有关房屋建筑工程结构加固改造技术初探

宋振伟　魏凯铭

【摘要】在经济社会的助力之下，房屋建筑工程的重点工作逐渐转至加固改造方面。这是因为房屋建筑工程中因为受到不可抗拒的老化问题需要利用加固改造技术，同时为了能够满足现代城市发展的需要以及结构抗震设防标准，通过采用加固改造技术对房屋建筑工程的结构性能进行改变，同时有效保证房屋建筑工程的美观、功能以及使用性能。介于此，本文以房屋建筑工程结构进行加固改造作为切入点，在阐述房屋建筑工程结构加固改造的必要性的基础上分析具体方法，最后结合实例旨在为实际的房屋建筑工程加固与改造提供切实可行的理论基础。

【关键词】房屋建筑工程；结构加固改造技术；加固改造

0.引言

房屋建筑工程在受到自然环境以及使用环境双重作用的影响下会逐渐受到不同程度的损坏，这种损害表现在使用功能以及整体可靠性等多个方面。城市建设中，高层建筑逐渐成为房屋建筑的中主要的一次，房屋建筑施工加固技术也得到了快速发展。这是因为房屋建筑工程结构进行加固改在能够从一定程度上减少资金的投入。

1.房屋建筑工程结构加固改造的必要性

国民生活水平的提高，国民对房屋建筑功能的要求也在不断提高。以往的房屋建筑工程的低标准、长期使用之后结构功能出现退化等各种结构安全问题已经受到社会的广泛关注[1]。加上我国提出的建设资源节约型、环境友好型社会，房屋建筑工程需要消耗大量的材料与资源，在使用了一定期间的房屋建筑后需要进行加固改造尽可能的延长使用寿命。特别是原有的旧房其安全度和居住环境都难以满足现在国民的需求，因此急需加固改造技术有效提高房屋的安全性居住舒适性。另外，我国大批的房屋建筑都需要在完成耐久性评估的基础上进行加固改造与维护[2]。

对房屋建筑工程的加固改造我国早已重视，特别是在受到地震危害之后，我国加紧进行了房屋建筑的加固改造工作。我国早在上个世纪50年代就已经开始了房屋建筑工程的结构加固工作，并且在长期的发展过程中出现了各种加固改造技术并且已经应用于工程实践中。例如，我国出台的《混凝土结构加固设计规范》[3]等等，就对混凝土结构的房屋建筑工作以及其他建筑物进行了加固原则、材料与方法等多个方面的规定，对我国的相关行业的发展起到了良好的推动作用。

2.房屋建筑工程结构加固改造的具体方法

针对混凝土结构的房屋建筑工程，主要的加固改造方法有粘钢加固法、增大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法、增加支撑加固法等等。粘钢加固法是在混凝土结构外部粘贴钢板，从而提高房屋建筑工程结构的抗弯和抗剪承载力。由于加固质量的高低与胶粘材料和工艺水平有密切联系，因此需要重点注意上述两个方面。增大截面加固法是加固改造技术中最传统的一种方法，已经具有了成熟的设计与施工经验。特点是成本较低，但是作业时间较长。外包钢加固法主要应用于不显著增大原构件截面的条件下。特点是受力更加可靠，作业现场工作量相对较少，结构截面增加面积不大，但是用钢量较多，在一定程度上提高了工程成本。预应力加固法不仅能够达到良好的加固改造效果，同時还能够大幅度的提高结构整体的承载能力[4]。但是此种方法更加适用于重型结构的加固等，对混凝土收缩变化较大的结构适用性较低。增加支撑加固法是通过正价支撑构建达到结构加固的目的，加固工作量较大，在一定程度上会影响建筑的使用功能和空间。

3.结合实例进行房屋建筑工程结构的加固改造

某工程为医院的一个扩建加固改造工程，改造工程的基础形式为箱型基础。可以分为两个单独的箱基。一部分为框架结构，另一部分为框架—剪力墙结构。该工程的主体建筑物设计时间为1989年，距今已经有26年的时间。该建筑之前一直作为住院部使用，此次改造的目的是变为门诊病房楼，由于功能的变化导致该建筑物需要发生相应的改变。参照国家相关专业的规范标准原有的设计中很多内容已经不符合，因此需要对现有的结构作出较大的修改。

