結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)在房屋建筑工程中的應(yīng)用研究

姬莉

（霍州煤電集團(tuán)云廈建筑工程有限公司土建分公司，山西霍州 031400）

0 前言

我國(guó)經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)建設(shè)不斷進(jìn)步，城市化發(fā)展進(jìn)程持續(xù)加快，我國(guó)各個(gè)城市中的高樓林立而起，這種發(fā)展趨勢(shì)給房屋建筑企業(yè)提出更高標(biāo)準(zhǔn)的施工要求。對(duì)我國(guó)而言，房屋施工加固技術(shù)由來(lái)已久，但是近幾年間的發(fā)展速度較快。對(duì)于房屋質(zhì)量控制而言，房屋建筑施工本身尤為重要，此間的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)更是具有關(guān)鍵性作用。不僅能夠有效保證人民生命財(cái)產(chǎn)，同時(shí)還能夠?yàn)槌鞘忻阑峁┲ψ饔?。時(shí)下房屋建筑工程方面的施工結(jié)構(gòu)加固技術(shù)理論研究成果中，能夠初步概括為：結(jié)構(gòu)鑒定與評(píng)估技術(shù)、檢驗(yàn)與測(cè)試技術(shù)、結(jié)構(gòu)的加固以及改造技術(shù)等。

1 質(zhì)量檢測(cè)與檢測(cè)技術(shù)

人們經(jīng)常說(shuō)起的結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)測(cè)試，與建筑施工期間的樣品檢查工作存在很大區(qū)別，質(zhì)量檢驗(yàn)測(cè)試大多是指事后檢查和強(qiáng)度測(cè)試技術(shù)，主要按照材料的類型進(jìn)行檢驗(yàn)和相關(guān)分析。

1.1 建筑中的混凝土結(jié)構(gòu)

早在20世紀(jì)80年代，混凝土強(qiáng)度、缺陷方面的檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用范圍十分寬泛，并且在建筑領(lǐng)域有著十分廣泛的運(yùn)用。到目前為止，建筑混凝土質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)主要有以下幾種：超聲檢測(cè)法、鉆芯檢測(cè)法、回彈檢測(cè)法、灌入檢測(cè)法以及拔出檢測(cè)法等幾項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)[1]。

隨著建筑混凝土施工技術(shù)研究腳步的不斷推進(jìn)，混凝土檢測(cè)技術(shù)在我國(guó)表現(xiàn)出了成熟的一面，主要體現(xiàn)為：建筑混土測(cè)試的進(jìn)一步完善以及測(cè)試儀器使用功能的不斷強(qiáng)化，如：“回彈值—碳化深度—強(qiáng)度”之間的相互關(guān)系，能夠真實(shí)反映出回彈值檢測(cè)法與傳統(tǒng)建筑混凝土實(shí)際強(qiáng)度間的一般發(fā)展規(guī)律。針對(duì)回彈超聲鉆芯以及拔出等建筑檢測(cè)方法來(lái)說(shuō)，即便核心技術(shù)是對(duì)外國(guó)技術(shù)的借鑒，但是在歷經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用以及實(shí)踐以后，時(shí)下的各項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)所蘊(yùn)含的中國(guó)特色已經(jīng)十分明顯[2]。

在檢測(cè)建筑用混凝土強(qiáng)度方面的科學(xué)技術(shù)研究，我國(guó)與世界發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距正在不斷縮小。國(guó)外混凝土檢測(cè)技術(shù)于20世紀(jì)70年代傳入我國(guó)，此時(shí)我國(guó)針對(duì)這一領(lǐng)域做出的相關(guān)研究基礎(chǔ)十分強(qiáng)大，并且我國(guó)的第二代混凝土儀器已經(jīng)能夠測(cè)定120nm 厚混凝土層位置的鋼筋強(qiáng)度，并可對(duì)鋼筋直徑進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量，并且成功將電磁感應(yīng)作為工作原理。我國(guó)國(guó)產(chǎn)儀器大多可以滿足房崖結(jié)構(gòu)加固檢測(cè)技術(shù)提出的各項(xiàng)要求，同時(shí)還可以在固有基礎(chǔ)上選擇混凝土雷達(dá)儀進(jìn)行檢測(cè)作業(yè)，這種技術(shù)在準(zhǔn)確性方面取得了值得肯定的成功，并且實(shí)際檢測(cè)速度較快[3]。

1.2 砌筑結(jié)構(gòu)

