浅析房屋建筑施工中结构加固技术

莫太蒙（山东颐养健康集团华新地产有限公司，山东 泰安 271000）

我国社会经济发展迅速，城市化建设进程不断加快，各类建筑工程建设数量和规模均显著增加，同时，人们对于房屋建筑工程施工质量的关注度越来越高。在房屋建筑结构施工中，不仅要丰富室内功能，为人们提供良好的生活环境，同时还需加快施工进度，在建筑结构施工中采取有效的加固技术，提升房屋建筑工程整体质量。因此，对房屋建筑工程结构加固施工技术措施进行研究意义重大。

1 房屋建筑施工中结构加固的作用

1.1 保障工程运营安全

在房屋建筑建设过程中所应用的混凝土材料具备一定的减振、抗震作用，然而，在后期使用时，混凝土结构在环境因素与应力的共同作用下会出现裂缝现象，使得房屋的整体结构出现变形、裂痕等情况。对此，可应用加固技术改善结构稳定性，提升房屋建筑整体质量以及房屋建筑工程使用期间的安全性。

1.2 延长使用寿命

我国建筑行业的迅速发展，促进了施工技术的创新与研发，为了提升建筑结构的稳固性，加固技术被广泛应用到施工中，可延长房屋建筑的使用寿命。在建筑工程建设时，如果作业人员操作失误，则会造成工程项目施工质量无法得到保障，对房屋建筑的使用寿命产生直接影响。对此，应当合理应用加固技术，可有效解决此问题，提升建筑的整体质量，有效延长建筑使用寿命。

1.3 提高建筑的耐久性

在房屋建筑工程运营中，容易受到人为因素与周围环境条件的影响，使得房屋建筑结构的耐久性持续下降。地质灾害、暴雨天气等现象都会对房屋建筑结构产生影响，甚至造成整体结构发生腐蚀的情况，且内部性能出现变化。当房屋建筑工程运营时间较长时，其整体结构会受到人们生活与生产的影响，进而出现一定程度的损坏，对此，需对房屋建筑结构加固工艺的使用加以重视，保证其耐久性能够达到相关标准要求。当前，在建筑领域中，结构加固技术起到十分重要的作用，在实际应用中，需与管理方式相结合，进而可提升结构加固技术的可靠性与合理性。

1.4 提升建筑的抗震性

在房屋建筑工程施工时，在对建筑结构质量进行评估时，要求对其抗震性、使用周期、耐久性能等进行综合分析。在地壳活动的影响下，容易出现地震的情况，可对房屋建筑结构设计产生较大影响，如果地震强度较高，会使房屋建筑出现坍塌、开裂等。对此，需对房屋建筑结构进行加固处理，以提升其抗震能力，保证整个房屋建筑结构的质量[1]。

2 房屋建筑施工中结构加固技术

2.1 基础灌浆加固技术

（1）在房屋建筑工程项目建设中，可采用混凝土裂缝灌浆技术，有利于有效提升基础工程的承载能力。在对混凝土裂缝进行灌浆施工时，需采用环氧灌浆的方式，通过应用灌浆设备，可将材料灌注至裂缝内，使得材料能够均匀分散与膨胀，直至凝固，对整个混凝土结构进行修复。

（2）在应用无塞灌浆技术时，需进行钻孔施工，其深度需在1500mm～2000mm 之间，宽度则不得高于750mm。在完成钻孔施工后，应对孔中的杂质进行清理。浆液原材料主要包括水泥、粉煤灰等，在制作浆液时，需对水灰比进行控制，保证浆液固结后其强度符合相关规定要求。在无塞灌浆时，对于灌浆管道需采用无缝钢管，在准备灌浆施工时，需对灌浆设施与材料质量进行全面检查。

（3）化学灌浆技术指的是在浆液中加入适量的化学药剂，可提升灌浆材料的应用效果。在实际施工中，需选用适宜的化学药剂，并对其使用量进行控制，进而可对房屋建筑结构中的损伤、开裂等情况进行修复。

（4）高压喷射灌浆施工操作简单，可有效降低施工成本。在实际施工中应用高压喷射灌浆技术，可有效提升房屋建筑工程施工的稳固性与承载能力。在采用该技术之前，应对钻孔进行填实处理，随后实施钻进与套管施工[2]。

