常見(jiàn)建筑結(jié)構(gòu)加固措施分析

王靚

（山東建筑大學(xué)工程鑒定加固研究院有限公司，濟(jì)南 250000）

1 影響建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素

建筑的使用年限普遍較長(zhǎng)，在使用過(guò)程中，建筑的穩(wěn)定性會(huì)受到多種因素的影響，主要有以下幾點(diǎn)：

1）建筑結(jié)構(gòu)不合理。結(jié)構(gòu)不合理主要是在建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中，部分設(shè)計(jì)師專業(yè)知識(shí)不充足，設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)未從長(zhǎng)期使用的角度考慮，脫離了實(shí)際，導(dǎo)致建筑在最終建造中經(jīng)歷了多次的改動(dòng)，建筑結(jié)構(gòu)銜接出現(xiàn)問(wèn)題。

2）建筑施工過(guò)程中的不可控因素較多。建筑的施工過(guò)程和施工環(huán)境較為復(fù)雜，施工中可能會(huì)因?yàn)槿藶椤⑻鞖獾韧獠恳蛩赜绊懯┕みM(jìn)度或施工過(guò)程，從而影響建筑的質(zhì)量。

3）建筑使用中的不當(dāng)行為。業(yè)主在使用建筑前會(huì)對(duì)建筑進(jìn)行裝修，而在裝修過(guò)程中往往會(huì)忽視建筑結(jié)構(gòu)的安全性，出現(xiàn)人為損壞建筑結(jié)構(gòu)（如墻體拆除）的情況，這種現(xiàn)象是嚴(yán)重?fù)p壞建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的行為，極易讓建筑“減壽”[1]。

2 進(jìn)行建筑加固的意義

2.1 保障了建筑用戶的安全

建筑結(jié)構(gòu)在得到加固之后可以提高結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定性，延長(zhǎng)建筑的使用年限，為使用者的安全提供保障。

2.2 提升了建筑企業(yè)的知名度

建筑也是建筑企業(yè)的作品，在建筑行業(yè)內(nèi)不乏各類專業(yè)獎(jiǎng)項(xiàng)，但除了這些獎(jiǎng)項(xiàng)給予企業(yè)的名譽(yù)之外，建筑企業(yè)所建造的建筑更是企業(yè)的招牌，長(zhǎng)時(shí)間使用且無(wú)任何安全隱患的建筑更能被人們認(rèn)可。

2.3 減少資金浪費(fèi)

若建筑在達(dá)到一定的使用年限或經(jīng)過(guò)專業(yè)測(cè)試后確認(rèn)建筑已經(jīng)到達(dá)了使用終期，選擇對(duì)這些舊建筑直接拆除重建將耗費(fèi)巨大的精力和較長(zhǎng)的時(shí)間，在經(jīng)濟(jì)上也是一筆不小的支出。但如果選擇利用專業(yè)的方法對(duì)建筑進(jìn)行加固，會(huì)節(jié)省大量的時(shí)間、精力和金錢，對(duì)比前者，建筑加固是不錯(cuò)的選擇，并且建筑加固后能夠降低安全事故發(fā)生的概率。

3 常見(jiàn)建筑結(jié)構(gòu)加固方法

3.1 粘鋼加固法

粘鋼加固，即在建筑結(jié)構(gòu)中粘貼鋼板對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法。建筑可能因?yàn)閻毫犹鞖?、地質(zhì)災(zāi)害及其他因素的影響而受彎或受拉，對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的破壞。粘鋼加固法主要是將鋼板粘貼在待加固結(jié)構(gòu)表面，提升建筑結(jié)構(gòu)的承載力，多適用于建筑內(nèi)部構(gòu)件發(fā)生變形的情況。該方法施工周期短、所需材料少、專業(yè)難度小，使用頻率較高，并且粘鋼加固法對(duì)建筑的影響較小，也是較為簡(jiǎn)單的建筑加固方法。但是，該方法存在較多的局限性，由于建筑結(jié)構(gòu)和變形位置的影響，加之近年來(lái)人們開(kāi)始重視城市建筑的外部觀感，因此，該方法在建筑外部加固中的應(yīng)用逐漸減少[2]。

