房屋建筑工程结构加固改造技术的应用

石胜强

(甘肃镜铁山矿业有限公司，甘肃 嘉峪关 735100)

1 房屋建筑工程结构加固改造技术的重要性

1.1 保证个人最基础的生命财产安全

近些年来，各地老旧房屋的坍塌新闻和世界范围内频繁出现的极端地质灾害现象，使人们对居住建筑的质量多有担忧，加固改造的必要性显而易见。不仅如此，根据房屋的实际情况，选择合理的加固技术，也是对自我生命财产安全负责任的必要态度。

1.2 满足职工的居住需求

随着社会的快速性发展，生活水平的不断提高，人们对生活质量的需求日益增加，老旧、破损的基础性功能住房已经不能满足现代人的生活需求。但由于镜铁山矿区生活土地的使用面积有限，且存在许多老旧建筑房屋占用了有限的土地使用面积，考虑到投资费用和有限的土地使用面积的因素，对现有老旧房屋进行加固改造是最经济可行的方案，可满足矿山广大职工的居住需求。所以可以在原来的房屋结构基础上进行加固维修，丰富使用功能，建筑投资成本相对较低，为矿山长期可持续发展提供了较大的先决条件。

2 房屋结构中具体的加固改造技术

2.1 化学植筋加固法

在房屋建筑中，化学植筋加固法是能解决薄弱位置的问题，可以针对薄弱位置进行加固。目前为止房屋建筑材料更多是使用水泥、混凝土、工程塑料、复合材料、钢筋等，这些材料中，钢筋就像是房屋筋骨，起着一定的支撑作用。其中化学植筋加固法就是利用工程化学法植筋胶植筋，这种方法使用的材料基本上都是钢筋，这种植筋技术存在很多优点，所以被广泛利用，优点是抗震、耐腐蚀、耐高温、还能在经年累月中不变形、工期短，同时节省了时间成本和人力投入、公司资金投入，这种建造方法能保证房屋的质量，尽量的减少墙体之间的变形、裂缝等问题出现。

2.2 置换混凝土材料

房屋建筑中不能全部使用同一种混凝土材料，需要根据一定比例进行调和，切换混凝土材料的使用，在房屋建筑中，每一部分所需要承受的重量是不一样的，所以就需要根据房屋结构进行材料选择，这样也能增加房屋的使用年限和牢固程度。

现在建房所用材料基本上都是混凝土，却不能每一部分都使用混凝土，否则房屋建设很容易出现墙体裂缝和倾斜现象。而且混凝土材料并不适合房屋建筑的全部位置，所以还需要进行具体问题具体分析。在不同的位置使用不同的材料对混凝土进行置换，保证墙体的稳固，保证建筑的质量。而且混凝土材料的配比需要专业人员进行现场勘察，然后给出一定的配比参数，按照比例进行混凝土的制作，保证房屋建造加固的效果。例如，针对房屋主梁建筑结构而言，必须使用强度很高的混凝土材料，毕竟主梁结构是房屋的建设根本，这样才能保证房屋的整体，这也是房屋建造的基础机构，对于部分需要受弯结构，如果是有高强度的混凝土，一定会出现墙体裂缝等现象，造成房屋建造质量出现问题，所以就需要保证混凝土的厚度，进行适当的调整，这样建造的房屋才能是高质量的房屋，才能让居民住得放心。

2.3 粘贴碳纤维复合材料加固技术

使用碳纤维复合材料对房屋建造加固薄弱地带，可以增加房屋牢固程度，增加房屋的使用年限。但是碳纤维复合材料在进行加固中一定要注意房屋的温度，这也是碳纤维复合材料的弊端，房屋中的温度一旦超过其能接受的范围，那就会大大降低其性能。常规温度不能改变碳纤维复合材料的性能，基本温度是不会影响其性能的，在60°以下都是碳纤维复合材料的最优性能，对于这点并不需要十分担心，但是需要在建筑加固工程中注意，以免出现问题。碳纤维复合材料还具有导电性，在房屋建筑加固施工中，一定会使用电，所以施工人员需要注意自身安全，严格规范控制电的使用，保护自身安全。

3 房屋结构加固技术的应用

本次结构加固工程为镜铁山矿业公司职工宿舍楼加固维修改造项目。本工程位于甘肃省张掖市肃南裕固族自治县镜铁山矿区，始建于1979年，为地上四层砌体结构，建筑长34.5m，宽为12.5m，建筑面积为1 708.0m2，该建筑物层高均为3m，总高12.15m。