首先根据我国《建筑工程抗震设防分类标准》中的规定，此次房屋建筑工程的加固改造抗震类别设为重点设防类，按照7度标准设防类进行作业。

其次，对该工程进行各个方面的鉴定，包含使用性鉴定、抗震安全性评估鉴定、抗震鉴定以及混凝土耐久评估。针对该工程的使用性鉴定，从该工程的各个部分分别进行，地下室的混凝土外观、强度、顶板钢筋保护层厚度鉴定发现，外观检查无问题，强度符合原设计要求。顶板的钢筋保护层厚度本次一共抽取了8块顶板进行检测，厚度均在21-34mm之间，符合相关规范要求。对该建筑工程的上部结构进行鉴定，对柱子、架梁、框架梁均进行了抽样检测，表面平整，未出现麻面、蜂窝现象，但是有部分主筋出现了轻微的锈蚀现象，部分屋面板存在开裂想象。进行混凝土强度的检测发现其得到的代表值略低于原设计要求。进行构件尺寸的检测，框架结构部分一共抽取了15根柱子、25根框架梁，框架—剪力墙结构部分抽取了10根柱子、15根框架梁进行检测，基本上满足规范要求。在后期的梁、柱构件钢筋配置、钢筋保护层厚度、砼碳化深度、砌筑砂浆强度的检测中，检测结果良好。同时在完全安全性鉴定、抗震鉴定、耐久性评估等等，本工程的耐久性评定程序为目的、范围、内容（委托专业评定机构）→初步调查→详细调查与检测→补充调查与检测→评定报告。

针对该工程下一个目标使用年限的确定，同时对该工程的使用环境以及条件进行调查，该工程所处的城市年平均温度为18.9摄氏度，年平均湿度75%。该工程处于自然环境中，未出现明显的侵蚀性气体、液体与固体环境。对此次工程进行了各个方面资料的研究与分析，针对最后得到的鉴定意见提出对应的加固改造方法。

最后，考虑到该工程的结构主体为单向框架，因此可以使用粘碳纤维的加固方式增设加密箍，将原本的单向改成双向框架体系，以便能够满足现有的规范要求。针对该建筑工程结构主体扭转不规则的问题，可以采用加大柱截面同时加强与最大位移点相连的框架梁柱方法，适当性减轻结构自重，采用轻质隔墙。上述检测中发现该建筑物的混凝土强度低于C20，因此需要采用粘纤维布的加固方式约束混凝土，有效改善框架柱的延性。另外，该工程的部分框架柱轴压比超限，采用增加柱截面的加固处理方式[5]。根据改造以及使用功能的需要，需要对原建筑物楼板进行开洞处理，同时注意加固。根据鉴定结果，部分楼板未达到相关要求，因此针对楼板的加固可以采取粘纤维布的加固方式。

4.结语

通过结合实例进行房屋建筑工程结构的加固改造的结果发现，采用合理的加固改造技术不仅能够进行加固，同时又能够保证加固改造之后房屋建筑工程解结构满足安全使用要求。总而言之，在进行了改造加固之后，最终该房屋建筑工程的整体结构性能得到较大程度的改善，使用性能得到提高。

【参考文献】

[1]张鑫，李安起，赵考重.建筑结构鉴定与加固改造技术的进展[J].工程力学，2011，11（01）：1-11+25.

[2]易建姣，王大可.有关房屋建筑工程结构加固改造技术初探[J].科技致富向导，2012，52（27）：341+389.

[3]陈婷婷.现有建筑结构抗震鉴定及加固设计研究[D].北京工业大学，2012，21（20）：184-185.

[4]杨小芹.建筑结构改造设计和加固技术综合分析[D].河北工程大学，2013，29（13）：189-190.

[5]尹维良，宋化梁.房屋建筑工程中结构加固改造的探讨[J].民营科技，2013，（03）：347.