钢筋混凝土结构改造施工加固方案分析

廖一

摘 要：本文分析了钢筋混凝土结构改造施工加固方案，介绍了加固方案优选模型的内涵，加固方案优选指标体系的构建等内容。

关键词：钢筋混凝土；加固；改造

建筑物加固方案的选择十分重要，对加固质量和加固效果影响巨大。加固方案的选择受资金投入、施工难易程度、施工周期长短等因素的影响。本文在遵循方案优选工作客观性、可比性、系统性等原则的前提下，首先在收集相关资料和数据的基础上，通过重要性指数和变异系数等数学方法和德尔菲法建立了加固方案优选指标体系；然后借助 MA-OWA 算子建立起加固方案优选指标的权重计算模型；最后基于改进的 TOPSIS 法建立起加固方案优选模型；旨在为选择切实可行的加固方案提供一套完善的体系。

1 加固方案优选模型的内涵

1.1 加固方案优选模型的内容

钢筋混凝土结构改造施工中的加固方案优选，是依据科学的方法，按照一定的程序，对所备选的加固方案进行优劣排序，从而最终优选出最合理的加固方案。加固方案优选应用在结构加固前的加固方案选择阶段，综合考虑定性和定量因素并进行进行加固方案优选选择。众所周知，确定某一事物通常要考虑多方面的因素或指标，因此，必须综合考虑多种因素，然后最终确定加固方案。

1.2 加固方案优选模型构建条件

钢筋混凝土结构加固方案优选的目的是选择最优的加固方案，将备选加固方案作为优选对象，按照方案优选的特定程序，对加固方案选择时考虑的影响因素进行识别和分析，然后建立模型综合考虑，最总确定最优加固方案。

（1）考虑到钢筋混凝土结构加固方案优选时考虑因素的多变性、随机性、复杂性，以及国内外关于方案优选的研究现状，对钢筋混凝土结构加固方案优选做如下设定：比选指标精简化和可量化。钢筋混凝土结构加固方案优选时考虑的因素是方方面面的，本文旨在简化加固方案优选指标，减轻次要因素对加固方案选择的影响。简化优选指标并不意味着忽略次要因素的影响，而是遵循加固方案指标体系标准化、本质化的原则，恰当地分析识别出主要的加固方案优选因素。

（2）优选模型的适用性。本文在建立钢筋混凝土结构改造施工中加固方案优选模型时，重点考虑的不是不优选模型的创新性和独特性，而是旨在建立一个简单实用且操作性强的模型，从而降低加固方案优选过程中的不确定性和模糊性。根据以上原则建立的固方案优选模型，旨在指導业主选择一种最优的加固方案，从而最大程度的满足业主所要求的加固后效果。

（3）优选系统的整体性。钢筋混凝土结构改造加固包括很多流程，同时也形成了很多子系统，如果按照子系统来分别考虑，那么加固方案优选工作将显得非常复杂。本文将钢筋混凝土结构加固方案优选作为一个整体进行考虑，简化了加固方案优选工作，同时也达到了真实反映系统特性的目的。

2 加固方案优选指标体系的构建

为了更好地选择出最优的加固方案，在此建立一套科学地、系统地加固方案优选指标体系。

2.1 指标体系的构建原则

（1）系统性。建立加固方案优选指标体系目的是为了给加固方案优选提供依据，而指标体系选择的质量直接影响后续加固方案优选的正确性和准确性。评价指标体系由若干个单项评价指标组成，它应当包括进行加固方案优选时所应考虑的一切方面，并且对定性问题也应指标化处理，以保证后续方案优选不出现片面性。

（2）科学性。必须建立含义清楚、概念明确的加固方案优选体系，也就是所建立的指标体系要能全方位地反应整个加固方案优选的全过程，同时要使优选的结果可信并且有效。所以建立指标体系不能靠个人主观臆断来确定，要在总结前人研究的基础上，参考权威专家的经验和意见后建立加固方案优选指标体系。

