目實施過程中變更風險較大。如果在項目前期未能明確老舊小區改造的改造范圍，并做好充分的調研，甚至不能對老舊小區改造的工程圖紙設計、工程量清單及預算、工程量變更及費用索賠等具體內容進行嚴格的管控，那么在老舊小區改造實施階段將容易產生較大的工程量變更和較多的資金投入，不僅不利于老舊小區改造的順利實施，甚至會影響老舊小區改造的工作成效，而無法讓老舊小區改造工作落細落實。因此，為更好地對老舊小區改造實施過程中的合同、安全、信息等方面進行有效的管理，對老舊小區改造實施過程中的質量、進度、成本等方面進行嚴格的控制，應明確老舊小區改造的改造范圍，以全方位地把控項目的變更風險[2]。

5.3強化老舊小區改造的設計理念

老舊小區改造本身就是為了改善小區居民的生活條件和居住質量，如果老舊小區改造的改造標準較低，不僅會直接影響老舊小區改造的質量水平，甚至會造成老舊小區改造工作成了表面文章，不能給小區居民帶來實質上的生活變化和切身的美好體驗。因此，在對老舊小區進行重新規劃設計時，應當強化設計理念，提升設計策略。尤其是對于規模較小的老舊小區，更是要統籌考慮老舊小區的整體布局，在老舊小區改造的規劃設計階段和施工圖設計階段，綜合考慮各個方面的因素，積極融入“智慧小區、人文小區、生態小區、健康小區、環保小區”的最新理念，全面提升老舊小區改造的設計標準，深度提高老舊小區改造的工作水平。

4結束語

綜上所述，通過分析當前老舊小區建筑結構存在的建筑結構老化、技術存在缺陷、材料質量下降、居民不合理更改等問題，提出增大截面、混凝土加固、粘貼鋼板、纖維復合、預應力加固、磚砌體加固等結構加固方法，進而有效提升建筑安全性和穩定性，為人們帶來更好的居住環境，進一步推動建筑行業發展，促進社會經濟大幅度提高。

參考文獻：

[1]馬麗.建筑結構設計中的問題與對策分析[J].江西建材，2021（4）：68-69.

[2]李忠玉.《建筑鋼結構進展》入選2021年度上海市高校優秀科技期刊[J].建筑鋼結構進展，2021，23（4）：8.

[3]朱平華，劉少峰，劉惠.民用建筑圍護結構節能技術虛擬仿真平臺建設[J].實驗技術與管理，2021，38（4）：240-243，253.