房屋建筑结构加固技术及施工技术要点分析

2021-07-12程思雨

建材与装饰 2021年20期

程思雨

（广东省建筑设计研究院有限公司，广东广州 510016）

0 前言

随着人们物质生活水平与审美水平的提升，使得房屋建筑市场走入了新的发展阶段。当前，房屋建筑的稳定性、美观性、功能性和安全性都成为建筑使用者关注的重点，而房屋建筑企业也必须不断提高施工水平和工程整体质量，才能在激烈的市场竞争中脱颖而出。因此，合理选用结构加固技术，提高房屋建筑质量十分必要。

1 房屋建筑结构加固技术的应用价值

在房屋建筑工程中应用结构加固技术，有利于提升房屋建筑结构的整体性和施工质量。从结构加固技术的实际应用情况来看，技术应用具体表现在以下几个方面：

（1）稳固性。结构加固技术的应用，有利于提高房屋建筑结构的强度，能使其抗震性、稳定性和安全性都得到提升。基于结构加固技术，房屋建筑在地震灾害中可表现出更强的抵御能力；在日常使用中，出现裂缝或倒塌的风险也会大幅下降。

（2）耐久性。在房屋建筑当中使用结构加固技术，有利于提高建筑结构质量，可有效延长房屋建筑的使用寿命。通常来说，当房屋建筑结构的强度无法达到相关标准或难以满足实际需求时，会面临提前拆迁问题。而应用结构加固技术后建筑结构的稳定性大增，将为房屋建筑“寿终正寝”奠定基础。

（3）经济性。当房屋建筑结构出现裂缝或破损问题时，需要及时进行维修、养护，否则会威胁到使用者的生命财产安全。但是，维修施工必然会耗费大量材料和资金，不仅增加施工成本，还会影响建筑企业的市场口碑与竞争力。而应用结构加固技术可以规避这些问题，减少此方面的成本支出，更能提升企业的市场竞争力。

2 房屋建筑结构加固技术类型

随着房屋建筑结构加固技术的发展，施工技术体系不断完善，结构加固技术的类型也在不断增多。当前，房屋建筑结构加固工作大多从梁柱结构和受拉固件等方面着手，技术的主要原理是通过钢板补强钢筋混凝土结构构件，让建筑整体结构能够拥有更高的抗拉、抗弯、抗剪和抗震性能。在实践过工作当中，房屋建筑结构加固技术主要有以下几种类型。

2.1 碳纤维加固技术

这种结构加固技术的主要原材料是碳纤维布（如图1所示）。施工人员将在构件表面粘贴碳纤维布，使构件能够承受更大的拉力，并与混凝土变形协调；这样一来，钢筋混凝土结构构件将与碳纤维布一同受力和维稳，房屋建筑的整体稳定性将会得到有力保障。当然，在实际应用过程中，施工人员也可以用碳纤维板、玻璃纤维等纤维类材料代替碳纤维布。

图1 碳纤维加固技术

从施工材料的角度来看，碳纤维材料具有质量轻、强度高且抗疲劳能力强的特点，它还拥有良好的粘合性与耐腐蚀性，能够广泛应用在多种工程当中。应用此类型技术开展房屋建筑结构加固时，施工人员需要严格控制施工工序与质量。粘贴碳纤维之前，建筑施工人员需要先处理结构构件表面，以涂刷地脚、配制胶料和修补找平来创造良好的粘贴条件；粘贴碳纤维材料以后，还需要对建筑结构构件表面进行防护和质检，才能确保碳纤维加固技术的整体施工质量。

2.2 加大截面加固技术

顾名思义，这种结构加固技术的原理就是通过增加构件截面实现加固。在实际应用过程中，施工人员将通过外包混凝土的方式，增加房屋建筑构件的截面面积和配筋，从而使其强度、刚度都得到提升。而且，在这些材料和技术的加持之下，房屋建筑构件的稳定性、整体性都将得到提升，出现裂缝的概率会大大下降，修补裂缝的便捷性也将得到提升。当前，以加大截面的方式加固房屋建筑结构的技术，主要应用在建筑的楼板、梁柱以及屋架加固方面。开展此方面施工时，施工人员必须基于构件类型、受力情况、几何尺寸、工期要求和作业成本等方面的综合考量，确定加固方案。在实践工作当中，基于这种加固技术可以通过单侧、双侧或整体包套等多种方式加固构件。需要注意的是，加大截面加固技术的养护周期相对较长，所以会对工程整体工期产生影响；而且这种方法需要以混凝土包裹构件，因此容易影响房屋建筑的美观性。

