對常見結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的對比分析

何海榮　李壽獎

(1.沙洲職業(yè)工學(xué)院，江蘇 張家港　215600；　2.無錫輕大建筑設(shè)計研究院有限公司，江蘇 無錫　214000)

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·結(jié)構(gòu)·抗震·

對常見結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的對比分析

何海榮1李壽獎2

(1.沙洲職業(yè)工學(xué)院，江蘇 張家港215600；2.無錫輕大建筑設(shè)計研究院有限公司，江蘇 無錫214000)

摘要：介紹了建筑結(jié)構(gòu)加固的背景，論述了進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固的意義，從增大截面法、置換混凝土加固法、粘鋼板加固法、預(yù)應(yīng)力加固法等方面，闡述了一些常用的結(jié)構(gòu)加固方法，并分析了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，以供參考。

關(guān)鍵詞：建筑物，結(jié)構(gòu)加固，增大截面法，預(yù)應(yīng)力加固法

1結(jié)構(gòu)加固的背景

中國自成立以來，特別是改革開放以后，人們的經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，中國的建筑行業(yè)也在不斷的發(fā)展。在過去的時間里，我國的土木工程建設(shè)從沒有停止過它的腳步，特別是在近幾年，它的腳步不光沒有停止，反而發(fā)展的更加迅速。新的樓盤、橋梁、港口、鐵路、公路以及水利工程都在不斷地建設(shè)中。

二十世紀(jì)八九十年代建設(shè)的建筑物，它們在目前這種經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的狀況下，各方面的使用功能已不能滿足現(xiàn)在的使用要求。在我國十二五“節(jié)能減排”的相關(guān)政策指導(dǎo)下，我們在新建建筑物的同時，也應(yīng)該關(guān)心維護(hù)已有的建筑物，對那些老化、開裂、承載力不能滿足現(xiàn)在使用需求的建筑進(jìn)行加固處理。

現(xiàn)在的社會是一個可持續(xù)發(fā)展的社會，對一般工業(yè)與民用建筑物的管理也在走可持續(xù)發(fā)展的道路。隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷發(fā)展，進(jìn)入老齡化的建筑物會逐漸增多，因而對建筑的加固會越來越受到重視，投入加固的比例也會不斷增加?？梢酝茢啵谝院蟮慕ㄖ袌鲋?，建筑的重點(diǎn)會逐漸轉(zhuǎn)入對已有建筑物的加固修復(fù)。

2結(jié)構(gòu)加固的意義

在使用建筑物的時候，隨著使用時間的增長，會出現(xiàn)老化、損壞的情況，從而降低建筑物的使用功能；或者是因為有限的技術(shù)條件，以及使用功能的改變等原因會造成建筑物無法正常使用。這種劣化、損傷的規(guī)律和程度如果能夠科學(xué)地剖析，及時有效的處理，那么結(jié)構(gòu)的損傷過程就可以得到延緩，建筑的使用壽命就能夠得到延長。因此，在建筑行業(yè)，評估檢測結(jié)構(gòu)的可靠性，加固結(jié)構(gòu)都已經(jīng)成為了熱門話題。這個領(lǐng)域已經(jīng)吸引到了很多工程人員和研究團(tuán)體的注意力。他們都對鑒定結(jié)構(gòu)的可靠性和加固結(jié)構(gòu)有著很大的興趣，也把這些放在很重要的位置。建筑物的加固是根據(jù)建筑物可靠性檢測的結(jié)論來進(jìn)行的。加固問題也是建筑工程中的重要問題。因此，對于那些本身就有問題的建筑或者由于人員管理不善造成損壞的建筑物、在災(zāi)害中損壞的建筑物、要多加幾層的建筑物，都有必要進(jìn)行加固。對于老齡化建筑物，都需要先對它們進(jìn)行檢查，然后再分析情況作出處理。鑒定和評估建筑物，主要是考慮建筑物的安全性、使用性和耐久性三方面的特性。三者雖然密切相關(guān)，但相互之間又有很大的區(qū)別，而且它們對加固處理后的影響也是不一樣的。對于這三者，如果是出現(xiàn)安全方面的問題，就需要盡快進(jìn)行拆除，無需再做加固處理；如果是使用功能不滿足要求，就有必要進(jìn)行加固；如果耐久性出現(xiàn)問題，一般情況下也不需要進(jìn)行加固。

