關(guān)于房屋建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的探討

李琴連

石家莊企源機械制造有限公司 河北石家莊 050000

摘要：隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，建筑業(yè)也在飛速的發(fā)展之中，建筑業(yè)的建筑結(jié)構(gòu)的加固工程就顯得非常的重要了，嚴格遵循工作程序和加固原則，不僅要安全可靠，還要經(jīng)濟合理，同時了解分析現(xiàn)階段建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的新技術(shù)新材料情況，充分利用各種加固方法特點優(yōu)勢互補，根據(jù)各種各樣的加固材料特點取長補短，使得加固的技術(shù)越來越合理，加固的效果越來越好。

關(guān)鍵詞：建筑；結(jié)構(gòu)；加固技術(shù)

1.房屋建筑結(jié)構(gòu)加固的概述

房屋建筑結(jié)構(gòu)的性能一般可采用可靠度來表征，我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標準中規(guī)定：結(jié)構(gòu)的可靠度是結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下完成結(jié)構(gòu)預(yù)定功能的概率。結(jié)構(gòu)的可靠度設(shè)計基準期為5O年。結(jié)構(gòu)的可靠度是隨時間的延長其材料的可靠性逐漸降低。在房屋建筑中應(yīng)用結(jié)構(gòu)加固技術(shù)不僅可以保證房屋建筑工程質(zhì)量，而且一定程度上還降低了房屋建筑成本，具有重要意義。

但是，在現(xiàn)實中，由于受到施工原材料、施工人員、施工設(shè)備以及施工環(huán)境等多種因素的影響和制約，很多建筑工程的質(zhì)量得不到保證，使房屋建筑中容易出現(xiàn)裂縫、變形以及錯位等各種問題，不僅造成了巨大的經(jīng)濟損失，而且威脅到房屋住戶的人身安全。因此，為了確保房屋結(jié)構(gòu)的可靠性，就要對其結(jié)構(gòu)及構(gòu)造進行必要的檢測、鑒定、維修、加固，從而提高和確保房屋結(jié)構(gòu)的可靠度。

2.房屋建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的基本原則

2.1先鑒定，后加固原則

一般情況下，首先應(yīng)對需要加固的房屋建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)件進行檢查，對其進行可靠性的鑒定分析；全方位地了解現(xiàn)有結(jié)構(gòu)材料的性能、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造、結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)存在的缺陷、結(jié)構(gòu)及構(gòu)件受損程度、結(jié)構(gòu)受力狀況及持力水平等相關(guān)信息，為確定建筑結(jié)構(gòu)的加固方案奠定前期基礎(chǔ)性準備工作，例如：

某樓房屋為框架結(jié)構(gòu)。經(jīng)建設(shè)工程質(zhì)量安全檢測中心現(xiàn)場抽芯檢測，二層柱部分存在混凝土強度等級不足的情況，原設(shè)計混凝土強度等級為C30，而檢測發(fā)現(xiàn)混凝土強度最低的僅為21.9MPa。設(shè)計院對該建筑物進行結(jié)構(gòu)復(fù)核計算，復(fù)核計算結(jié)果表明該建筑物二層的E柱不滿足承載力要求，須對其進行加固補強處理，以滿足柱的承載力要求，保證結(jié)構(gòu)的安全使用。

2.2結(jié)構(gòu)力學(xué)體系的總體效應(yīng)原則

通常情況下，加固都是對于危險構(gòu)件而言的，即有針對性的加固。但是為了考慮加固后不影響建筑的整體結(jié)構(gòu)，因此，必須考慮總體效果。如，在對建筑墻體或某根柱子進行加固時，經(jīng)常會出現(xiàn)改變整個建筑結(jié)構(gòu)的動力特性的情況發(fā)生，從而造成薄弱層，影響建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震性；對樓頂或屋面進行維修或改造時，容易使基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)所承受的荷載增加。因此，在對加固方案進行制定時，必須考慮建筑結(jié)構(gòu)的總體情況，絕對不可以簡單地采取哪里有問題加固哪里的方法。

2.3材料的選用和取值原則

進行結(jié)構(gòu)加固設(shè)計時，應(yīng)按規(guī)定取用原有結(jié)構(gòu)的材料強度，若原有材料種類及其性能都與原設(shè)計相一致，那么則可根據(jù)原設(shè)計值的范圍進行取用。如果無法獲得原有結(jié)構(gòu)材料強度時，需采取實測法對當(dāng)前要加固結(jié)構(gòu)的材料強度等級進行評定，然后按照現(xiàn)行的規(guī)范標準進行取值。加固材料中，鋼材通常選用Ⅱ級或是Ⅲ鋼；水泥多為普通硅酸鹽水泥，且標號425#；如需要使用混凝土則應(yīng)較之原有結(jié)構(gòu)混凝土強度高出至少一級，用于建筑上部結(jié)構(gòu)加固的混凝土等級不得低于C20級。

2.4結(jié)構(gòu)加固要與抗震設(shè)防相結(jié)合的原則

由于我國是一個多地震國家，6度及以上的地震區(qū)幾乎遍及全國各地區(qū)。從我國房屋建筑過程分析來看，在1976年以前的建筑物大多數(shù)都沒有考慮抗震設(shè)防問題。1989年以前我國的抗震規(guī)范也還是對7度以上震區(qū)才進行抗震設(shè)防。從2008年汶川地震及后面的多次地震災(zāi)情來看，我國地震引發(fā)的災(zāi)害與程度等已不能小視，它已嚴重干擾了我國的社會經(jīng)濟發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)。

3.房屋建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)