本工程建筑抗震设防类别为重点设防类(丙类)，按抗震设防烈度8度采取抗震措施。依据《镜铁山矿区五号单身宿舍楼房屋建筑可靠性(安全性、抗震性)鉴定》结论：该建筑物安全性评定为Dsu级，不符合鉴定标准对Asu级的要求，严重影响总负荷，存在安全隐患，应采取措施应对。该建筑主要存在的问题为：(1)抗震结构措施不符合规范要求； (2)墙体的抗震承载力不符合现行规范的要求。该建筑加固设计后续使用年限为30年，到期后，如果再次进行可靠性评估并且认为该结构正常工作，则使用寿命仍然可以延长。

本工程采用的加固及链接方法。

(1)对该建筑物墙体裂缝宽度为0.1mm～0.5mm的墙体裂缝，采用压力灌浆补强加固，通过借助压缩空气，将108胶水泥聚合浆液压力灌浆工艺程序为：表面处理→灌浆嘴位置设定→钻孔→安装灌浆嘴→封缝→灌浆。

(2)对墙体裂缝宽度大于0.5mm的墙体裂缝，采用高标号水泥砂浆封闭修补处理，达到恢复结构整体性，提高砌体强度和耐久性的目的。先将裂缝清理干净，用勾缝刀将M15水泥砂浆填入缝内，在M15水泥砂浆中可掺入5%的107胶，以增加其黏结性。

(3)对原建筑物墙体采用双面钢筋网砂浆面层法进行加固。钢筋网采用Ø6钢筋，钢筋网格尺寸为150mm×150mm，墙体两面钢筋网采用S形穿墙拉结筋连接，穿墙筋间距为450mm，沿墙面纵向及横向双向布置，呈梅花状设置。

钢丝网砂浆表面应按以下顺序施工：原始墙壁用水清洁，钻孔，清洁和冲洗，铺设钢网并安装锚杆，浇水并润湿墙壁， 涂上水泥砂浆并进行维护，最后装饰墙面。原墙面酥碱严重时，应首先除去松弛部分，并用1∶3水泥砂浆涂抹表面，松散的接缝砂浆应清除。墙面钻孔时，按要求先划线标出穿墙筋位置，钻孔、清孔后，将钢筋插入孔洞，然后采用水泥砂浆填实。 在施加水泥砂浆表层时，首先在墙上刷一线水泥砂浆，然后分层抹灰，每层的厚度不超过15mm。

(4)为提高原建筑物墙体的整体抗震性能，采用增设钢板组合构造柱及钢板组合圈梁进行加固。

钢板组合构造柱钢板采用4mm厚钢板，竖向连续贯通设置，在楼板部位采用穿楼板等代钢筋方式保证其连续性。为保证钢板组合构造柱的整体性，沿竖向设置穿墙连接螺栓。钢板组合圈梁采用角钢或扁钢，端头应与组合构造柱钢板焊接连接，为保证组合圈梁的整体性，沿水平向设置穿墙连接螺栓。钢板组合构造柱和组合圈梁与原结构构件的连接采用粘钢胶粘贴。

(5)楼梯梯板、盥洗室及卫生间板采用碳纤维加固。首先，去除混凝土基层上构件表面的灰泥层或垫层，对混凝土缺陷应进行相应的修复处理，去除混凝土表面的油、浮渣，并打磨成坚实的基础；其次，不平整的零件应抛光或修理，转角粘贴处应打磨成圆弧倒角，去除表面灰尘并清洁，保持基础表面干燥。使用找平材料修复和平滑基面的凹进部分，且没有棱角。在切割和粘贴碳纤维之前，请保持碳纤维材料清洁整齐，以防止皱纹和损坏。拌胶的混合比例和操作严格按照产品说明书进行，混合充分均匀。粘贴时，确保碳纤维胶密实无气泡，厚度适当均匀，碳纤维布胶能充分渗透碳纤维。将碳纤维布分层粘贴时，应均匀涂覆最后一层碳纤维布的表面。确保糊剂光滑，并且应尽可能小，没有皱纹和扭曲，并且在不可避免的重叠时应满足重叠结构的要求。糊剂补强完成后，按照相关要求进行表面保护处理，如果需要进行粉刷保护，请在表面涂层上进行打磨处理，并且打磨结构不得影响粘贴的碳纤维。

本工程加固后对加固的结构、构件进行定期检查，检查的时间间隔不应超过10年。通过对镜铁山矿业公司职工宿舍楼加固维修改造使其满足抗震设防烈度8度的要求。

4 结 语

随着结构加固改造建设数量的增加，随之而来的就是对质量的要求，房屋安全不达标就会给企业带来严重的形象和经济损失，甚至会造成人民生命财产安全问题，发生群体性伤亡事故，必须重视。所以对建筑结构加固改造技术的探析和应用就十分重要，通过对原有房屋的加固改造，丰富使用功能，改善矿山广大职工的住宿、生活条件，提高工作积极性和稳定职工队伍，为矿山长期可持续发展创造先决有利条件。