淺議建筑工程結(jié)構(gòu)加固工程

劉勇

摘 要：對(duì)工程進(jìn)行加固的主要目的就是通過(guò)加固的方法，對(duì)工程達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)、修復(fù)、提高使用能力和增強(qiáng)承載力的目的。所以，在進(jìn)行加固方案選擇時(shí)應(yīng)注意提高工程質(zhì)量，以工程達(dá)到優(yōu)質(zhì)量為根本目標(biāo)，可以對(duì)不同工程進(jìn)行施工方法和質(zhì)量的評(píng)定。本文首先介紹了建筑工程結(jié)構(gòu)加固的原因，然后重點(diǎn)探討了如何進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的加固。

關(guān)鍵詞：建筑工程；結(jié)構(gòu)加固；方法

一、建筑工程加固的原因

（1）自然災(zāi)害的侵襲

自然災(zāi)害是結(jié)構(gòu)后天損傷的一個(gè)主要原因：地震、火災(zāi)、水災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、爆炸、冰災(zāi)等災(zāi)害都會(huì)遺留下來(lái)大量遭受破壞或損壞的建筑物，需要通過(guò)技術(shù)手段對(duì)其進(jìn)行修復(fù)和加固。

（2）結(jié)構(gòu)老化

結(jié)構(gòu)服役期間，我國(guó)在20世紀(jì)50年代前建造的建筑物，有相當(dāng)一部分超過(guò)預(yù)定的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期。使用環(huán)境引起的結(jié)構(gòu)缺陷和損傷機(jī)構(gòu)在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中，在外部環(huán)境及使用環(huán)境的作用下，外部介質(zhì)時(shí)刻都在侵蝕結(jié)構(gòu)材料，使其組成材料劣化，工程結(jié)構(gòu)的功能將逐漸衰退，甚至完全喪失。按照劣化作用的性質(zhì)一般可以分為以下三類(lèi)：化學(xué)作用：沿海城市的含鹽量大；化學(xué)工廠排放的不達(dá)標(biāo)的含有化學(xué)物質(zhì)的污水；各個(gè)工廠排放的各種有毒氣體等侵入結(jié)構(gòu)內(nèi)部，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，改變了材料原來(lái)的組織成分。物理作用：高溫、高濕、碰撞、溫濕變化、凍融、霜凍及震動(dòng)現(xiàn)象、流水沖刷及粉塵、等等因素造成組成建筑物的材料變得易損。生物作用：如水生物、蠕蟲(chóng)、水藻、一些微生物、多細(xì)胞作物真菌等對(duì)工程建筑材料的破壞。

（3）施工缺陷

工程建設(shè)中所出現(xiàn)的質(zhì)量事故同樣需要通過(guò)技術(shù)手段進(jìn)行處理。造成施工缺陷的因素很多，比如監(jiān)察部門(mén)的失職和不作為、購(gòu)置的建筑材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、使用的建筑設(shè)備落后老舊、建筑施工的各個(gè)部門(mén)職能安排不合理、建筑工人的技術(shù)不過(guò)關(guān)等等因素都將導(dǎo)致建筑物的質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。

（4）規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的提高

隨著以后設(shè)計(jì)規(guī)范的修訂，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的提高，按照現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)將不能滿足今后設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，以前設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)同樣也不能滿足現(xiàn)行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。從保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全的角度出發(fā)，相當(dāng)數(shù)量的建筑結(jié)構(gòu)需要加固。

（5）使用不合理

對(duì)工程結(jié)構(gòu)的損害也表現(xiàn)在對(duì)其使用的不合理上。針對(duì)現(xiàn)在正在使用的建筑物的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，使用不合理造成建筑物損傷的原因是多方面的。例如：廠房改建成學(xué)校的校舍、廠房改成民居、平房上加蓋二層；裝修時(shí)為了好看拆除個(gè)別承重柱（墻）；為了達(dá)到某種個(gè)人的喜好效果沒(méi)有經(jīng)過(guò)重新設(shè)計(jì)對(duì)建筑物進(jìn)行二次擴(kuò)建等等。

（6）使用功能變化

雖然建筑設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)在一定程度上考慮建筑使用功能的適應(yīng)性變化，但是，一定數(shù)量的建筑物會(huì)出現(xiàn)功能滯后，其解決途徑之一就是對(duì)老舊建筑物進(jìn)行技術(shù)改造。隨著社會(huì)的發(fā)展業(yè)主將根據(jù)自己產(chǎn)業(yè)發(fā)展或生活的需要，不斷調(diào)整建筑物使用功能。

