建筑结构加固设计与施工技术的应用

赵 阳

重庆市建筑科学研究院

建筑结构加固设计与施工技术的应用

赵 阳

重庆市建筑科学研究院

在很多因素下，都会加速建筑结构老化，并且我国是地震多发国家，建筑物受地震灾害影响较大，对建筑结构稳定性、居住者的生命财产安全都造成了非常大的威胁，加强房屋建筑结构稳定性显得尤为必要。加强房屋建筑结构稳定性要有加固技术的支持，并且需要在施工中合理使用这些技术，使技术操作达到施工设计标准，合理使用加固技术是建筑结构达到稳定性的关键，才能更好地促进房建行业稳定、可持续发展。鉴于此，本文主要分析建筑结构加固设计与施工技术的应用。

建筑结构；加固设计；施工技术

1 房屋建筑结构加固的重要性

首先，有效延长了房屋建筑的使用寿命，保持建筑功能的完整性。地基沉降、超载以及火灾等状况，会对房屋建筑结构的稳定性造成一定的影响，而建筑结构加固将不良影响降至最低，避免造成对建筑结构的损害。其次，结构加固技术有效提高了房屋使用的耐久性房屋建筑的使用，需要一个坚固稳定的结构予以支撑。对房屋建筑结构进行加固，对房屋在使用当中所产生的损耗进行维护。而对于新建建筑而言，结构加固技术则能有效避免多种因素的影响，降低结构损耗，增加建筑结构的耐久性第三，增强房屋建筑抗击自然灾害的能力。地震是直接影响房屋建筑结构的自然灾害，破坏性极大。

2 建筑结构加固设计

既有建筑结构的加固设计，应充分考虑加固后结构的受力特征，充分发挥加固效率，且加固设计应考虑施工的可行性，采取有效措施，保证新增构件和部件与原结构连接可靠，新增截面与原截面粘接牢固，形成整体工作；并避免对未加固部分及相关的结构、构件和地基基础造成不利影响。

结构加固设计又分为整体加固、构件加固、构造措施等。结构整体加固能显著改善结构整体受力性能，构件加固能提高局部构件承载力，恰当的构造措施则能保证加固的合理性。无论整体加固还是局部加固，均应对结构进行整体计算分析，并采取合理的构造措施，以期达到相应的加固效果。

地震区结构、构件的加固，除应满足承载力要求外，还应复核其抗震能力，并采取相应的抗震构造措施。该类建筑结构加固设计，可按照新的结构体系进行整体计算分析，并充分考虑新增结构或构件对抗震性能的影响，应避免因局部加强或刚度突变而形成新的薄弱部位；同时，还应考虑结构刚度的增大而导致地震作用效应增大的影响。

3 建筑结构加固施工技术的应用

3.1 增大截面加固法

在建筑结构加固中，加大截面法是一种较常见且适应性较强的一种传统结构加固方法，主要适用于墙、柱、梁、板等一般结构构件。一般情况下，这种加固方法就是通过在钢筋混凝土的受弯构件、压弯构件的一些受压区域新加一层混凝土现浇层，增大截面的面积，增加受压区高度，进而大幅提高这些构件的抗弯、抗压、抗剪承载力以及增强截面的刚度。另外，也可在构件截面的受拉区域增加新的钢筋混凝土结构层来增加一些构件的截面，使新旧构件形成叠合构件，共同工作以提高结构构件的承载能力。

该方法加固前应卸除与被加固构件相关的活荷载及砌体隔墙荷载，支撑需改造加固部位及受其影响的相邻部位，并应复核支承脚架、梁、板施工阶段的承载力。增大截面加固时，对原结构混凝土，应将结合面混凝土凿毛，打成麻坑或沟槽，深度：柱不小于6mm、梁不小于8mm，麻坑每100mm×100mm的面积内不应少于5个，沟槽间距不宜大于200mm。若采用三面或四面外包加固梁或柱时，应将其棱角打掉，同时，清除新旧混凝土结合处的浮块、碎渣、粉末，并用压力水清洗干净。

新浇混凝土之前，在结合面涂刷一层乳胶水泥浆或其他高粘接性能的界面结合剂，以加强新、旧混凝土的结合。加固用混凝土的强度应比原结构构件混凝土强度提高一个等级，当浇筑困难时宜采用细石混凝土或喷射混凝土，混凝土中粗骨料最大粒径不宜大于20mm，混凝土水胶比不大于0.4，塌落度以40～60mm为宜。

3.2 外贴型钢加固法

外贴型钢筋加固法具有现场工作量少、受力稳固、工期短的特点，能够对原有构件除锈以后应用，湿性作业减少，构件在加固后的一天时间内都可以应用；外贴钢技术受环境与截面面积影响，能够将刚度与承载力提高，并且使用成本较低。黏贴过程中对粘结强度与弹性模量有较高要求，如果周围环境有腐蚀介质时需要使用可靠的耐久性防护措施。

3.3 黏贴碳纤维复合材料加固法

使用碳纤维复合材料加强混凝土构件稳定性能使新、旧构件后期强度增大，并提升加固速度，加固以后的结构构件会有更高耐腐蚀性与耐久性，对结构影响小，几乎不会使截面面积增加，耐久性良好，大大提升结构构件受力性能。碳纤维加固技术使用的越来越多已经渐渐取代了粘钢加固技术，鉴于碳纤维弹性模量低，一般在220GPa左右，高弹性模量在340～560GPa之间，将碳纤维复合材料外贴会使构件加固效果提升。

3.4 钢丝网砂浆加固技术

钢丝网砂浆加固技术优势在于自身含有较高钢材与复合水泥砂浆，并且砂浆具有较强的分散性。研究证明，当钢丝网水泥砂浆含钢量达到300kg/m3时，会比普通的水泥砂浆更容易增强砂浆特性。钢丝网砂浆加固使用的材料弹性好、抗拉强度大、抗渗性与抗裂性好。在实际工程中使用普通钢筋混凝土构件容易出现开裂、断裂等问题，并使预应力构件自重降低，延性较弱。而使用钢丝网水泥复合砂浆则能增强混凝土构件的整体承载力，增强结构稳定性。

总之，随着社会的发展，人们对建筑质量的要求越来越高，采取措施对既有建筑进行结构加固既是满足社会经济发展和城镇化发展需求的必然举措，又是建筑业获得健康持续发展的重要措施。在实际工程应用中，要充分对建筑物结构、环境条件等因素进行综合考察后，再对已有建筑物进行加固设计，并严格按照选定的施工技术标准进行加固施工，以确保加固的效果。

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