建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應(yīng)用

石峰

云南省玉溪建筑設(shè)計(jì)院 云南玉溪 653100

摘要：由于城市化進(jìn)程不斷加快，房屋建蓋數(shù)量越來(lái)越多。有的施工中出現(xiàn)問題需要處理、有的因改變使用功能荷載增加、有的建蓋時(shí)間較長(zhǎng)抗震設(shè)防不滿足現(xiàn)行《規(guī)范》要求等等原因，使得建筑的整體或局部承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。為了保證建筑安全使用，應(yīng)進(jìn)行加固處理。就目前技術(shù)而言，加固方法有很多種，工作中要根據(jù)實(shí)際情況選擇適合的方法，按照安全、經(jīng)濟(jì)、方便施工的原則進(jìn)行加固，常用加固法及適用性敘述如下。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)加固；加固方法；適用性

一、建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應(yīng)用

對(duì)房屋建筑而言，結(jié)構(gòu)加固能有效保障工程質(zhì)量達(dá)到現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，避免建筑因?yàn)榇嬖谳^小問題拆除重建，有利于節(jié)約成本。施工中受材料質(zhì)量、機(jī)械設(shè)備、人員技術(shù)、施工條件等因素限制，混凝土強(qiáng)度、砌體強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的情況時(shí)有發(fā)生；因?yàn)槭褂霉δ?、使用荷載改變，房屋構(gòu)件承載力不滿足要求；建蓋時(shí)間較早的房屋，不滿足現(xiàn)行《規(guī)范》、《標(biāo)準(zhǔn)》要求；房屋使用中出現(xiàn)變形、裂縫、承載力不足的情況，房屋建筑安全度達(dá)不到現(xiàn)行《規(guī)范》要求等。存在上述問題的建筑拆除重建損失大量資金，繼續(xù)使用又有安全隱患，所以要修復(fù)建筑結(jié)構(gòu)問題、延長(zhǎng)建筑壽命、提高建筑安全度進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固。需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固的房屋越來(lái)越多，建筑加固技術(shù)逐漸被廣泛應(yīng)用。

二、常用結(jié)構(gòu)加固方法

（一）粘貼碳纖維布加固。是利用碳素纖維布很高的抗拉強(qiáng)度（約為普通鋼材的10倍），用結(jié)構(gòu)膠（樹脂）粘貼于經(jīng)打磨平整的混凝土構(gòu)件表面，加固結(jié)構(gòu)構(gòu)件，提高截面受彎、受剪、抗壓強(qiáng)度。要求原構(gòu)件混凝土實(shí)際強(qiáng)度不低于C15、受拉粘結(jié)強(qiáng)度不應(yīng)低于1.5MPa。碳纖維應(yīng)設(shè)計(jì)為僅承受拉力作用。根據(jù)加固要求可采用厚度不同、一層或兩層碳纖維布，在受力區(qū)之外錨固長(zhǎng)度應(yīng)大于600mm。加固構(gòu)造和承載力驗(yàn)算應(yīng)按《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50367執(zhí)行。被加固構(gòu)件使用環(huán)境、防火應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范要求。優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)便，自重輕，可曲面轉(zhuǎn)折粘貼，加固費(fèi)用較低，不占空間，強(qiáng)度較高，耐腐蝕，實(shí)用性強(qiáng)，缺點(diǎn)是不耐火。適用于因配筋數(shù)量不足受彎、受拉構(gòu)件加固。隨著國(guó)產(chǎn)碳纖維生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提高，國(guó)產(chǎn)布逐漸替代進(jìn)口布且價(jià)格便宜，在房屋加固領(lǐng)域，這項(xiàng)技術(shù)被廣泛使用。

（二）結(jié)構(gòu)粘鋼加固。是在需要加固混凝土結(jié)構(gòu)外表面打磨平整，使用結(jié)構(gòu)膠粘貼薄鋼板于構(gòu)件受力面加固處理，提高截面的抗拉、抗彎承載力。它占用空間小，能最大限度還原建筑原貌，對(duì)房屋外觀影響小，但不適用于承受動(dòng)力疲勞荷載構(gòu)件。要求原構(gòu)件混凝土實(shí)際強(qiáng)度不低于C15、受拉粘結(jié)強(qiáng)度不應(yīng)低于1.5MPa。鋼板可采用Q235、Q345，應(yīng)設(shè)計(jì)為僅承受軸向力作用，在受力區(qū)之外錨固長(zhǎng)度應(yīng)大于厚度的200倍，結(jié)構(gòu)膠粘劑性能應(yīng)符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。被加固構(gòu)件使用環(huán)境、防火應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范要求。粘鋼加固施工周期短、施工難度不大，材料普遍，是一種常用的結(jié)構(gòu)加固方法。