（3）主次性。针对某一具体的钢筋混凝土结构改造加固项目的加固方案优选，不同的优选指标有不同的侧重和特定涵义，对不同项目起到的影响也不同；选择最贴近工程本身的优选指标，使优选指标富有代表性。与此同时，要抓住具体工程的关键因素，要分清主次，必要时按照贡献程度来进行取舍，本文的主次性主要通过赋予各个指标的权重来体现。

（4）独立性。加固工程加固方案优选涉及的面很广，在建立优选指标体系时，指标之间可能存在一定的相关性，但指标的相关性不宜太大，否则会出现指标间的重复优选现象，从而增加方案优选的难度，这是专家的意见也会重复出现，最终影响方案优选结果的准确性。因此，为了最大程度地避免上述问题出现，务必要保证各优选指标的独立性，为科学、合理、简便地进行加固方案优选创造先决条件。

（5）定性与定量相结合。钢筋混凝土结构改造加固方案优选总体来说比较复杂，在建立指标体系时，难以实现所有优选指标的量化，在建立的指标体系中肯定会含有部分定性指标，而不能过分的依靠定性指标的定性化去判断，而应该尽可能地把定性指标进行量化处理，从而增加指标的准确性和可靠性。因此，在建立加固方案优选指标体系时应当遵循定性与定量性结合的原则。

2.2 指标体系的构建

构建加固方案优选指标体系应严格围绕钢筋混凝土结构加固方案优选的目的，遵循上文陈述的指标体系构建原则，选择科学性、系统性和层次性的加固方案优选指标。分析已有的结构改造加固工程案例可知，结构改造加固时对周围环境影响较大，施工操作难度也较大，施工周期也难以准确把握，进行结构改造加固方案选择时定量指标较少，定性指标又较难定量化处理，相关历史资料也比较缺乏。本文通过加固工程施工现场实地调研，询问后期运营管理者、使用者、设计方以及项目投资方，咨询改造加固方面的相关专家并且大量阅读参考文献后从技术、经济、社会环境三个方面初步归纳出与加固方案优选相关的指标。然后对指标进行列表整理，遵循方案优选指标的优选原则，通过重要性指数和变异系数等数学方法和德尔菲法，最终优选并确定出钢筋混凝土结构加固方案优选指标。

通过加固工程施工现场实地调研，询问后期运营管理者、使用者、设计方以及项目投资方，咨询加固方面的相关专家并且大量阅读参考文献后初步归纳出的加固方案优选的 13 项相关指标。

2.3 指标的内涵

钢筋混凝土结构加固方案优选指标体系的建立是加固方案优选工作开展的基础，正确并恰当地理解各指标的内涵有助于更好地做好加固方案优选工作，现将各优选指标的内涵总结如下：

（1）技术类指标

施工操作难易程度主要指施工工艺的复杂程度、施工作业的劳动强度、加固方法的机械化程度高低以及劳务工人技术熟练程度等。该指标直接影响整个加固施工的进度（工期），而质量、进度（工期）、成本、安全是建筑工程四大关键性控制指标之一，加固方案选择时必须考虑以上四个方面尽可能达到最优。当某种加固方案的施工操作难度较大时，会直接导致劳动用工量增加、施工成本增加而且又延误工期。

（2）经济类指标

从经济性角度考虑，施工工期也是体现加固方案合理性的指标之一，施工工期的长短将直接影响施工成本和结构能否按时投入使用。施工工期是指整个加固工程从正式动工到竣工验收投入使用的时间区段，反映到具体施工当中就是施工进度，必须严格把控每一阶段的施工进度，避免施工拖延，这样才会使整个加固工程如期完成。

后续使用年限是衡量加固方案优劣的指标之一，一般指结构经过加固以后预期可继续保证正常使用的时间；采用不同的加固方案进行加固后结构的后续使用年限不同。因此，应该合理考虑该因素的影响，尽可能选择出一种合适的加固方案，使结构后续使用年限较长。

参考文献

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[2]姚继涛，马永欣，董振平等. 建筑物可靠性鉴定和加固[M]. 北京：科学技术出版社，2003，112-159.