2.2 加大截面加固技术

加大截面加固技术的主要作用是对构件的截面进行扩大处理，进而能够达到加固效果。在施工时，作业人员可采用外包混凝土的方法，提升房屋建筑中组件的截面尺寸与配筋数量，进而增加其承载力。现阶段，在对建筑内的梁柱、楼板等构件进行加固时，加大截面加固技术的应用较为常见。在制定加固方式时，需综合考虑施工成本、承载能力、尺寸大小等方面，确保加固施工有序开展。由于该技术的养护时间比较长，进而延长了项目施工周期，在施工中采用这一方式时，还需对建筑构件包裹一层混凝土，防止对房屋外观产生不良影响。

2.3 外粘钢板加固技术

粘贴剂属于一种较为普通的加固材料，在加固施工时，需将粘贴剂应用到粘贴钢板与混凝土结构的表面，可使得钢板在房屋结构中产生作用力。现阶段，所应用的粘钢加固技术种类较多，主要包括基层修补技术、包钢加固技术等。在房屋建筑工程建设时采用粘钢加固技术，具有施工简单、周期短的特点，同时不会对建筑结构产生较大影响，对此，该技术的使用范围较广。在实际应用时，周围湿度需控制在70%之内，温度控制在60℃之内，并且不会造成化学腐蚀问题。

2.4 碳纤维加固技术

这一技术是一种新型加固方式，在房屋建筑工程建设过程中，对房屋内重要构件，可应用碳纤维施工材料进行加固处理，确保建筑整体结构的安全性与稳固性。碳纤维施工材料具有防水性、防腐性优势，与其他类型材料进行对比，其重量较轻，施工操作简单，并且对作业人员的专业能力要求较低。在应用碳纤维加固技术后，即可发挥防水作用，进而延长房屋建筑结构的使用周期，与粘钢技术对比中，这一技术的施工成本比较低。我国科学技术的迅速发展，促进了碳纤维材料技术的创新，这一技术开始被广泛应用于建筑施工中。在建筑工程建设中应用碳纤维材料，可提升建筑结构的施工质量，但是需要注意，应当综合考虑工程项目中的各种问题，选用适宜的施工工艺，确保该技术能够发挥作用[3]。

2.5 钢筋埋植加固技术

在房屋建筑结构中，按照相关规定要求，在结构特定位置钻探多个孔洞，将钢筋材料放入孔洞中，并灌入一定量的胶水材料，凝结完成后，可将钢筋与整个建筑结构相结合，使得建筑结构的强度得到有效提升。在该技术的实际使用中，需对孔洞内的杂物进行清理，全面检测钢筋材料，避免出现变形、破损等情况；将钢筋插入孔内时，需沿顺时针方向平缓放入到孔的底部；在对钢筋进行锚固时，需控制胶体的使用量，在锚固施工时，如果胶使用量过多或者出现溢出的情况，需及时将钢筋拔出，并重新进行以上施工。

2.6 置换混凝土加固技术

在结构加固施工时应用置换混凝土加固技术，需将房屋结构中混凝土强度较低或者损坏的构架移出，之后对置换位置浇筑混凝土进行填充，当混凝土结构硬化凝结时，会发生水化反应，使得原有的混凝土与新混凝土充分结合，使得混凝土结构部分区域强度增大，改善结构的承载能力，提升整个房屋建筑结构的稳固性。该技术与其他类型加固方式对比，具有成本较低、操作便捷、不破坏原有结构等优势，但也存在一定的局限性，只可应用于在面积较小的构件加固中，并且施工周期比较长。另外，在实际使用时，混凝土材料需与原本应用的材料相同；在移除破损部分的混凝土结构时，需避免破坏到其他位置的混凝土结构与预埋钢筋；在对混凝土结构表面喷涂界面剂或者涂抹净浆时，需根据具体施工状况选用适宜的置换施工方式，同时开展构件置换的模板支设与拆除模具施工[4]。

2.7 预应力加固技术

在应用预应力加固技术时，现场施工人员需采用外加预应力钢拉杆等工具运用适宜的预应力方式，对房屋建筑结构的原先内力状况进行优化调整，使得应用的钢拉杆能够发挥受力的效果，避免房屋结构在外荷载力的影响下出现弯曲的现象，进而可对结构中的应力应变滞后情况进行有效处理。该技术与其他类型加固方式对比，可提升结构弹性受力能力，建设成本较少，施工操作便捷，还可对房屋建筑结构内力分布进行优化调整，强化结构承载能力与卸荷的效果[5]。

