建筑结构加固技术及发展趋势综述

2018-02-16顾世伟

建筑与装饰 2018年2期

顾世伟

湖北省丹江口同力建设工程有限公司湖北丹江口 442700

近年来，国家大力发展城市建设，为了提高城市形象、改善城市环境，各级政府及相关企业都对建筑结构加固改造工程给予了高度的重视，并且对现代建筑改造施工技术提出了较高的要求。相对，这就给建筑改造施工单位带来了较大的挑战，其只有对现有的建筑结构改造方案和模式，进行全面的创新，大理引入先进的加固施工技术，才能满足当下建筑业的维修发展需求，为人们的正常生活提供一个安全、舒适的人居环境。

1 主要加固技术的具体应用

1.1 砌体结构加固技术的应用

（1）直接加固技术。通常，直接加固技术可分为三种加固形式，即钢筋混凝土外层加固形式、钢筋水泥砂浆外层加固形式以及增设扶壁柱加固形式。其中，钢筋混凝土外层加固形式具有很强的操作灵活性和适应性，其在加固施工后，可以大大增强建筑主体的抗承载能力，同时对于柱、带壁墙的加固也有着很大的技术作用，但是该加固形式的湿作业周期较长，很容易会影响到建筑结构改造的如期进行；钢筋水泥砂浆外层加固形式的应用范围极为狭小，一般只有在钢筋混凝土外层带壁柱墙加固施工中或两侧穿墙箍筋的封闭施工中才会采用；增设扶壁柱加固形式的应用范围也存在很大的局限性，因为该加固技术所产生的应用优势很满足建筑物的抗震需求，所以，只有在非地震区的建筑改造施工中才会应用。

（2）间接加固技术。间接加固技术主要包括：预应力撑杆加固及无黏结外包型钢加固两种形式。其中，前者加固技术一般都适用于应力要求高、应变强度大的建筑结构改造施工中，该加固技术可以很大程度上提高砌体柱的承载能力，但是其对于温度变化却是十分敏感，不适于在高温环境中进行加固作业。后者加固技术的应用优势则十分明显，不仅施工工艺简单，而且所产生的受力作用也是极为可靠，但是该加固技术对于应力强度高的砌体建筑改造却是很难适应，主要体现在无法将砌体截面承载力提高到相应标准上。

1.2 混凝土结构加固技术的应用

该建筑结构加固技术的应用范围最为宽泛，对于施工方案、施工技术等都有着很严格的要求，因此，在实际应用时，相关施工人员一定要对其技术应用要点进行全面的掌握。

首先，要掌握增大截面加固技术的应用要点，该加固技术的操作灵活性十分之高，所涉及的技术成本也十分有限，但是其在应用过程中，却需要耗费大量的时间才能完成，所以在应用率方面，要远远低于其他加固技术。

其次，要掌握增大支撑加固技术的应用要点，其具体是指将整个构件的受力方向作用到建筑结构中，进以来提升建筑物的承载能力和稳定性，所以，在建筑物的整体加固和维修等施工中都会应用到增大支撑加固技术。

1.3 预应力加固技术的应用

该加固技术主要是通过外加预应力钢拉杆或型钢撑杆来对建筑结构进行加固。其在实际应用时，有着多种的技术优势，具体可以从以下几方面去分析：

第一，通过体外配筋的张拉预应力，能够有效增强建筑结构主筋强度和正截面、斜截面的强度，并且对建筑结构刚度的提升也有着很大的促进作用，可以最大化保障建筑物的使用寿命。第二，通过体外配筋的张拉预应力，还能够降低加杆件的应力滞后现象，使其自身的工作效用得到最大程度的发挥，从而更好地推动建筑物的安全性和灵活性。第三，通过体外配筋的负弯矩的产生，能够有效消除部分荷载弯矩，使原构件的挠度得到最强化抵制，进而大大避免建筑裂缝的形成。

1.4 钢结构加固技术的应用

该加固技术在应用过程中，包含多种技术形式，其中，尤以改变结构计算图形、加大原结构构件截面加固方法最为实用。在采用改变结构计算图形加固技术时，相关施工人员不仅要考虑增大建筑结构的承载能力，延长建筑物的使用寿命，而且还要注重在改造施工中，不会对相关构件造成任何影响，进而科学有序的对建筑结构进行加固施工。另外，还要保证建筑设计与加固改造施工能够达成一致，以免出现偏差，影响到整个建筑物的合理构造。

在采用加大截面加固技术时，相关施工人员要充分考虑以下几方面问题：其一，在加固过程中，要注意净空限制，使后加固的构件与原有杆件能够充分融合；其二，要坚持保持原有构件原则去设计建筑结构加固改造方案，这样才能在保质保量的基础上，实现加固施工的顺利开展。其三，为了降低弯矩的产生，要在加固施工时，尽量保持

构件截面的形心轴位置，并对加固构件进行防腐处理，以免出现锈蚀，影响到构件的加固作用[1]。

2 加固技术的发展趋势

2.1 钢丝网复合砂浆加固技术

尽管该加固技术在我国建筑业中的应用属于起始阶段，但其在土木工程方面的研究进展却取得了十分显著的成效，据相关实践证明，在钢筋混凝土结构加固改造施工中，采用钢丝网复合砂浆加固技术，其应用优势要远远高于有机胶加固技术，因为砂浆与混凝土之间有着一定的相容性、协调性以及相互渗透性，能够大大提升混凝土构件的强度，使其抗老化能力、耐火能力、抗负荷承载能力得到最大化提升，因此，在目前我国建筑结构加固工程中，钢丝网复合砂浆加固技术的应用前景良好。

2.2 纤维复合材料加固技术

该加固技术属于新时期的科技产物，在实际运用时，尤以碳纤维材料加固技术最为实用，其具体优势可以从以下两方面去体现：首先，碳纤维材料的物理力学性能十分突出，其抗拉强度、弹性模量要高于普通钢材很多倍。且该材料具有超薄的结构，在进行加固施工时，可以避免结构截面尺寸极其自身重量和体积的大幅增加；其次，该材料的耐久性、耐腐蚀性、抗磁性十分之高，可以最大化提升建筑结构的抗震功能和承载能力[2]。