城市老旧建筑结构加固改造技术

王小梅

摘要：城市老旧建筑的改造是一项十分复杂的工程项目，在加固改造过程中，即需要保证建筑的安全性、稳定性；又需要保证后期使用的实用性、美观性，因此需要花费相当大的成本和精力。本文将围绕着城市老旧建筑结构加固改造技术展开，对城市老旧建筑改造的现状和存在的问题进行深入性挖掘，并在此基础上，对城市老旧建筑结构加固改造技术进行探究。

关键词：老旧建筑；结构加固改造；技术

1 城市老旧建筑的现状

在20世纪80年代，我国改革开放的大潮中，各城市、各地方一大批的住宅房屋拔地而起，这批房屋随着时间的流失，“年龄”逐渐增大，其结构的安全性、使用功能、外观等都不能再满足人们的需求。

随着城市的扩张，周边厂房的搬迁，成片的厂房结构被遗留下来。如今，这些空置的厂房位于城市的中心，如何充分利用这些厂房结构亦成了人们关注的焦点。

虽然现在很多老旧建筑失去了其原有的使用功能，偏离城市的轨道，其结构也不能再满足当下的相关规范要求。但是，如果能对其进行重新改造再利用，不仅能够使其重新融入新的城市中，发挥其历史风采，还能改善居住环境、节约资源。

2 城市老舊建筑改造过程中存在的结构问题

城市的老旧建筑，在重新改造再利用的过程中，除其结构本身的安全性不足外，还包括：新的使用功能对结构有局部拆除、新增、改造等要求（例如新增电梯、楼梯位置变动、新增楼层等）；混凝土老化；房屋倾斜；建筑结构各种裂缝；新增设备过重（例如水箱、空调风暖等设备外机）等等各种问题。

这些老旧建筑本身的结构形式也多种多样：框架结构、框剪结构、砖混结构、底框结构、装配式结构、厂房桁架结构等等。这些结构在后期的使用过程中也产生了各种各样的问题。

2.1 建筑结构的构造要求不足

随着时代的发展，现行的最新建筑结构设计相标准规范，在老的基础上不断更新和提高。这些老旧建筑的结构本身不能再满足当下现行的相关标准规范要求。因此，这些老旧结构在改造再利用过程中，首先就需要满足现行的标准规范要求，例如抗震设防要求、构造措施等。

2.2 建筑结构的现状问题

老旧建筑的主要特点便是在于年代久远和设施落后，其建筑材料经过长期的风化和腐蚀，在质量上也出现了各种程度的损害，例如混凝土老化、结构裂缝、房屋倾斜等等结构问题。这些问题使得其承载能力下降，从而导致了建筑结构本身的安全不足。

2.3 建筑结构的改造再利用问题

老旧建筑在再利用过程中，因使用功能的改变、建筑平面布局的调整、新增设备、新增电梯、新增楼层等各种功能性要求，对其建筑结构本身造成一定的影响。例如，结构部分构件需要拆除、局部需要新增构件、局部承载加大等。

3城市老旧建筑结构改造技术

目前，建筑结构加固改造技术，在设计及施工上都已经非常成熟，已经发布各种有关建筑工程加固的国家标准：加固设计规范、施工图集、验收规范等等，在设计和施工过程中可以有理可据，有章可询。

3.1 建筑结构基础加固

对建筑结构，因房屋倾斜导致不均匀沉降，因结构承载过重导致基础承载力不足，因原基础软弱导致结构构件产生裂缝等原因，建筑结构基础需要加固。目前主要加固方式有：压密注浆、锚杆静压桩、基础增大截面等。

压密注浆：以水泥浆为主体，用较高的压力将浆液灌入基础土层，浆液在压力作用下渗入土颗粒的孔隙之中，这种浆液能形成强度较高和渗透性较小的结石体，起到固化结硬的化学作用，从而达到基础加固的目的。这种加固方式多用于房屋倾斜、地基软弱等建筑结构。

锚杆静压桩：作为一种沉桩方法，是利用原基础底板或桩基承台及上部结构传递来的重量作为压桩反力，将桩与基础底板或桩基承台连接形成整体，使新桩基与原建筑物基础共同承担荷载，提高加桩区域的承载力，达到阻止或减少沉降的目的。多用于已建多层建筑物、中小型构筑物的地基加固、托换、纠偏工程中。

