探究建筑结构加固改造技术的要点

王洪伟

沈阳市建设工程施工图设计审查咨询中心



探究建筑结构加固改造技术的要点

王洪伟

沈阳市建设工程施工图设计审查咨询中心

摘 要：在建筑结构中，由于自然因素和人为因素的破坏，以及在设计和施工过程中的不合理，而致使结构的使用功能和耐久性等特性大幅下降。所以对结构进行加固改造处理则成为必要。而随着结构加固技术的发展，其改造技术也得到了较大发展，各种新型和高强等新材料的研发，各种各样的加固改造技术也就相继诞生。所以，在选用处理方法进行加固改造前，应该对其原因和结构物进行科学的分析评定，以及对施工条件和成本控制等因素综合考虑，从而选出最优的加固改造方法。

关键词：混凝土结构；加固改造；技术处理

1现代建筑结构加固改造的现状

由于国民经济的不断提高，人们对建筑物的要求也越来越高，在现有的建筑中，原来的设计早已无法满足人们现在的需求，因而人们会对建筑的平面布置和使用功能进行改变，以满足人们多功能以及多样化的发展需求。另外，我国近年来自然灾害时有发生，特别是近几年，由于特大地震的频繁发生，对建筑结构加固的问题受到了建筑工程界的广泛关注。而我国建筑大多数都采用混凝土结构，结构的抗震性能更是至关重要的，尤其是对于高层建筑的加固。而混凝土结构的抗震性能问题就是其中一种最为常见的问题。由于混凝土结构建筑往往会出现裂缝的现象，有些变形和裂缝是允许出现的，有些变形和裂缝是不允许发生的或者有一定限度的。

2砌体结构常用的加固改造技术

2.1 钢筋水泥砂浆外加层加固法

钢筋水泥砂浆外加层加固法就是把需要加固的砖墙表面除去粉刷层后，在砖墙两面铺设上直径为4～8mm的钢筋网片，然后再抹水泥沙浆面层的加固方法。这种加固方法属于复合截面加固法的一种，适用于砌体墙的加固，并且有时与钢筋混凝土外加层加固的方法结合用于带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭处理。

2.2 钢筋混凝土外加层加固法

这种方法也是复合截面加固法的一种，适用于柱和带壁墙的加固。在施工过程中工艺简单，操作性强，并且对砌体结构加固后，其承载力有很大提高。由于施工中也经常用到积累了大量的施工经验和较成熟的设计技巧。但是，这种加固方法湿作业时间长，并且对建筑物的净空高度有影响。

2.3 增设扶壁柱加固法

增设扶壁柱加固法是加大截面加固法的一种。与上种方法有相似的优点，但是对承载力的提高有限，并且很难满足抗震的要求，因此一般仅应用在非地震区。

3混凝土结构常用的加固改造技术

3.1 托换技术

托换技术是为提高原有建筑物地基的承载力或纠正基础由于严重不均匀沉降所导致的建筑物倾斜﹑开裂而采取的地基基础处理和加固改造技术，同时也是托梁拆柱﹑托梁接柱以及托梁换柱等技术的统称，是一种综合性技术。由于这种技术具有施工工期短﹑施工费用低以及对人们的正常生产生活影响小等优点，所以经常运用在已建成的混凝土结构建筑物的加固改造中。但是这种方法的技术要求高，必须由操作熟练的和有施工经验的施工人员来完成，这样才能保证施工的安全。

3.2 植筋技术

植筋技术经常运用在对房屋的加层接柱和高层建筑物增设剪力墙的处理中，以及对施工过程中钢筋位置偏差的补救等。此方法是一项非常简捷，并且是能有效连接与锚固的技术，植入的钢筋没有特殊要求，可以是普通钢筋或者是螺栓式锚筋，特别是在房屋建筑加固工程中广泛的应用。

3.3 裂缝修补技术

建筑物由于施工不当或者是建筑使用过程中因各种原因经常会出现开裂的现象，从而就大大降低了建筑物的使用功能和耐久性。因此裂缝修补技术也广泛运用于建筑工程中。这种方法适用于裂缝的度较大，并且对结构的整体性和安全性及耐久性等造成一定程度上的影响，或者是需要防水防渗等要求的裂缝的修补。在修补过程中应根据裂缝产生的原因和裂缝的发展情况以及裂缝的宽度等选用不同的方法来进行施工，从而恢复建筑物的使用功能和耐久性能。

4相关技术处理

4.1 加大截面加固法

加大截面加固法虽然是一种较为传统的加固方式，但是广泛运用于建筑工程的结构加固中，并且有着多种的处理措施，例如增设扶壁柱加固和钢筋网砂浆层加固等方法，以达到增强结构的承载力的目的。这种方法施工工艺简单，适用范围也较为广泛，并且有着长期的使用经验，通常用于柱﹑梁﹑墙﹑基础等构件的加固。采用增大截面法加固时必须采取一定的措施让新增加的混凝土结构层与原有结构密切结合，这样才能保证加固后的结构构件才能有较好的强度。同时，在加固处理时也应该注意到，应该将原有混凝土面凿毛，并清洗干净，从而确保新旧混凝土的粘结良好。另外，这种方法存在着湿作业时间长，加固后结构自重增大，并且建筑使用空间减小的缺点。

4.2 粘钢加固法

粘钢加固法是一种在体外增加配筋率，来提高结构的刚度和强度，从而增强结构在抵抗弯矩与剪力方面的能力。其主要方法就是利用特制的建筑结构胶，把钢板粘贴在需要加固的混凝土结构表面上，使之与原有结构共同受力，从而来提高结构的承载力。所以，这种方法对建筑结构胶的要求就非常高，不仅要具备很高的强度和很强的粘结能力，同时还必须具有耐老化和线膨胀系数小以及弹性模量高等特性。虽然这种方法对使用环境的温度要有所限制和费用较高但其施工简单﹑快速，并且对作业空间要求也较小，在施工过程中不影响人们的正常生活，因此普遍运用于房屋结构的加固工程中。

4.3 预应力加固法

预应力加固法是集加固﹑卸载和应力重组这三大功能于—体的加固方案，一般适用于需要加固的大跨度结构中。它是采用外加预应力拉杆或者型钢撑杆加固结构的方法。加固后的钢拉杆或者是型钢支撑是通过施加预应力而被动受力的，从而改变原有结构的受力方式以及分布，大大降低结构的水平力，相对其他加固方法不存在应力应变滞后的现象。并且这种加固方法有着特有的四个优点：①这种方法加固后新增加部分能与原有结构产生很好的共同作用，能大幅度提高结构的总体承载能力。②加固的效果显著，截面强度﹑刚度有很大程度的提高，从而有效的改善了结构的使用性能。③预应力产生的负弯矩可以抵消荷载产生的部分弯矩，减小原结构的挠度，缩小原结构的裂缝宽度甚至闭合。④施加预应力后，可以使杆件滞后现象得以消除。但是，这种方法需要一定的施工技术，并且操作也较为复杂，需要专门的设备才能开展工作。

参考文献：

［1］刘振广.建筑结构加固技术的分析和应用［J］.城市建设理论研究（电子版），2011（19）.

［2］朱惠.对建筑结构工程中粘钢加固技术的探讨［J］.建材发展导向，2011（8）.