浅议几种建筑结构常用的加固方法

刘华恩

【摘 要】在常见的几种建筑结构质量事故中，绝大部分属于轻微质量问题，稍作处理便可正常使用；而对于少数较严重的质量事故，则必须对它们进行科学鉴定，找出病根，对症下药地制订出科学、经济、有效的加固方案并实施之。

【关键词】建筑结构加固；质量缺陷；直接加固法；新型加固法

众所周知，在常见的几种建筑结构的质量事故中，绝大部分属于轻微质量缺陷，只需稍作处理便可继续使用；而对于少数较严重的质量事故，则必须对它们进行科学鉴定，找出病根，对症下药地制订出科学、经济、有效的加固方案并认真实施之。

1 砌体结构常用的加固方法

由于绝大部分既有砖混建筑大多是在20世纪80年代以前设计和建造的，一般均未认真考虑抗震设防要求，量大面广的多层砖混结构住宅建筑普遍采用预应力圆孔板做楼（屋）面板、普通粘土砖或粘土空心砖砌内外墙，而且，基本上少设甚至不设构造柱，钢筋砼圈梁也是隔一、二层设置一道，建筑物的整体性和抗震能力极差。如此众多的砖混结构建筑，大多均未达到设计使用年限就不同程度地出现墙体裂缝等质量缺陷，如果一概拆除重建，势必造成资源浪费和重大经济损失。因此，只能根据抗震加固的基本要求，针对每个个体建筑的具体情况，采取合适的加固方法来做加固处理。

1.1 增设构造柱和圈梁加固法

增设构造柱：按抗震加固要求在内外墙体合适位置，在砖墙上剔凿穿墙筋小洞、穿入拉结筋，再在砖墙两侧按构造柱要求绑扎纵向主筋骨架，使之与穿墙筋焊接成整体，再在钢筋骨架外支模，最后浇筑C20砼、浇水养护7～10天；增设圈梁：在室内沿楼、屋面板下标高按间断式在墙体剔凿出240×120×500槽洞，放入（4？准12+？准6@200）×500钢筋骨架后（注意：主筋端部不作弯钩），支侧模、浇捣C20砼，终凝后再剔凿另一半墙体槽洞，并安装相同钢筋骨架（注意：主筋两端应各增长120mm，以便与先浇筑的圈梁段内主筋点焊成整体骨架），支侧模、浇捣C20砼，浇水养护7～10天后拆模、修整墙面。

1.2 抬墙梁加固法

当鉴定后确认是由于地基不均匀沉降而引起墙体出现裂缝者，可采用以下方法对砖砌条基作加固处理，即用增设抬墙梁法增加条基与地基间的承压面，以减少对地基的压缩变形，方法是在沉降较大区段将条基两侧土方挖去，并在条基底标高下按500～1000mm间距掏挖200×300mm水平孔洞，绑扎4？准14×2000（主筋）和？准6@200（箍筋）钢筋骨架，支设200×300×2000抬墙梁两侧模板，另在抬墙梁两端再向下掏挖D300×（1500～2000）圆柱形孔洞两个，用掺微膨胀剂的C20砼同时浇筑小圆桩及抬墙梁，砼终凝后即可覆土回填作保湿养护。

1.3 钢筋砼外加层加固法

此法属砖与砼复合截面加固法，优点是施工工艺简单、适应性强，加固后承载力有较大提高，并有成熟的设计和施工经验，适用于对砖柱、砖墙体的加固，方法是在柱、墙四周或墙两侧绑扎纵向主筋和水平箍筋或分布筋，墙两侧分布筋可用穿墙拉结筋拉结，拉结筋为？准6@300，以梅花状在墙上凿洞、穿入拉结，然后在外侧支模并浇捣C20细石砼、保湿养护7～10天，拆模后作表面处理即可。

1.4 外包型钢加固法

此法的优点是施工简便、现场工作量和湿作业少，加固后受力可靠，能大幅度提高墙、柱承载力，缺点是用钢量和费用较高，并需做钢构件防锈蚀处理，具体方法是：在柱四角用合适角钢包角，角钢间以扁钢作水平拉（焊）接（注意：角钢上下两端需顶紧楼地面结构层），作防锈蚀处理后用1：2水泥砂浆遮盖并抹平；在被加固墙体两侧对应地用10～16号槽钢（上下两端顶紧楼地面结构层），槽钢间用？准12@300拉结筋穿墙拉（焊）接，作防锈蚀处理后用1：2水泥砂浆分层把槽钢抹成扶壁柱，终凝后保湿养护7～10天（加固槽钢的水平间距为1000～1500mm）。