3.1增大截面加固法

加大截面加固法是我國常見的傳統(tǒng)加固方式之一，具體做法是在構(gòu)件的外部涂抹混凝土，對構(gòu)件達到包裹效果，從而使構(gòu)件截面的面積得以增大，同時也使構(gòu)件的配筋量增多，使構(gòu)件的承載力增大。加大截面法操作技術(shù)相對簡單，適應(yīng)范圍廣泛，對于梁、板、柱、墻等混凝土結(jié)構(gòu)的加固都有明顯的效果。值得注意的是，在采用這種方法的同時應(yīng)該處理好原截面和新包裹層的受力問題，保持新舊兩個截面的緊密貼合。

3.2外包鋼加固法

外包鋼加固法是以型鋼（一般為角鋼）外包于構(gòu)件四角（或兩角）以加強其受力性能的加固方法。外包鋼加固法分濕式和干式兩種情況。濕式外包鋼加固：外包型鋼與構(gòu)件之間是采用乳膠水泥粘貼或環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿等方法粘結(jié)，以使型鋼與原構(gòu)件能整體工作共同受力；干式外包鋼加固：原構(gòu)件與外包型鋼之間無任何粘結(jié)，有時雖填有水泥砂漿，但彼此只能單獨受力，承載力提高不如濕式外包鋼加固有效。該方法施工簡便，現(xiàn)場工作量較小，受力較為可靠，適用于在使用上不允許增大原構(gòu)件截面尺寸，但又要求大幅度地提高截面承載能力的混凝土結(jié)構(gòu)，主要用于鋼筋混凝土柱、梁、桁架弦桿和腹桿的加固。

3.3噴射混凝土技術(shù)加固法

我國現(xiàn)階段的科技水平有了顯著的提高，技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)加固中的應(yīng)用也有所進展。噴射混凝土是一種新型的加固技術(shù)，其具體方法是把施工材料與混凝土緊密結(jié)合在一起，從而傳遞應(yīng)力，并且其具有很好的填補裂縫的作用，可以通過對裂縫的修補來增加建筑結(jié)構(gòu)的牢固性和整體強度。在操作過程中，需要保持水泥、砂漿和外加劑等材料的合理比例，然后將這些材料混合攪拌成均勻液體，利用噴灌技術(shù)噴射到需要加固的建筑結(jié)構(gòu)的外表面。這種方法的優(yōu)勢在于，在噴射技術(shù)的作用下，混合液體可以在較短的時間內(nèi)硬化，而且其耐久性好，維持時間長，強度高，能夠達到很好的建筑結(jié)構(gòu)加固效果。

3.4預(yù)應(yīng)力加固法

預(yù)應(yīng)力加固法是采用外加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿或撐桿對結(jié)構(gòu)進行加固的方法，即通過施加預(yù)應(yīng)力使拉桿或撐桿受力，影響并改變原結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布，從而降低結(jié)構(gòu)原有應(yīng)力水平并提高結(jié)構(gòu)的承載能力。特點是通過預(yù)應(yīng)力手段強迫后加拉桿或撐桿受力，改變原結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布，降低原結(jié)構(gòu)的應(yīng)力水平，使一般加固結(jié)構(gòu)中所特有的應(yīng)力應(yīng)變滯后現(xiàn)象得以完全消除，具有加固、卸載和改變結(jié)構(gòu)內(nèi)力的三重效果，后加拉桿或撐桿和原有結(jié)構(gòu)能夠較好地共同工作，結(jié)構(gòu)承載能力能夠得到較大的提高。

3.5粘貼碳纖維材料加固法

粘貼碳纖維材料加固是一種新的加固方法，纖維增強復(fù)合材料也是建筑工程建設(shè)者積極研究探索的新材料。纖維材料通常具有強度高、質(zhì)量輕、抗腐蝕性強、非磁性等優(yōu)點。近年來，隨著科技的發(fā)展和產(chǎn)量的提高，纖維及其復(fù)合材料在土木工程中得到了越來越多的應(yīng)用，尤其是應(yīng)用于結(jié)構(gòu)物的修補和加固中。

3.6粘貼鋼板加固法

粘鋼加固法是在混凝土構(gòu)件表面用特制的建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板，使其共同工作、整體受力，以提高結(jié)構(gòu)承載力的一種加固方法。它實質(zhì)是一種體外配筋，提高原構(gòu)件的配筋量，從而相應(yīng)提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛度、抗拉、抗壓、抗彎和抗剪等方面的能力。因此，采用此法加固對結(jié)構(gòu)膠的要求較高，結(jié)構(gòu)膠必須具有強度高、粘結(jié)力強、耐老化、彈性模量高、線膨脹系數(shù)小的特點，并且具有一定彈性。相對于傳統(tǒng)加固方法，粘鋼加固法更為簡單、快速，對結(jié)構(gòu)的外形、凈空等影響較小，其施工過程對生產(chǎn)和生活影響較小，因而在建筑領(lǐng)域和公路橋梁領(lǐng)域中都得到了普遍應(yīng)用。

4.結(jié)語

總之，隨著建筑科學(xué)技術(shù)的不斷進步，新型建筑材料不斷出現(xiàn)，更好的加固施工方法將會有更大拓展，因此，相關(guān)工作者一定要加深相互之間的學(xué)習(xí)和交流溝通，有針對性地進行建筑結(jié)構(gòu)加固，選擇經(jīng)濟的施工材料，保證結(jié)構(gòu)安全，而保證居民的正常生活，為建筑企業(yè)增加一定的經(jīng)濟效益。

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