论房屋建筑的几种加固工程技术方法

刘欢

【摘要】房屋加固不仅关系到建筑的使用寿命，更重要的是关系到建筑的使用安全。在建筑加固工程中，加固工程技术和方法要针对技术措施的具体方案及施工特点严格控制和严格把关，确保工程施工满足要求。本文作者根据多年工作经验的总结，主要介绍几种房屋建筑结构的加固方法。

【关键词】房屋建筑；加固技术；方法

0.引言

当房屋建筑出现对原来设计结构的更改以及施工过程中出现偏差，或者发生风灾、火灾等意外自然灾害的损坏情况时，则需要对原建筑物进行补强加固处理，以使其继续发挥作用。加固结构在受力性能上已经发生改变，与未经过加固的普通结构相比受力性能存在很大差异。对已出现的结构病害必须进行彻底治理，以下介绍几种结构加固技术。

1.混凝土结构加固方法与技术

混凝土结构的加固分为直接加固与间接加固两类，设计时可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法和配套的技术。

1.1直接加固的一般方法

1.1.1加大截面加固法。该法施工简单、适应性强，并具有成熟的设计和施工经验；适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固；但现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减小。

1.1.2置换混凝土加固法。该法的优点与加大截面法相近，且加固后不影响建筑物的净空，但同样存在施工的湿作业时间长的缺点；适用于受压区混凝土强度偏低或有缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。

1.1.3有粘结外包型钢加固法。该法也称湿式外包钢加固法，受力可靠、施工简便、现场工作量较小，但用钢量较大，且不宜在无防护的情况下用于600℃以上，高温场所；适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承截能力的混凝土结构加固。

1.2间接加固的一般方法

1.2.1预应力加固法。该法能降低被加固构件的应力水平，不仅使加固效果好，还能较大幅度地提高结构承载力，但加固后对原结构外观有一定影响；适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固，但在无防护的情况下不能用于温度在600℃以上的环境中，也不宜用于混凝土收缩变形大的结构。

1.2.2增加支承加固法。该法简单可靠，但易损害建筑物的原貌和使用功能，并可能使用空间；适用于具体条件许可的混凝土结构加固。

1.3与混凝土结构加固改造配套使用的技术

1.3.1托换技术。托梁（或桁架，以下同）拆柱（或墙，以下同）、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称；属于一种综合性技术，由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成；适用于已有建筑物的加固改造；与传统做法相比，具有施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等优点，但对技术要求较高，需由熟练工人来完成，才能确保安全。

1.3.2植筋技术。是一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术；可植入普通钢筋，也可植入螺栓式锚筋；已应用于已有建筑物的加固改造工程，如：施工中漏埋钢筋或钢筋偏離设计位置的补救，构件加大截面加固的补筋，上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长，房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。

1.3.3裂缝修补技术。根据混凝土裂缝的起因、性状和大小，采用不同封护方法进行修补，使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的一种专门技术；适用于已有建筑物中各类裂缝的处理，但对受力性裂缝，除修补外，应采用相应的加固措施。

2.砌体结构加固方法

砌体结构的加固分为直接加固与间接加固两类，设计时，可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法。

2.1适用于砌体结构的直接加固方法

钢筋混凝土外加层加固法：该法属于复合截面加固的一种。其优点是施工工艺简单、适应性强，砌体加固后承载力有较大提高，并具有成熟的设计和施工经验；适用于柱、带壁墙的加固；其缺点是现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定减小；钢筋水泥砂浆外加层加固法：该法属于复合截面加固法的一种。其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近，但提高承载力不如前者；适用于砌体墙的加固，有时也用于钢筋混凝土外加层带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭；增设扶壁柱加固法：该法属于加大截面加固法的一种。其优点亦与钢筋混凝土外加层加固相近，但承载力提高有限，且较难满足抗震要求，一般仅在非地震区应用。

2.2适用于砌体结构的间接加固方法

无粘结外包型钢加固法：该法属于传统加固方法，其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少，受力较为可靠；适用于不允许增大原构件截面尺寸，却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固；其缺点为加固费用较高，并需采用类似钢结构的防护措施；预应力撑杆加固法：该法能较大幅度地提高砌体柱的承载能力，且加固效果可靠；适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构的加固；其缺点是不能用于温度在600℃以上的环境中。

2.3砌体结构构造性加固与修补

增设圈梁加固：当圈梁设置不符合现行设计规范要求，或纵横墙交接处咬槎有明显缺陷，或房屋的整体性较差时，应增高圈梁进行加固；增设梁垫加固：当大梁下砖砌体被局部压碎或大梁下墙体出现局部竖直裂缝时，应增设梁垫进行加固；砌体局部拆砌：当房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影响承重及安全时，可将破裂墙体局部拆除，并按提高砂浆强度一级用整砖填砌。

3.钢结构加固方法

钢结构加固的主要方法有：减轻荷载、改变结构计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。当有成熟经验时，亦可采用其它加固方法。

3.1改变结构计算图形

改变结构计算图形的加固方法是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件，增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法。改变结构计算图形的一般加固方法：

3.1.1对结构可采用下列增加结构或构件的刚度的方法进行加固：1）增加支撑形成空间结构并按空间结构验算；2）加设支撑增加结构刚度，或者调整结构的自振频率等以提高结构承载力和改善结构动力特性；3）增设支撑或辅助杆件使结构的长细比减少以提高其稳定性；4）在排架结构中重点加强某一列柱的刚度，使之承受大部分水平力，以减轻其它柱负荷；5）在塔架等结构中设置拉杆或适度张紧的拉索以加强结构的刚度。

3.1.2对受弯杆件可采用下列改变其截面内力的方法进行加固：1）改变荷载的分布，例如将一个集中荷载转化为多个集中荷载；2）改变端部支承情况，例如变铰接为刚结；3）增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构；4）调整连续结构的支座位置；5）将结构变为撑杆式结构；

3.1.3对桁架可采取下列改变其杆件内力的方法进行加固：1）增设撑杆变桁架为撑杆式结构；2）加设预应力拉杆。

3.2连接的加固与加固件的连接钢结构连接方法

即焊缝、铆钉、普通螺栓和高强度螺栓连接方法的选择，应根据结构需要加固的原因、目的、受力状况、构造及施工条件，并考虑结构原有的连接方法确定。钢结构加固一般宜采用焊缝连接、摩擦型高强度螺栓连接，有依据亦可采用焊缝和摩擦型高强度螺栓的混合连接。当采用焊缝连接时，应采用经评定认可的焊接工艺及连接材料。

3.3裂纹的修复与加固

结构因荷载反复作用及材料选择、构造、施工安装不当等产生具有扩展性或脆断倾向性裂纹损伤时，应设法修复。在修复前，必须分析产生裂纹的原因及其影响的严重性，有针对性地采取改善结构实际工作或进行加固的措施，对不宜采用修复加固的构件，应予拆除更换。

4.结语

以上只对混凝土结构、砌体结构及钢结构加固技术进行简要介绍，还有其它结构以及更多更好的加固技术需要在今后工作中去不断探讨、研究，使我们能够解决各种结构问题，保证结构安全使用。

参考文献：

[1]GB500102002，混凝土结构设计规范[S].中国建筑工业出版社出版，2002.

[2]J10996-2007，混凝土砖砌体结构技术规程[S].山东省工程建筑设计，2007.