3 房屋建筑施工中结构加固施工实例

3.1 工程概况

在某商业建筑工程建设中，其中地上为4 层，地下为2层，采用钢筋混凝土框架，总体面积约18600m2，高度20.1m。根据相关规定要求，需将建筑的一层至四层部分商业区域改造为餐饮，并增设自动扶梯、楼梯、厨房等，还需拆除建筑出口与入口处的部分柱子、梁等，对部分区域的隔墙进行优化调整，对于卫生间也需重新规划。根据我国规定的相关抗震要求，这一区域的地震分组需从原先的第一组变为第二组，对此，需对建筑结构部分区域进行加固与改造设计，改造前，典型结构平面布置图如图1所示，而改造后的典型结构平面布置图如图2所示。

图1 改造前典型结构平面布置图

图2 改造后典型结构平面布置图

3.2 原结构检测鉴定

为了能够使得结构加固更接近于原本的构造形态，需与第三方鉴定企业进行合作，并对建筑整体结构实施全面检查，主要检查项目如下：建筑构件的截面大小尺寸、检查轴线大小尺寸、建筑物形态、倾斜变形情况、混凝土结构的抗压强度等。通过鉴定得出：提升建筑结构中柱子、梁、楼板的混凝土结构强度，以达到原先设计图中的所应用的材料强度，而梁、楼板、柱子中的钢筋数量、保护层厚度、间隙距离基本能够达到原先的设计标准，另外，建筑的构件截面的大小、层高、轴线的尺寸大小基本达到原先的设计标准，保证建筑的倾斜变形、沉降符合国家规定的相关标准，对此建筑结构的抗震承载能力进行计算，不符合国家相关规定的标准。

3.3 加固方案设计

3.3.1 基础设计

在该工程项目中，原先建筑整体性比较好，结构体系基本合理，此区域地理条件为湿陷性黄土地段。在地基施工时，需应用CFG 桩，其直径为500mm，桩之间的距离为1.8m，桩长度为20m，基础选择梁板式筏基，在新建墙体结构施工中，采用轻质类型的材料，可减少恒荷载，通过详细检测，地基承载能力与变形符合相关规定，可满足基础混凝土结构的强度。

3.3.2 上部结构设计

应用《多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWE》，对建筑结构改造前与后进行详细分析与验算，参数需根据二次升级改造建筑结构的性能标准进行取值。另外，在建筑性能不受影响的情况下，需将钢支撑布置到结构平面的一层至四层中，支撑平面布置如图3所示。

图3 支撑平面布置图

3.4 加固构件设计

3.4.1 框架柱（外包钢法加固柱）

在对结构框架柱实施加固时，需应用外包钢加固技术，这一技术操作简单，可对建筑外观起到美化作用，并减少构件截面尺寸，加固完成后，对外部的抗震性能与承载能力不会产生任何影响。通过验算得出，在该工程项目中，框架柱配筋数量较少，需根据相关规定的要求对截面进行设计，外包钢法加固柱节点图如图4所示。

图4 外包钢法加固柱节点图

3.4.2 框架梁（增大截面法加固）

为提升原构件承载力，需采用增加钢筋数量，或者对原构件截面尺寸进行扩大处理。加固节点如图5所示。

图5 增大截面法加固梁节点图

3.4.3 框架梁、板（粘贴钢板粘贴碳纤维法加固）

在对梁进行加固时，需采用粘贴钢板的方式，其原理是在板或梁的上下受力表面粘贴碳纤维布或者钢板，进而可解决配筋数量不足的问题，使得斜截面与正截面的承载能力得到有效提升。在对建筑构件加固之后，正截面的受弯承载力提升范围需控制在40%以内，对于纤维布、受力钢板的规格，需根据相关规定的标准进行控制，粘贴碳纤维布法加固梁节点如图6 所示，粘贴钢板法加固梁节点图如图7所示。

图6 粘贴碳纤维布法加固梁节点图

图7 粘贴钢板法加固梁节点图

4 结语

综上所述，在房屋建筑工程施工中，结构加固技术类型比较多，为了充分发挥结构加固施工技术的优势作用，要求建设单位对建筑工程建设要求、工程设计方案等进行全面细致的分析，结合项目建设特征选用适宜的加固技术措施，同时，在建筑结构加固施工中加强管控。本文结合实例，对建筑结构加固技术要点进行探究，根据本次实践研究发现，房屋建筑工程结构加固施工复杂程度比较高，要求严格依据相关规范组织施工，同时简化加固处理方式，提升建筑施工质量。