當(dāng)前，中國的建筑業(yè)發(fā)展也逐步從第一時期過渡到第二、第三時期。由于我國的土地資源有限，再加上中國的人口不斷增多，就出現(xiàn)了住房的問題。為了解決住房問題的困擾，對于在20世紀(jì)90年代之前建的建筑需要進(jìn)行進(jìn)一步的加層處理，因為那些建筑的占地面積較大，層數(shù)較少。而對那些衛(wèi)生設(shè)備不全或者不能滿足人們需求的建筑進(jìn)行改造、改建，就變得很具有現(xiàn)實(shí)意義。

另外，盡管在建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，我國的工程人員的水平已經(jīng)有所提高，而且施工技術(shù)和管理水平也都比以前高很多，但是，每年還會有許多的工程事故會發(fā)生。事故發(fā)生的原因有很多，例如技術(shù)水平不夠高、或者設(shè)計的不好、再者就是因為管理不善，還有的就是源于自然災(zāi)害。因此，對那些發(fā)生事故的新建工程進(jìn)行相應(yīng)的鑒定和加固就顯得尤為重要。

由于21世紀(jì)走可持續(xù)發(fā)展道路這一政策的提出，以及伴隨著人們環(huán)保意識的不斷增強(qiáng)，推動了節(jié)能建筑的發(fā)展。如果新建建筑的話，就需要耗費(fèi)大量的資源，巨額的資金。很多的資源都是不可再生資源，就會造成資源的浪費(fèi)。而對建筑進(jìn)行加固處理，所需的資源遠(yuǎn)沒有新建工程的多。從這一點(diǎn)就可以看出，加固工程較符合可持續(xù)發(fā)展的策略，因而加固工程比新建工程具有更廣闊的前景。目前，國外的建筑工程中已經(jīng)把維修加固改造業(yè)看作建筑業(yè)的重心。同樣，我國對加固改造行業(yè)也在不斷研究，而且在加固技術(shù)方面也有自己的心得體會，加固改造業(yè)在我國也已初具規(guī)模，而且正在作為一個新的學(xué)科在形成。

3常見結(jié)構(gòu)加固技術(shù)對比分析

結(jié)構(gòu)加固分為直接和間接兩種。設(shè)計時要依據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件，進(jìn)行對比分析，根據(jù)技術(shù)先進(jìn)可靠，經(jīng)濟(jì)合理的原則，采取合適的加固方式和技巧。

3.1直接加固法

用于加強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或節(jié)點(diǎn)的承載力的方法就是直接加固法。直接加固的方式多種多樣，比如增大截面法、置換混凝土法、外包型鋼法、外粘鋼板法、外貼纖維復(fù)合材料加固法、繞絲加固法等等。

1)增大截面法。該方式施工工藝單一，適應(yīng)性強(qiáng)，受力可靠，加固費(fèi)用便宜；主要是對梁、柱、墻、板和日常生活中的一些構(gòu)造物進(jìn)行加固；它的缺點(diǎn)就是濕作業(yè)工作時，在現(xiàn)場的時間比較長，需要很長的時間進(jìn)行養(yǎng)護(hù)?？捎糜谥行〕鞘械匿摻罨炷两Y(jié)構(gòu)的加固工程。

2)置換混凝土加固法。該方法的優(yōu)缺點(diǎn)與增大截面法類似，但是它主要偏向于對混凝土承重構(gòu)件的加固，尤其是受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度較低或有嚴(yán)重問題的梁、柱等。

文章編號：1009-6825(2016)14-0017-02

收稿日期：2016-03-07

作者簡介：何海榮(1977- )，男，副教授，一級注冊建造師；李壽獎(1976- )，男，工程師

中圖分類號：TU318

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A