3.2 改變結(jié)構(gòu)傳力

改變結(jié)構(gòu)傳力是利用增設(shè)支點(diǎn)和托架的方式來(lái)增加建筑的受力點(diǎn)，進(jìn)而保障建筑穩(wěn)定性的建筑加固方式。該加固方法在應(yīng)用中不需要繁雜的施工操作，也不會(huì)造成建筑結(jié)構(gòu)的二次變形與扭曲，在加固之后能夠長(zhǎng)時(shí)間保障建筑的承載力。然而改變結(jié)構(gòu)傳力的加固方式需要將建筑內(nèi)部的空間進(jìn)行分割，計(jì)算支點(diǎn)和托架的安裝位置，可能對(duì)建筑內(nèi)部空間進(jìn)行重置或更改；另外，在對(duì)建筑內(nèi)部空間分割完畢之后，需要增設(shè)支點(diǎn)和托架，占用一部分建筑空間，因?yàn)檫@些均涉及業(yè)主的權(quán)益，所以，該方法的應(yīng)用局限性較大。

3.3 粘貼纖維復(fù)合材料

粘貼纖維復(fù)合材料和粘貼鋼板法對(duì)建筑加固的方法相似，但是，纖維復(fù)合材料相較于鋼板來(lái)說(shuō)是一種新型復(fù)合材料。粘貼纖維復(fù)合材料是由長(zhǎng)纖維和聚合物樹(shù)脂形成的一種復(fù)合材料，此類材料具有延伸性好、強(qiáng)度高以及韌性大的特點(diǎn)，在建筑加固中能提高建筑結(jié)構(gòu)的承載力、延性和穩(wěn)定性。粘貼纖維復(fù)合材料也適用于建筑內(nèi)部構(gòu)件受彎、受拉發(fā)生變形的情況。粘貼纖維復(fù)合材料和粘貼鋼板的建筑加固方式在使用上有很多的相似處，比如，均會(huì)受到建筑變形位置的影響，但是在施工中難度較小，所以，在實(shí)際應(yīng)用較多。

3.4 預(yù)應(yīng)力加固法

預(yù)應(yīng)力是指為提高建筑結(jié)構(gòu)承受壓力的能力，在建筑施工過(guò)程中就對(duì)部分結(jié)構(gòu)施加壓應(yīng)力，在建筑投入使用之后用于抵消其他結(jié)構(gòu)對(duì)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的拉應(yīng)力，以此來(lái)保護(hù)建筑結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力加固法適用于混凝土結(jié)構(gòu)較多的建筑。預(yù)應(yīng)力加固法也可以通過(guò)后加應(yīng)力拉桿和型鋼撐桿的方式改變建筑內(nèi)部壓力，從而使得建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能夠得到大幅提升，建筑在后續(xù)使用中也會(huì)降低出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形的概率，故而預(yù)應(yīng)力加固法在大型建筑中較常使用。

3.5 置換混凝土加固

置換混凝土加固的方式是將建筑中混凝土脫落或者混凝土強(qiáng)度不符合要求位置的混凝土拆除，重新澆筑新的混凝土到建筑結(jié)構(gòu)上，使得建筑結(jié)構(gòu)完整，提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。該加固方式能夠有效緩解建筑結(jié)構(gòu)的受壓性能，同時(shí)，在與其他建筑加固方式結(jié)合使用的情況下，可有效加固建筑的梁板構(gòu)件。

3.6 水泥復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)加固

水泥復(fù)合砂漿是一種無(wú)機(jī)復(fù)合材料，在耐高溫和抗腐蝕方面比其他材料略勝一籌，所以，該加固方式能夠提升建筑的使用年限，同時(shí)，在發(fā)生火災(zāi)的情況下具有較強(qiáng)的防災(zāi)性能。水泥復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)加固法的施工流程較少，并且在加固之后不會(huì)改變建筑結(jié)構(gòu)和外觀，有效提升了建筑的質(zhì)量和安全性。但在加固施工中要求進(jìn)行濕作業(yè)，對(duì)建筑的施工場(chǎng)地有一定的要求。