以建筑發(fā)展技術(shù)為基點(diǎn)，砌筑結(jié)構(gòu)本身實(shí)際強(qiáng)度的檢測(cè)技術(shù)，呈現(xiàn)為“借鑒且獨(dú)創(chuàng)"的走向。但該技術(shù)在短時(shí)期內(nèi)取得的發(fā)展成就無(wú)疑是非常突出的。當(dāng)前階段，已經(jīng)在我國(guó)形成多種不同方向的研究發(fā)展路徑，可以理解為，在此前只靠借鑒國(guó)外技術(shù)研究成果到現(xiàn)在擁有獨(dú)創(chuàng)理論基礎(chǔ)，可以說(shuō)我國(guó)砌筑技術(shù)時(shí)下階段的研究已經(jīng)與國(guó)際領(lǐng)先水平相持平[4]。

1.3 檢驗(yàn)測(cè)試技術(shù)日后發(fā)展前景分析

對(duì)我國(guó)房屋建筑施工質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)來(lái)說(shuō)，增強(qiáng)加固技術(shù)，對(duì)最終建筑進(jìn)行分析的準(zhǔn)確性與尤為重要，此間需要為各項(xiàng)相關(guān)項(xiàng)目建設(shè)的最終施工質(zhì)量提供保障，屬于時(shí)下建筑施工檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的主要目標(biāo)。打造全新項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)檢測(cè)技術(shù)的成熟化發(fā)展，使其一直處于進(jìn)步的狀態(tài)下，是當(dāng)代檢測(cè)技術(shù)研究者需要攻克的主要課題。運(yùn)用檢測(cè)技術(shù)時(shí)，相關(guān)的檢測(cè)儀器品質(zhì)會(huì)對(duì)最終檢測(cè)水平造成直接影響。如果此時(shí)應(yīng)用的檢測(cè)儀器品質(zhì)不達(dá)標(biāo)，那么后續(xù)階段的檢測(cè)工作將無(wú)法保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性[5]。

與部分發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)現(xiàn)有檢測(cè)儀器先進(jìn)性尚顯不足，存在的差距點(diǎn)主要為檢測(cè)儀器的使用性能方面，穩(wěn)定性不足、檢測(cè)功能少、設(shè)備使用壽命短并且占地面積大等缺點(diǎn)。因此，在現(xiàn)有基礎(chǔ)不足的情況下，急需充分利用現(xiàn)有設(shè)備完成檢測(cè)工作，同時(shí)還要主動(dòng)引進(jìn)外來(lái)的先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)，堅(jiān)持新技術(shù)開發(fā)，從而達(dá)到解決檢測(cè)設(shè)備水平問(wèn)題的目的。

在我國(guó)建筑系統(tǒng)中，提高工程檢測(cè)水平的一項(xiàng)決定因素在于數(shù)據(jù)分析方式和方法的有效改善。想要保證最終分析數(shù)據(jù)的完善性，必須保證檢測(cè)項(xiàng)目科學(xué)合理，同時(shí)還需要保證相關(guān)檢測(cè)位置布置科學(xué)，最高標(biāo)準(zhǔn)減少檢測(cè)數(shù)據(jù)產(chǎn)生的誤差，為檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果的真實(shí)性和可靠性提供必要的保障效果[6]。

2 房屋建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)分析

目前所說(shuō)的加固技術(shù)，主要是針對(duì)建筑構(gòu)造自身的承載力起到加固作用，但是在總體結(jié)構(gòu)方面的把握存在一定不足，并且判別能力相對(duì)較弱。建筑加固改造施工技術(shù)尤其需要關(guān)注局部構(gòu)件，待其完成加強(qiáng)操作后，對(duì)相鄰構(gòu)件以及整體結(jié)構(gòu)是否會(huì)形成不利影響，如果會(huì)，則此時(shí)的加固改造技術(shù)往往會(huì)取得事得其反的效果。

例如，對(duì)某建筑中的連續(xù)梁進(jìn)行加固作用，在其任一段進(jìn)行截面增大處理，但是隨著剛度發(fā)生變化，會(huì)導(dǎo)致相鄰跨梁、柱同步發(fā)生變化，二者內(nèi)力重分布受到影響；對(duì)多層磚混建筑結(jié)構(gòu)的任一層墻體進(jìn)行夾板墻加固處理，會(huì)大幅增加這一層墻體實(shí)際剛度，進(jìn)而形成與其比鄰樓層之間的剛度差，這種情況對(duì)結(jié)構(gòu)本身的抗震屬性十分不利[7]。在上述內(nèi)容外，還有加固后構(gòu)件的實(shí)際承載能力會(huì)不斷提高，但是此時(shí)建筑的防火等級(jí)卻會(huì)出現(xiàn)大幅度下降的情況，這些問(wèn)題均會(huì)對(duì)改造提出更為嚴(yán)格的要求，同時(shí)加固方案也需要在設(shè)計(jì)方面做出總體把握，必須滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范要求。在工程技術(shù)水平持續(xù)提高的過(guò)程中，檢測(cè)技術(shù)也要及時(shí)跟上技術(shù)革新的發(fā)展腳步，所以必須保持在固有技術(shù)運(yùn)用的前提下，不斷總結(jié)已有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)各種檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行持續(xù)性發(fā)展和創(chuàng)新研究。