2 砼结构常用的加固方法

砼结构常用的加固方法可分为直接加固、间接加固和新型加固三种，对建筑结构实施可靠性鉴定、找到病根后，方可根据使用要求和实际条件，通过方案比选，择优选用有效的加固方案。

2.1 直接加固法

包括：（1）粘贴钢板加固法，就是在受弯构件或受拉构件承载力不足的区段表面粘贴钢板（其板宽、板厚、板长需通过计算确定），以提高其承载力，但粘贴工艺要求较高，务必由技工精心施工；（2）外包型钢加固法，就是用角钢、槽钢等型钢外包于结构构件（柱或梁）四角或两角，以钢缀条焊接连接成型钢骨架，而型钢骨架与构件接触面必须清理洁净，无油圬、粉砂等杂质，将环氧树脂或高强粘结剂涂抹在型钢内侧，使其与构件牢固粘结成一体，共同受力；（3）置换加固法，就是在梁或偏心受压柱中，将其切割成间断式方形切口，然后用比原设计强度等级提高一级的微膨胀砼将缺（断）口补齐，以提高其整体承载力；（4）加大截面加固法，就是在受弯构件的受拉区、轴心受压构件的外围加设钢筋砼外包层，以增设加梁、柱等构件的截面面积，从而提高构件正截面抗弯、抗压、斜截面抗剪力和整体刚度，有效地起到补强和加固作用。

2.2 间接加固法

包括：（1）预应力加固法，又叫反弯矩法，此法具有为原结构卸载、改变结构内力形式和加固三重效果，特别适用于对大跨度及空间结构的加固处理；（2）增加中间支撑加固法，就是采用增加中间支撑构件或支承点，以减小受弯构件的计算跨度、减轻其负荷，达到恢复和提高承载力的目的。

2.3 新型加固法

包括：（1）聚合物浸渍加固法，就是以已成型的砼构件为基材，以某种有机溶液为浸渍液，把构件浸入该聚合物浸渍液中，使浸渍液渗入砼构件内部聚合成一种有机与无机复合的新材料，以提高构件的强度和耐久性；（2）碳纤维加固法，就是采用碳纤维和树脂类胶粘剂对结构受损部位作加固处理，能大幅度提高砼结构构件的承载力和延性，耐腐蚀性及耐久性；（3）玻璃钢加固法，由于玻璃钢是由玻璃纤维和环氧树脂形成的一种轻质高强、高韧性新材料，具有自重小、强度高、耐腐蚀性强等优点，适合于加固梁、柱、墙、板等构件；（4）植筋加固法，就是在需要纠正或加固有缺陷的构件部位钻一定直径和深度的孔洞，注入高强胶粘剂后，将普通钢筋或螺纹钢筋植入，再按纠偏或加固方案实施加固处理，此法广泛应用于对既有建筑构件的加固、改造工程和在新建建筑中对漏埋钢筋或铁件，以及虽已预埋但其位置偏离设计位置时的补救和纠偏处理；（5）托换加固法，它是由上部结构（比如梁或桁架）顶升、有缺陷构件（比如墙体或柱）加固和上部结构复位以及废弃构件拆除等技术组成，适用于对既有建筑结构的加固或改造，它工序较多，实施前需先拟订详细施工方案，并应选派责任心较强的技工精心操作。

3 钢结构常用的加固方法

钢结构常用的加固方法大致有以下几种：加大构件截面法、改变结构受力状态或内力性质加固法、改变结构内部构件间连接方法加固法等。

3.1 加大构件截面法

采用此法时，应按构件损伤情况先确定加大后的截面形式、面积，对症下药地采用有效的加固技术，以根治其缺陷，确保结构能继续正常使用。

3.2 改变结构受力状态或内力性质加固法

包括：（1）增加构件刚度加固法，就是在结构内部增加支撑杆件形成空间结构，以提高其承载力和刚度；（2）对桁架结构，可采用增设撑杆方法变桁架为撑杆式结构，以提高其刚度和承载力。

3.3 改变结构内部构件间连接方法加固法

钢结构构件常用的连接方法有焊接、铆接、普通螺栓或高强螺栓连接等；在进行钢结构加固前，应根据被加固结构原有连接方式和需要加固的原因、受力状况及施工条件等来确定加固的连接方法，以最终达到提高承载力和耐久性目的。

[责任编辑：邓丽丽]