3.7 外包型鋼加固法

該加固方式主要是在建筑結(jié)構(gòu)的表面外包型鋼，然后在混凝土結(jié)構(gòu)表面與外包型鋼之間灌注高強(qiáng)水泥砂漿或環(huán)氧樹(shù)脂漿料，使其成為整體，提高結(jié)構(gòu)的整體受力能力。外包型鋼加固法多數(shù)是濕作業(yè)方式。從優(yōu)勢(shì)上來(lái)說(shuō)，外包型鋼加固法能夠提供可靠的受力點(diǎn)，施工方式簡(jiǎn)單，工作量小。但是，從限制條件上來(lái)講，其對(duì)鋼材的需求量較高、成本大；其次，對(duì)施工場(chǎng)所的溫度有較強(qiáng)的敏感性，現(xiàn)場(chǎng)溫度較高時(shí)，需要做相關(guān)防護(hù)。

4 提高建筑結(jié)構(gòu)安全性的措施

4.1 提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)安全性的重視

建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)涉及設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)、建筑施工和建筑安全性多方面的工作，對(duì)保證建筑的安全性能至關(guān)重要。建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員需具備多年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)中要將設(shè)計(jì)工作緊密地與建筑的實(shí)際情況相結(jié)合，及時(shí)多次地對(duì)建筑所在地進(jìn)行勘察，并且要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境和地質(zhì)特點(diǎn)綜合考慮建筑的抗災(zāi)能力，同時(shí)，采取措施應(yīng)對(duì)可能發(fā)生的意外事故，為建筑用戶留出救災(zāi)和應(yīng)急通道及場(chǎng)所。

4.2 不斷更新、完善建筑施工的規(guī)章制度和建筑規(guī)范

在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的同時(shí)，生態(tài)環(huán)境受到了嚴(yán)重的破壞，盡管目前多個(gè)國(guó)家均已認(rèn)識(shí)到環(huán)境破壞帶來(lái)的危害，也采取了有效的彌補(bǔ)措施，但仍然無(wú)法避免極端天氣和災(zāi)害的發(fā)生。建筑在施工和使用中與環(huán)境密切相關(guān)，比如，沿海城市的建筑規(guī)范制度等均需考慮臺(tái)風(fēng)等強(qiáng)風(fēng)天氣可能給建筑帶來(lái)的影響。在近年極端天氣增加的情況下，建筑規(guī)范也需及時(shí)更新和完善，將惡劣天氣和災(zāi)害的應(yīng)對(duì)措施考慮在內(nèi)，將建筑用戶的安全放在首要位置。建筑規(guī)范也需要根據(jù)時(shí)代環(huán)境的變化及時(shí)更新。在當(dāng)前創(chuàng)新浪潮的推動(dòng)下，各類新型建筑材料出現(xiàn)在建筑市場(chǎng)，因此，建筑規(guī)范中也需要對(duì)建筑材料的選用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行及時(shí)的更新。

4.3 及時(shí)監(jiān)測(cè)建筑結(jié)構(gòu)的使用情況

有關(guān)部門要對(duì)建筑進(jìn)行定期的監(jiān)測(cè)和檢修，在經(jīng)歷重大災(zāi)害和事故之后，更要注重建筑的使用狀況[3]。采用分析建筑物工作狀態(tài)、檢測(cè)建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)使用情況等方法對(duì)建筑物進(jìn)行安全檢測(cè)。建筑安全檢測(cè)的方法也要與時(shí)俱進(jìn)。

5 結(jié)語(yǔ)

常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)加固措施包括粘鋼加固法、改變結(jié)構(gòu)傳力、粘貼纖維復(fù)合材料、預(yù)應(yīng)力加固法、置換混凝土加固法、水泥復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)加固法和外包鋼加固法7 種，這7 種方法各有利弊，在應(yīng)用中需要根據(jù)建筑的實(shí)際檢測(cè)情況進(jìn)行選擇。另外，可以從提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)安全性能的認(rèn)識(shí)、不斷更新完善建筑施工的規(guī)章制度和建筑規(guī)范、及時(shí)有效監(jiān)測(cè)建筑結(jié)構(gòu)使用情況3 方面來(lái)進(jìn)一步提升建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。