基础增大截面加固：通过将原有基础增大的方式，来满足基础的承载力不足问题。在现有老旧建筑结构形式中，砖混结构、底框结构的基础大多采用这种加固方式。

3.3 建筑结构的构件加固

在建筑结构承载中，主为要梁、板、柱、墙体等结构构件的承载。除建筑整体的结构安全性不足外，还主要表现在结构单个构件的承载力不足。针对构件的加固形式就多种多样了，需要根据建筑物的实际情况、地理位置、施工环境和操作空间，合理选择加固方式。结构构件的主要加固方式有：粘贴碳纤维加固、粘钢包钢加固、增大截面加固、预应力加固、钢丝网片加固墙体等。

粘贴碳纤维加固：一般是采用环氧树脂或专门结构胶将碳纤维布或板直接粘贴在混凝土构件表面，使之与构件形成受力整体。碳纤维在施工过程中，易于裁剪，易于施工，不需要大型施工机具及周转材料，操作简便，施工工期短，经济性好。当改造空间过小的情况下，显示出其极大优越性，

粘钢包钢加固：粘钢多指粘贴钢板，主要靠钢板和构件之间的粘结力来加强原有构件的承载力，一般用来加固混凝土梁、板构件。包钢：在加固构件表面外包型钢，型钢与被加固构件之间灌注结构胶，采用化学锚栓、对穿螺杆、胀栓等措施，使型钢和被加固构件共同受力，协调变形。包钢一般用来加固混凝土梁、柱构件。

增大截面加固：根据加固设计规范要求，当计算后，承载超过40%时，就需要采用增大截面加固方式。这种方式，工艺成熟，安全系数较高，各种环境都适用。增大截面加固可用于梁柱构件，同时也可以用于板、墙等其它构件。

预应力加固：在建筑结构加固中，多指体外预应力，采用水平预应力钢筋，在梁底部施加预应力，进行主梁正截面抗弯加固，从而提高梁抗弯性能。预应力加固方式多应用于有大跨度、大空间的功能要求的结构（例如大型会议室、影视厅等），以及结构需要拔柱、承载增加过大等情况。

钢丝网片加固墙体：这种加固方式主要针对砖混结构和底框结构，于墙体侧面加钢丝网片，并喷射混凝土或粉刷水泥砂浆，从面达到墙体加固的目的。百年建筑的墙体大多为砖墙，属于承重墙体，砌筑墙体强度较低，抗震性能差，此方法对墙体进行加固处理，保证了建筑的使用寿命延续，且效果良好。

3.4 建筑结构的抗震加固

抗震加固主要是提高建筑结构的整体抗震强度和变形能力。目前，现行加固措施大体四种：增加剪力墙、柱、圈梁等混凝土构件改变建筑结构的受力体系或增加建筑结构的整体性；将较重的砖墙换成轻质墙体，以卸荷的方式改善建筑结构的抗震性能；消能减震和隔震技术这两种措施属于抗震新技术，方法简单，无特殊的维护要求，不影响原建筑结构布局，因此在抗震加固的前景上应用广阔。

3.5 建筑建筑的现状修复

老旧建筑，随着时间的流失，结构结构本身也产生质量问题，例如裂缝、混凝土的剥落风化、钢筋的裸露和锈蚀。建筑结构的现状修复主要分为两类：裂缝修补和耐久性修复。

混凝土结构裂缝修补：裂缝宽度≤0.20mm时，采用表面处理法。用合成树脂材料涂刷裂缝表面。裂缝宽度≤0.50mm时，采用灌浆法，用合成树脂材料压力注浆。裂缝宽度>0.50mm时，采用填充法，沿裂缝凿成U字型，注入结构胶。

混凝土结构耐久性修复：主要针对原结构混凝土脱落、胀锈、露筋的部位。将表面松动的混凝土凿除，钢筋除锈，喷涂型阻锈剂，采用高强修补砂浆修补，粘贴碳纤维局部补强。

结语

综上所述，为了更加完善城市建筑综合改造，需对城市建筑的结构加固改造技术的原理有着更加清楚的认识，并在此基础上综合运用加固处理技术是非常有必要的。

参考文献

[1]夏岩.房屋建筑综合改造加固技术与应用探究[J].居舍，2017（27）：50.

[2]唐立达.城市老旧房屋综合改造技术的设想[J].建筑知识，2017，37（07）：75.

（作者单位：上海博合麦恒建筑工程有限公司）