2.3 植筋加固技术

植筋加固技术也是房屋建筑施工环节常用的结构加固技术，其应用原理是通过加入新的钢筋，增加混凝土结构的整体强度和刚度。在施工过程中，相关工作人员需要在原本的混凝土结构上，进行钻孔、注胶、加筋等方面的施工。需要注意的是，施工人员必须保证钢筋无锈迹和破损，而且加筋时必须准确定位避免钢筋弯折。通常来说，应用植筋加固技术时不可焊接被植入的钢筋，若必须焊接则焊点与混凝土构件表面的距离也必须超过钢筋半径的15倍，而且在使用时必须以冷水浸润毛巾包裹被植入钢筋的外露根部。

2.4 无损开洞与灌浆加固技术

近年来，无损开洞加固技术也在房屋建筑结构加固工程中得到广泛应用。这种技术的应用，可以避免建筑结构因开洞而受到锤击破坏，能够最大限度地保障建筑结构本身的完整性和稳定性，更能在施工后有效提升房屋建筑结构的强度与抗震性。当前，无损开洞加固技术主要被应用在剪力墙、高层建筑楼板以及核心筒上。

在灌浆加固方面，房屋建筑加固工程中大多会使用裂缝灌浆加固技术。在此环节，若结构裂缝不超过0.05mm则采用微细裂缝灌浆加固技术，若裂缝较大则可以采用深层裂缝灌浆加固技术。灌浆加固技术将有效恢复混凝土构件的整体完整性，能够使结构强度、密实度都得到提升。而且，即便在应用混凝土构件再次因受力不当或破坏而产生裂缝，裂缝表面也不会出现在原有断裂面，能有效避免同一位置重复断裂。

3 房屋建筑结构加固技术的实际应用要点

为了有效开展分析房屋建筑结构加固施工分析，本文将以广州地区实际工程为案例，对建筑结构加固施工技术的要点进行论述。

3.1 工程案例

案例工程是广州市内的某培训中心综合楼餐厅，房屋建筑工程整体为单层现浇框架结构。建筑结构的层高为5.5m，梁跨度为14m，柱间距为3.6；在该结构当中，柱截面尺寸为450×550，梁截面尺寸为350×1000；梁跨的中下部位置有7根直径为25mm的纵向钢筋，梁沿高度每侧纵向构造钢筋间距@200。建筑整体为钢筋混凝土结构，采用C30混凝土，梁底400mm位置有石膏板吊顶顶棚。在案例建筑使用过程当中，大梁跨中处出现了19条竖向裂缝，其中6条裂缝宽度超过0.3mm，最大裂缝为0.4mm。

3.2 结构加固技术应用要点

案例建筑位于广州，当地气候潮湿多雨且易受到台风等恶劣天气影响，所以建筑结构的稳定性要求相对较高，一旦出现裂缝必须立即处理。为了有效加固和填补裂缝，建筑企业对裂缝成因进行分析，发现该建筑的保温层选用不合理，使屋面跨中超载开裂；而且建筑结构还存在框架柱截面小、长细比大、刚度差且弯矩分配系数小的问题，所以出现梁跨中开裂[2]。

基于此，施工单位决定从加固基础和加大柱截面两方面着手，对案例建筑结构进行加固。在此环节，具体施工工序为加固基础、加固柱截面、卸载顶撑。加固基础时，施工人员将接长框架柱内侧基地台阶下的钢筋，使其结构拥有更高的刚度与承载能力。此时，需要确保钢筋性能达标、新旧混凝土截面洁净且混凝土浇筑施工技术标准。在加大柱截面的过程中，可将案例柱截面的尺寸扩大到45cm×75cm。此时，应铲除出柱面抹灰层并完成清洁，再完成柱面钻孔、加筋，然后还需要焊接10@200新增柱箍筋、锚筋和原柱箍筋，并做好钢筋绑扎安装；最后，施工人员应该在涂刷界面剂以后浇筑混凝土，浇筑位置需与牛腿钢筋底部持平。当然，施工人员也可以使用裂缝灌浆技术，让梁柱结构的整体性得到保障。比如，采用环氧灌浆树脂修补案例工程当中的微细裂缝，增强混凝土结构的韧性、强度和稳定性。总之在一过程中，施工人员从案例结构的梁柱的承载力和稳定性要求着手，选用适宜的结构加固技术，并确保柱截面加大后的尺寸合理性，为提高结构整体稳定性和安全性提供保障。