二、建筑工程結(jié)構(gòu)加固

目前，我國(guó)建筑業(yè)已步入第二發(fā)展階段的門(mén)檻。最近幾年來(lái)對(duì)已有建筑進(jìn)行改造、維修、加固以逐漸成為了熱點(diǎn)。但對(duì)已有建筑物現(xiàn)代加固改造技術(shù)的研究還處于起步階段，雖然發(fā)展迅速，并已取得了一些研究成果，但總體水平較低，建筑加固改造市場(chǎng)秩序還比較亂，缺少統(tǒng)一的行為準(zhǔn)則來(lái)規(guī)范人們的業(yè)務(wù)活動(dòng)。由于對(duì)個(gè)別構(gòu)建的加固會(huì)改變整體結(jié)構(gòu)的剛度及剛度分布，從而導(dǎo)致地震作用的變化。甚至，違背了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本概念設(shè)計(jì)。此外還有加固后構(gòu)建的承載能力的保障，防火能力卻達(dá)標(biāo)等問(wèn)題，如粘貼鋼板、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加固中的有機(jī)膠的耐火性能較低。以上所提的這些問(wèn)題還需要從總體上把握，靠加固理論來(lái)解決。由于新增的建筑加固企業(yè)如雨后春筍般迅速增加，為了規(guī)范行業(yè)行為，統(tǒng)一有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提高行業(yè)的總體水平，建設(shè)部專(zhuān)門(mén)成立了與之匹配的專(zhuān)業(yè)性的委員會(huì)，以編或正在編制的各種標(biāo)準(zhǔn)達(dá)20多種。委員會(huì)還制定了相應(yīng)的體系和規(guī)范，其中包括了很多專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)的各種方法、材料檢驗(yàn)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等等并舉辦多次學(xué)術(shù)活動(dòng)，進(jìn)行技術(shù)研討和交流活動(dòng)，所有這些都有力地推動(dòng)了我國(guó)建筑物加固再造行業(yè)技術(shù)的發(fā)展。

（1）典型加固方法的施工

加固工程一般采用的方法手段有預(yù)應(yīng)力加固、外包鋼加固、增加截面加固和改變結(jié)構(gòu)傳力的途徑等。由于科技水平的不斷進(jìn)步發(fā)展，新技術(shù)工藝和新材料不斷應(yīng)用結(jié)構(gòu)加固中，加固方法不斷擴(kuò)展和優(yōu)化，比如碳纖維加固和化學(xué)灌漿等被廣泛應(yīng)用。因此，在眾多方法方案中選擇哪種方案，才更合理，是施工企業(yè)面臨的重要問(wèn)題，這就需要根據(jù)加固工程快、短、平和省的需要，將多種方案進(jìn)行分析研究，通過(guò)對(duì)比評(píng)判，選擇適合本情況的加固方案。

砌體結(jié)構(gòu)加固是常見(jiàn)的加固方法。主要由以下幾種類(lèi)型：選擇混凝土外層加固，其施工的技術(shù)比較簡(jiǎn)單，有加強(qiáng)的承載力，但由于有較長(zhǎng)時(shí)間的濕作業(yè)，會(huì)影響凈空間；鋼筋水泥砂漿外加層方法是一種復(fù)合型的截面加固方法，但它的承載力比不上鋼筋混凝土外加層方法；還有一種是增設(shè)扶壁柱的加固方法，這種方法可有效增大截面法，常用于非地震帶。

此外，砌體結(jié)構(gòu)還有構(gòu)造性的加固方法。一是砌體局部的拆砌方法，這種方法用于房屋局部破裂的情況，這種情況下還未明確承重和安全的狀況，所以，可以將破裂墻體的局部進(jìn)行拆除，在一定程度上將砂漿的強(qiáng)度，或用整磚進(jìn)行填砌。二是砌體裂縫的補(bǔ)修方法，這種方法在進(jìn)行補(bǔ)修前，要依照砌體構(gòu)件的裂縫情況和受力狀況，查找裂縫產(chǎn)生的原因，確保修補(bǔ)方案的可行性。三是增設(shè)圈梁加固的方法，只用于圈梁的設(shè)置不符合設(shè)計(jì)要求的情況。四是增設(shè)梁墊的加固方法，這種方法適用于大梁下的磚砌體局部被壓碎或出現(xiàn)裂縫時(shí)。采用增設(shè)梁墊的加固方法，可以明顯提高大梁的局部承載力。

（2）加固工程方案應(yīng)注意新技術(shù)、新材料的應(yīng)用

科學(xué)合理的加固工程應(yīng)在施工過(guò)程中充分體現(xiàn)出科學(xué)性、新進(jìn)行和可行性的特點(diǎn)。在加固工程中化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)的方法是應(yīng)該采用的先進(jìn)工藝。因?yàn)椋恍┘庸坦こ淘谑┕r(shí)需要使用較多的人力、物力和財(cái)力，現(xiàn)已無(wú)法滿足現(xiàn)階段加固工程的質(zhì)量和安全、經(jīng)濟(jì)等方面的要求，而化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)方法可以憑借自身的優(yōu)勢(shì)，成為加固施工的首選方案。

化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)法中，碳纖維工藝也是加固的一種良好方法。比如，某個(gè)公司的地下室的梁柱需要加固，但因?yàn)橹車(chē)h(huán)境的濕度較大，最好采用碳纖維加固方法，比其他的加固方法更有耐潮濕、耐潮、抗腐蝕性和質(zhì)量好的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。所以，應(yīng)有針對(duì)性的對(duì)加固的方法進(jìn)行選擇，針對(duì)不同加固工程實(shí)施不同的加固措施方案，將方案做到性能比、價(jià)格比和質(zhì)量比都最好，并且最好體現(xiàn)出加固工程的科學(xué)性和先進(jìn)性。

參考文獻(xiàn)

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