3 加固改造過(guò)程中的施工要點(diǎn)總結(jié)

3.1 建筑結(jié)構(gòu)可靠性技術(shù)鑒定

檢測(cè)建筑結(jié)構(gòu)可靠性期間，需對(duì)預(yù)期設(shè)定的加固方案予以明確，保證此間的施工組織設(shè)計(jì)、正式施工作業(yè)以及竣工驗(yàn)收的有效性。建筑可靠性一般是指建筑本身結(jié)構(gòu)在建設(shè)基準(zhǔn)期內(nèi)，可以保持正常設(shè)計(jì)水平完成施工，同時(shí)可以保證各項(xiàng)預(yù)期功能的正常使用，并且安全性和耐久性也需要得到保障；建筑安全性一般是指在并未超過(guò)規(guī)定范圍的情況下，建筑本身具有的荷載能力會(huì)受到來(lái)自外界的約束作用，此時(shí)建筑本身結(jié)構(gòu)可以承擔(dān)起一定的負(fù)重，在建筑遇到突發(fā)事件時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)本身則會(huì)受到一定程度的沖擊效果，但此時(shí)建筑物仍然能夠保證自身主體結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定；對(duì)于建筑適用性而言，主要是指建筑處于正常使用條件下，可以滿足居住者提出的各種正常使用要求；對(duì)于建筑耐久性而言，主要是指處于正常使用的各種建筑材料，其自身性能會(huì)有一定程度的降低，但依舊能夠有效滿足建筑物本身的各項(xiàng)功能作用發(fā)揮。

3.2 按照建筑物實(shí)情選定具體改造方式

當(dāng)下比較常用的建筑加固改造技術(shù)分別為：直接加固技術(shù)以及間接加固技術(shù)。正式施工階段，建筑單位需根據(jù)具體情況和建筑使用要求去選用契合度更高的加固技術(shù)，改造并加固混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，需按照建筑具體使用情況明確對(duì)應(yīng)處理方法，如外粘型鋼法、外粘鋼板法或者增大截面法等。在選擇間接方法對(duì)建筑進(jìn)行加固作用后，需對(duì)建筑物最終使用狀態(tài)進(jìn)行合理判定，如增加支點(diǎn)法以及外加預(yù)應(yīng)力法等技術(shù)。建筑加固改造的總體施工階段，也可以選擇其他類型的加固技術(shù)，主要起到輔助作用，如化學(xué)灌漿技術(shù)、植筋技術(shù)、填充密封技術(shù)以及調(diào)整自振頻率技術(shù)等。

3.3 完善組織安排工作

在對(duì)建筑進(jìn)行加固施工的過(guò)程中，首先需要明確待加固建筑自身使用情況，明確改造工程的具體負(fù)荷條件，判斷其是全負(fù)荷還是部分負(fù)荷狀態(tài)下的施工，正式施工前，外載符合建筑本身承載力，同時(shí)還需要增加適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力支撐作用，最大限度降低建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)件應(yīng)力效果。施工前期，需將固有廢除構(gòu)件進(jìn)行清除，認(rèn)真檢查所有建筑結(jié)構(gòu)中是否存在不妥之處，并及時(shí)處理，全方位保證建筑加固改造質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，任意一種建筑加固方法都屬于加固改造工程必須重視的環(huán)節(jié)，在正式施工期間，需要加大對(duì)所有環(huán)節(jié)的施工控制力度。因?yàn)榧庸谈脑旃こ瘫旧頃r(shí)間緊迫，且任務(wù)比較嚴(yán)峻，所以在實(shí)際施工期間需要明確最終施工目標(biāo)，保證各項(xiàng)施工作業(yè)流程的安排合理化。通過(guò)足夠合理的施工組織，設(shè)定施工加固改造方案，確保各項(xiàng)事前準(zhǔn)備工作有效性，同時(shí)還需要做好施工成品的保障工作和對(duì)應(yīng)的建筑安全防護(hù)工作，積極與設(shè)計(jì)單位和項(xiàng)目監(jiān)理單位展開合作，借此保證加固改造工程的最終質(zhì)量。