谈工程结构加固技术

郝云霞

秦皇岛庄典装饰工程有限公司

谈工程结构加固技术

郝云霞

秦皇岛庄典装饰工程有限公司

通过对我国目前大量老旧工程需要加固改造的概述，分析了工程结构加固的原因及国内加固改造行业的现状。

工程加固； 结构缺陷和损伤； 使用要求；制定标准

在过去的50多年里，我国的土木工程建设如火如荼，并且发展很快，尤其是近几年，发展极为迅猛，整个中国几乎成了一个大的建筑工地，各种新上马的建筑工程随处可见。

伴随着我们新的建筑物不断兴起的同时，以前老旧建筑物的保养维护等问题就成为了一个新的课题，各种建筑上的“病症”就日益凸显出来，比如设计或施工的缺陷、使用时的破坏、自然灾害、老化等等不良因素都在影响着建筑的使用功能和安全，所以建筑物的修复加固问题已迫在眉睫。

在基础建设的不断发展的今天，越来越多的构筑物、建筑物已进入或即将进入老龄化阶段，加固修复在土木建设中所占的分量也越来越重，人们预测，假如没有土木建筑本质的技术革新，这些问题得不到充分的重视，若干年后巨大的基础设施的管理和维修费用，国家将负担不起。根据相关部门的调查，预计在今后的十年中我国的建筑业重点将逐步转向老旧建筑物的加固、翻新、修复。

在建设中，我们应该选择更合理、更合适的修复及加固方法，并且不得不考虑是施工否顺畅、是否经济等问题。现代科学技术发展得这么快新型的建筑材料层出不穷，有更大发展空间的混凝土结构加固技术会慢慢的占领老旧建筑物加固的阵地。根据现在的技术水平应用较多的加固方法有：置换混凝土加固法、增大截面加固法、外加预应力加固法、粘贴碳纤维片材加固法、锚栓技术、外粘型钢加固法、增设支点加固法、加大基础底面积及加深基础加固法、植筋技术、裂缝修补技术、砖混结构钢筋网片墙加固、粘贴钢板加固法、砌抗震墙、基础补强注浆加固法、外设扶壁柱及圈梁抗震加固、钢结构加固及木结构加固等。

在役建筑物需要进行结构加固、改造的原因是多方面的，主要原因是结构的缺陷和损伤以及使用要求的改变，归纳起来主要有以下几个方面。

1 自然灾害的侵袭

自然灾害是结构后天损伤的一个主要原因：地震、火灾、水灾、风灾、爆炸、冰灾等灾害都会遗留下来大量遭受破坏或损坏的建筑物，需要通过技术手段对其进行修复和加固。

2 结构老化

2.1 结构服役期间，我国在20世纪50年代前建造的建筑物，有相当一部分超过预定的设计基准期。

2.2 使用环境引起的结构缺陷和损伤

机构在长期的使用过程中，在外部环境及使用环境的作用下，外部介质时刻都在侵蚀结构材料，使其组成材料劣化，工程结构的功能将逐渐衰退，甚至完全丧失。按照劣化作用的性质一般可以分为以下三类：

2.2.1 化学作用：沿海城市的含盐量大；化学工厂排放的不达标的含有化学物质的污水；各个工厂排放的各种有毒气体等侵入结构内部，产生化学反应，改变了材料原来的组织成分。

2.2.2 物理作用：高温、高湿、碰撞、温湿变化、冻融、霜冻及震动现象、流水冲刷及粉尘、等等因素造成组成建筑物的材料变得易损。

2.2.3 生物作用：如水生物、蠕虫、水藻、一些微生物、多细胞作物真菌等对工程建筑材料的破坏。

3 施工缺陷

工程建设中所出现的质量事故同样需要通过技术手段进行处理。造成施工缺陷的因素很多，比如监察部门的失职和不作为、购置的建筑材料质量不达标、使用的建筑设备落后老旧、建筑施工的各个部门职能安排不合理、建筑工人的技术不过关等等因素都将导致建筑物的质量达不到设计要求。

4 规范标准的提高

随着以后设计规范的修订，设计标准的提高，按照现行规范标准设计的结构将不能满足今后设计标准的要求，以前设计的结构同样也不能满足现行设计标准的要求。从保障人民生命财产安全的角度出发，相当数量的建筑结构需要加固。

5 使用不合理

对工程结构的损害也表现在对其使用的不合理上。针对现在正在使用的建筑物的结构来说，使用不合理造成建筑物损伤的原因是多方面的。例如：厂房改建成学校的校舍、厂房改成民居、平房上加盖二层；装修时为了好看拆除个别承重柱（墙）；为了达到某种个人的喜好效果没有经过重新设计对建筑物进行二次扩建等等。

6 使用功能变化

虽然建筑设计人员在进行建筑设计时会在一定程度上考虑建筑使用功能的适应性变化，但是，一定数量的建筑物会出现功能滞后，其解决途径之一就是对老旧建筑物进行技术改造。

随着社会的发展业主将根据自己产业发展或生活的需要，不断调整建筑物使用功能。同时，人们对居住、工作、休闲娱乐等环境的要求不断地有着更高层次的追求，对建筑物的舒适程度、美观程度、经济适用程度等的要求也越来越高，这样一来一大批老旧的建筑以满足不了人们新的要求。在其他的建筑中，比如工业建筑也存在着老旧建筑不能满足新要求的现象。这些使用功能和要求的改变，都将导致原有结构可靠性的改变，有时必须经过加固后才能保证功能改变的顺利进行。

目前，我国建筑业已步入第二发展阶段的门槛。最近几年来对已有建筑进行改造、维修、加固以逐渐成为了热点。但对已有建筑物现代加固改造技术的研究还处于起步阶段，虽然发展迅速，并已取得了一些研究成果，但总体水平较低，建筑加固改造市场秩序还比较乱，缺少统一的行为准则来规范人们的业务活动。由于对个别构建的加固会改变整体结构的刚度及刚度分布，从而导致地震作用的变化。甚至，违背了结构设计的基本概念设计。此外还有加固后构建的承载能力的保障，防火能力却达标等问题，如粘贴钢板、纤维增强复合材料加固中的有机胶的耐火性能较低。以上所提的这些问题还需要从总体上把握，靠加固理论来解决。

由于新增的建筑加固企业如雨后春笋般迅速增加，为了规范行业行为，统一有关技术标准，提高行业的总体水平，建设部专门成立了与之匹配的专业性的委员会，以编或正在编制的各种标准达20多种。委员会还制定了相应的体系和规范，其中包括了很多专业性较强的各种方法、材料检验、规范、标准等等并举办多次学术活动，进行技术研讨和交流活动，所有这些都有力地推动了我国建筑物加固再造行业技术的发展。同时在我国科学技术日新月异的今天相信老旧建筑物加固改造行业也会有一个更加美好和辉煌的前景。

[1] 建筑物抗震加固技术规程JGJ116-2009

[2] 混凝土结构构造手册

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.10.040