建筑結構加固施工技術探究

趙林

[摘要]建筑物的使用質量和安全是人們普遍關心的問題，隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，建筑結構加固技術也引起了施工單位的重視，并且根據(jù)不同地區(qū)的自然環(huán)境、氣候特點采取了針對性的加固措施，對延長建筑物的使用壽命起到了必要的技術支持。文章首先概述了幾種可能會影響建筑結構穩(wěn)固性的因素，隨后結合實際工作經(jīng)驗，分別提出了碳纖維加固、加大截面加固等幾種目前比較常用的建筑結構加固技術。

[關鍵詞]建筑物；結構加固；影響因素；技術措施 文章編號：2095-4085（2018）04-0129-02

近年來，為了解決城鎮(zhèn)人口住房擁擠的現(xiàn)狀，高層建筑的數(shù)量越來越多。高層建筑對地基的壓力更大，在受到地震、泥石流等自然災害時，也更容易出現(xiàn)結構不穩(wěn)定問題。因此，必須要探究建筑結構加固的可行性措施，一方面可以切實為人們營造安全的生活、工作環(huán)境，另一方面也可以維護建筑單位的經(jīng)濟利益和商業(yè)形象，這也是促進建筑單位發(fā)展的一種有效措施。

1 影響建筑結構穩(wěn)定性的因素

1.1 自然因素

建材的使用壽命是有限的，隨著使用年限的增加，建筑材料的老化現(xiàn)象更加明顯，輕則出現(xiàn)墻體裂縫、墻皮脫落，嚴重情況下還會導致內部鋼筋出現(xiàn)銹蝕，影響建筑整體安全。尤其是一些20層以上的高層建筑，地基和底部樓層會承受較大的壓力，地基受水浸泡后出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象，建筑結構也會因為受力不平衡而出現(xiàn)結構性破壞。此外，像一些極端惡劣的地質災害也會對建筑結構造成直接性的破壞，例如近年來國內各地市頻繁發(fā)生地震，或是泥石流災害等，都會對建筑結構造成不同程度的影響。

1.2 人為因素

建筑施工質量和整體穩(wěn)定性在很大程度上與施工單位的技術水平有密切關系，尤其是在一些復雜地質條件下，如果施工單位不能提前采取有效的處理措施，后期也會影響建筑的穩(wěn)定性。例如，我國東北地區(qū)由于冬季漫長且寒冷，會形成較厚的凍土層。如果建筑地基施工階段沒有考慮到凍土層影響，或是沒有采取必要的處理手段，等到翌年春季凍土融化，地基出現(xiàn)沉降，從而造成建筑結構不穩(wěn)定。同樣的，像西南地區(qū)的一些軟土地質、華北地區(qū)的濕陷性黃土地質等，也是需要施工單位在地基處理是需要人為控制的重點。

2 建筑結構加固施工技術

目前建筑行業(yè)進行結構加固的方法有多種，不同方法的適用性和優(yōu)缺點也各不相同，本文著重介紹幾種常見的結構加固施工技術。

2.1 碳纖維加固法

新技術的應用是推動建筑行業(yè)不斷發(fā)展的動力，碳纖維是一種高含碳（含碳量95%以上）、高模量的新型纖維材料，其質量比鋁合金更輕，但是強度卻比鋼鐵還高，此外還具有耐腐蝕、無污染等優(yōu)點，在現(xiàn)代建筑中有比較廣泛的應用。利用碳纖維代替建筑中的鋼筋混凝土結構，一方面是降低了建筑的總體重量，無形中降低了對地基和底部建筑結構的壓力，有利于維持建筑結構的穩(wěn)定性；另一方面，碳纖維還具有樹脂復合材料高抗強度的特點，其抗拉強度最高可達到4000MPa，是鋼材料的10倍左右。這就保證了在遇到低等級地震時，建筑本身也具有一定的伸縮性和抗震能力，維護了建筑安全。

2.2 粘貼鋼板加固法

碳纖維加固雖然具有良好效果，但是由于技術發(fā)展還不夠成熟，因此成本相對較高，不適合在建筑中大規(guī)模應用。粘貼鋼板加固則是一種低成本的施工方法，并且不會占用過多的施工工期，也不影響建筑原有的空間面積。通過在原有鋼筋混凝土結構的連接部位、應力集中分布部位進行粘貼鋼板，可以起到針對性的加固效果。但是這種建筑結構加固方法本身也存在一定的缺點，例如粘結效果不容易控制，后期受環(huán)境的影響，鋼板粘貼部位可能會出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，影響加固效果。因此，粘貼鋼板加固法通常適用于靜態(tài)壓力下的建筑，在適用范圍上要比加大截面加固法、外包型鋼加固法更具有局限性。

2.3 加大截面加固法

這種加固技術是現(xiàn)階段建筑結構加固中應用最成熟的技術之一，施工技術相對簡便，并且成本較低，受到了建筑單位的青睞。在建筑結構中的主承重部位，通過適當增加結構材料截面面積的方法，實現(xiàn)應力分散，從而有效避免了因為應力過于集中而出現(xiàn)建筑結構材料開裂、變形的問題。在實際施工中，加大截面加固法也面臨兩方面的問題。其一是由于建筑結構復雜，需要加大截面的部位較多，無形中壓縮了建筑內部可用的空間，影響了開發(fā)商的經(jīng)濟效益；其二是作業(yè)時間較長，后期還需要投入專門的人力進行各個截面質量的檢查。因此，在一些高層、結構復雜的建筑中，加大截面加固法的適用性不高。

2.4 外包型鋼加固法

該種加固技術主要是在原建筑結構構件截面盡可能少增加的情況下，有效提高建筑的承載力，通常可以分為干式外包和濕式外包兩種技術，對于大多數(shù)一般性的建筑主要采用濕式外包型鋼技術，進而有效的提高建筑結構的承載力。建筑結構采用該種技術加固后，效果明顯，承載力大幅度提高，并且施工工序少，工期短，但是，該技術所需的鋼材量相對較大，進而導致工程的造價成本較高，不適用于普通的和高溫場所的建筑結構加固，主要運用于結構強度要求高且被加固的面積不能擴大的建筑結構，可用于建筑物的梁、柱等結構上。

3 結語

保障建筑結構穩(wěn)定和使用安全，是建筑單位和住戶共同關心的問題。而建筑使用過程中，可能影響結構安全的因素較多。因此，建筑單位需要在施工階段就采取必要的措施，提升建筑主體結構的穩(wěn)定性，保障住戶的安全，維護自身的形象。

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