（三）結(jié)構(gòu)植筋。用于鋼筋混凝土構(gòu)件結(jié)構(gòu)膠種植帶肋鋼筋。工程中因?yàn)楦鞣N原因需要在原有混凝土構(gòu)件上增加錨固鋼筋（預(yù)埋鋼筋），滿足改造、補(bǔ)強(qiáng)又不損壞原構(gòu)件需要，對(duì)房屋改造加固施工。新增構(gòu)件為懸挑構(gòu)件時(shí)原構(gòu)件混凝土強(qiáng)度不得低于C25，新增構(gòu)件為其他構(gòu)件時(shí)原構(gòu)件混凝土強(qiáng)度不得低于C20，結(jié)構(gòu)膠應(yīng)采用改性環(huán)氧類或改性乙烯基酯類，植筋錨固長(zhǎng)度應(yīng)滿足相關(guān)《規(guī)范》要求。植筋施工時(shí)首先探測(cè)原構(gòu)件鋼筋位置，之后確定植筋位置，鉆孔、清孔，孔中注膠、插入鋼筋、矯正鋼筋方向。待達(dá)到強(qiáng)度進(jìn)行抗拔試驗(yàn)，合格后可進(jìn)入下道工序。結(jié)構(gòu)植筋是一種很有效的補(bǔ)救方法，應(yīng)用非常廣泛。

（四）裂縫修補(bǔ)。是對(duì)承載力不足、混凝土構(gòu)件收縮產(chǎn)生的裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。采用改性環(huán)氧樹脂類、改性丙烯酸酯類、改性聚氨酯類膠液對(duì)裂縫封閉、補(bǔ)強(qiáng)。修補(bǔ)時(shí)封閉裂縫表面，埋設(shè)注漿嘴壓力注漿灌縫，膠粘材料達(dá)到7天固化期后應(yīng)鉆芯檢驗(yàn)。根據(jù)需要，也可采用其他加固方法對(duì)注漿構(gòu)件表面進(jìn)行加固。隨著科學(xué)技術(shù)、材料不斷發(fā)展，裂縫修補(bǔ)技術(shù)應(yīng)用更加廣泛，對(duì)工程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行修補(bǔ)，達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度要求。

（五）混凝土構(gòu)件增大截面加固。是用相同材料增大原構(gòu)件截面積，提高承載力和構(gòu)件剛度。是一種傳統(tǒng)加固方法，施工簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)，缺點(diǎn)是濕作業(yè)工期長(zhǎng)，梁、柱截面增大較多，影響美觀。適用于梁、板、柱、墻等構(gòu)件及構(gòu)筑物加固，特別是原截面偏小、軸壓比偏高的構(gòu)件。為保證新舊混凝土共同受力，應(yīng)設(shè)置足夠數(shù)量貫穿結(jié)合面的抗剪筋，為增強(qiáng)新舊混凝之間結(jié)合力，原構(gòu)件表面應(yīng)鑿毛處理，露出硬實(shí)基層，新增混凝土一般厚度不大，操作面較窄，為了保證密實(shí)度應(yīng)采用細(xì)石混凝土。

（六）磚砌體加固。已開裂墻體采用壓力灌漿修補(bǔ)，砌筑砂漿不飽滿砂漿強(qiáng)度等級(jí)偏低的墻體可用滿墻灌漿加固。墻體承載力不足可在墻體一側(cè)或兩側(cè)用水泥砂漿面層、鋼筋網(wǎng)砂漿面層、鋼絞線網(wǎng)-聚合物砂漿面層或現(xiàn)澆鋼筋混凝土板墻加固。鋼筋網(wǎng)應(yīng)采用梅花狀布置錨筋、穿墻筋固定于墻體上，網(wǎng)的四周用錨筋固定于梁、板上。鋼筋網(wǎng)外保護(hù)層不小于10mm，與墻體間隙不小于5mm。水泥砂漿面層厚度宜為20mm，鋼筋網(wǎng)砂漿面層厚度宜為35mm，面層砂漿強(qiáng)度等級(jí)M10。鋼筋網(wǎng)鋼筋直徑4mm或6mm，網(wǎng)格間距實(shí)心墻300mm，空斗墻200mm。施工要求仔細(xì)，原墻面抹灰清理干凈，錨筋拉結(jié)到位，砂漿面層密實(shí)平整。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，由于技術(shù)、材料不斷發(fā)展進(jìn)步，建筑結(jié)構(gòu)加固方法越來(lái)越多、技術(shù)逐漸成熟。應(yīng)用范圍廣泛、實(shí)用性強(qiáng)，過去不能做到或難做到的結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固現(xiàn)在可以了，工程設(shè)計(jì)、施工中出現(xiàn)的問題，原有建筑不滿足現(xiàn)行《規(guī)范》荷載、安全度要求，采用合適結(jié)構(gòu)加固方法是能夠達(dá)到目的。合適的加固手段能有效減少開支，延長(zhǎng)建筑壽命，緩解住房壓力，是工程建設(shè)上解決常見問題的有效方法。

但是，我們也應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到，建筑結(jié)構(gòu)加固是一種補(bǔ)救方法，是因?yàn)楦鞣N原因結(jié)構(gòu)安全度達(dá)不到要求所采取的措施。對(duì)過于老舊的房屋加固費(fèi)用會(huì)很高且不能達(dá)到現(xiàn)行《規(guī)范》要求，繼續(xù)使用仍然存在安全隱患，這樣的建筑在有條件時(shí)應(yīng)拆除重建。

參考文獻(xiàn)：

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[2]《建筑抗震鑒定加固手冊(cè)》張熙光 等編 中國(guó)建筑工業(yè)出版社

[3]《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50367-2013）中國(guó)建筑工業(yè)出版社