房屋建筑结构加固措施探析

2014-08-15湖北省黄石市大冶有色设计院湖北黄石435005

江西建材 2014年24期

■侯前 ■湖北省黄石市大冶有色设计院，湖北黄石 435005

虽然我国房屋建筑结构的可靠度设计基准期限被设定为50年，但是结构的可靠度会随着时间的推移逐渐降低。所以，为了促使房屋建筑结构的可靠性得到保障，就有必要对结构进行检测、维修、加固，从而有效提高房屋建筑结构的可靠度。

1 房屋建筑结构加固的缘由

房屋建筑结构需要加固的缘由有很多，大致可总结为四点:一是房屋建筑结构的设计标准偏低，发生设计概念性错误，造成房屋建筑结构设计存在缺陷，促使建筑功能无法满足人们对房屋建筑的正常使用需求。二是房屋建筑施工时使用的技术有限，无法将结构设计中的错误及时解决掉，只能有限地在施工过程中纠正参数等;材料本身无法达到一定的技术标准，造成房屋建筑结构在后期使用时出现劣化现象。三是在使用过程中，房屋建筑结构或构件等的用途被人们肆意更改，任意提高设备等级、增加房屋建筑的吨位等，造成结构使用荷载超过最大标准限度。四是房屋建筑的使用长期处于恶劣的环境条件下，造成结构材料等的性能每况愈下，尤其是钢筋混凝土结构、木结构等受到自然环境的影响，促使房屋建筑结构的力学性能、功能等逐渐下降。

2 房屋建筑结构加固方法分析

房屋建筑结构的加固主要包括间接加固、直接加固两类，所以在设计时应以房屋建筑结构的实际使用需求为依据，选择出最恰当的加固方法［1］。人们常用的房屋建筑结构加固方法主要有以下三种:

一是置换混凝土。这一加固方法的优点在于能通过有效增加截面的高度来提升房屋建筑结构的截面刚度及抗剪能力，且运用这一方法进行加固不会对房屋建筑的净空造成影响。然而该加固方法也存在缺点，即施工湿作业的时间较长，适用于混凝土强度偏低的受压区域加固或是存在严重缺陷的混凝土承重柱、梁等构件加固。

二是加大截面。该加固方法的优点跟置换混凝土加固法一样，能在钢筋混凝土受压区域的弯变构件上加固混凝土浇层，促使构件能够正截面抗弯，发挥出加固补强的功效。混凝土弯变构件的正截面承载力将会随着钢筋强度及面积的逐渐增大而得到大力提高。当原构件的正截面配筋率较低时，可以采取增大主筋面积的方式有效提高原构件的正截面抗弯承载力。加大截面加固房屋建筑结构方法的施工工艺有很强的适应性，且具备较成熟的施工经验，适用范围包括柱、梁、墙、板及房屋建筑一般构造物的混凝土加固，只是现场施工湿作业的持续时间较长，会对人们的日常生活带来影响。此外，实施加大截面加固法后，房屋建筑物的净空将变小。

三是预应力。房屋建筑结构的预应力加固法作用于水平拉杆，以加固混凝土受弯构件。由于受到新增外部荷载及预应力的共同影响，拉杆内将产生轴向拉力，并通过杆端锚固偏心作用把力传递到构件上，从而产生偏心受压作用，克服外荷载造成的弯矩，有效减少外荷载效应，最终促使构件的抗弯能力得到改善。与此同时，由于拉杆将压力传递给构件，促使构件的裂缝扩散速度得到控制，并逐渐提高房屋建筑结构斜截面的抗剪承载力。

3 房屋建筑结构加固设计及施工措施

在设计房屋建筑结构加固工程时，科学选择加固施工措施至关重要。加固措施是否恰当不仅会对加固工程的质量、效果等造成影响，还会对投入加固工程的资金数量造成影响。如当一个房屋建筑的混凝土结构构件已经出现裂缝，且裂缝的长度、宽度均过大，但其承载力已经足够时，即便增加纵筋也无法将已有裂缝的宽度变小、数量减少，所以此时增加纵筋进行加固的措施已经行不通。在实际的加固施工中，处理这一问题最行之有效的措施是将预应力钢筋加到原有结构的外面，或采取外加预应力的措施达到支撑的目的，以改变结构的受力体系。又如当房屋建筑结构构件的刚度不足但承载力足够时，如一些厂房因为刚度不达标，导致车间工作人员因机器振动产生不适感。此时，我们应优先使用增大梁板结构构件的截面尺寸或增设支点等措施完成加固处理，有效提高厂房结构的整体刚度，有效改变房屋建筑结构的自振频率。

房屋建筑结构加固的设计工作包括三部分:验算被加固构件的承载力、处理构件、绘制加固施工图［2］。参与结构加固设计的单位务必要具备加固设计专项工程相应的专业资质，否则不能从事房屋建筑结构加固设计工作。如果采用专业分包作业，那么房屋建筑结构加固工程施工务必要分包给具备相应资质的施工单位完成，且房屋建筑结构加固施工总包必须跟分包单位签订合同，并在规定期限内将合同报送给当地相关的建设部门备案，派专业管理人员组织管理施工活动，同时派驻专业技术人员协助施工。

在加固施工措施的实践过程中，房屋建筑结构安全及所有施工人员安全都很重要，因此在编制施工组织报告时，房屋建筑结构加固工程施工单位要充分考虑该工程施工是否在结构体负荷允许的情况下进行，尽可能在开始施工前将一部分外部荷载卸除，同时采取预应力顶撑加固法，有效减小原有房屋建筑结构构件的应力。在拆除并清理原有的废旧构件时，施工人员要特别重视观察是否存在跟检测报告不符的情况。相关安全人员及专业技术人员应亲临结构加固施工现场，随时发现施工过程中存在的异常情况，一旦发生意外要第一时间停止施工，及时采取措施进行妥善处理，严禁发生安全事故。在加固构件的安装环节，施工人员要特别注意新旧构件之间的结合部位是否粘结好，连接质量是否过关，同时派驻专业技术人员加强施工指导。当房屋建筑结构加固施工完成之后，相关单位要及时将业主、设计、监理、施工总包、加固分包等参建单位组织起来完成专项验收工作，并通知相关行政机构监督验收。