分析房屋建筑工程結(jié)構(gòu)加固改造技術的應用

張科迪

浙江中煙工業(yè)有限責任公司 浙江 杭州 310000

房屋建筑工程在后期使用中容易受到多方面因素影響而出現(xiàn)一定程度的損傷。故此，相關人員在施工操作中，必須結(jié)合實際情況，本著整體性、安全性和科學性的原則，采取相應措施，提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。在選擇和應用施工建材、設備和技術之前，要做好相關調(diào)查，包括建筑類型、工程規(guī)模、施工環(huán)境溫濕變化等，合理應用加固改造技術，提高房屋建筑工程的穩(wěn)定性和安全性。

1 加固改造技術的應用原則及應用價值

1.1 加固改造技術的應用原則

1.整體性原則

為了保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，通常會對房屋建筑進行加固，加固改造技術則是建筑加固關鍵，具有重要作用。在該技術應用過程中，需充分秉持相關運用原則，基于一定原則可有效發(fā)揮技術的實際優(yōu)勢。在加固方案制定過程中，需從整體角度分析，尊重整體性原則，避免盲目施工所帶來的不良后果。在技術實施下，應當結(jié)合結(jié)構(gòu)情況對方案進行全面考量，突出加固方案的可行性，由此采取有效的改造措施。由于加固改造技術的應用需對房屋內(nèi)部結(jié)構(gòu)作出局部調(diào)整，致使建筑結(jié)構(gòu)的抗壓力逐漸降低，使用周期縮短，影響結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性。因此在建筑改造過程中應當基于建筑整體受力情況制定合理的加固方案，有效保證建筑整體的穩(wěn)固性。

2.安全性原則

利用加固改造技術還需充分保證房屋建筑結(jié)構(gòu)加固改造的安全，以符合國家規(guī)定的安全標準。加固改造時，對建筑結(jié)構(gòu)的安全加以重視，結(jié)合安全標準以及改造方案充分分析房屋建筑結(jié)構(gòu)改造是否達到既定要求，提高結(jié)構(gòu)的安全性。在安全性原則的基礎上，能夠增強房屋的使用效率，延長其使用壽命。通常情況下，房屋建筑結(jié)構(gòu)安全所包含的內(nèi)容相對較多，要求工程師需對各個方面加以注意，其中，房屋結(jié)構(gòu)需具有抗震性，并在消防與防洪方面也應當滿足安全規(guī)定，減少建筑安全隱患[1]。在建筑房屋設計下還需關注建筑外觀，根據(jù)自然環(huán)境以及人文習慣，基于結(jié)構(gòu)安全合理設計建筑外觀，充分展現(xiàn)出房屋建筑的實用性。在安全性原則下，工程師需結(jié)合加固改造技術選擇相適宜的建筑材料，并科學規(guī)劃其用量，保證房屋建筑的質(zhì)量。

3.科學性原則

房屋建筑結(jié)構(gòu)加固改造技術的應用下，還應當遵循科學性原則，注重預制件設計改造，科學選擇相應預制件，以優(yōu)化整體設計，按照規(guī)定設計標準，實際設計時加強對預制件加工深入考量，確保其質(zhì)量達到結(jié)構(gòu)加固要求，提高預制件加工效率以及合格率，以減少房屋建筑結(jié)構(gòu)的加固問題，充分體現(xiàn)加固改造技術的科學性，提高技術的使用效率，發(fā)揮其主要作用，促進房屋建筑結(jié)構(gòu)的堅實穩(wěn)定。

1.2 加固改造技術的應用價值

1.經(jīng)濟價值

加固改造技術在建筑施工下較為常見，技術實施過程中通常會應用到各類材料，如混凝土、鋼筋等。通過運用相關材料可有效保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有所提升，確保房屋建筑安全。一般在傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)加固改造下通常會從建筑的體積以及重量方面入手，通過增大體積與重量以達到結(jié)構(gòu)堅固的目的。在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)加固時若加入加固改造技術可會產(chǎn)生更加明顯效果，促使房屋建筑更加穩(wěn)定牢固，還可充分節(jié)約大量的資源，降低結(jié)構(gòu)改造成本，有效為相關單位帶來較大的經(jīng)濟效益，彰顯加固改造技術的經(jīng)濟價值。

2.安全價值

現(xiàn)階段，在房屋建筑結(jié)構(gòu)改造過程中通常會受到相關因素影響，如，人員施工參差不齊、施工區(qū)域地貌分析不合理等，由此在不良因素作用下導致房屋出現(xiàn)變形以及裂縫的現(xiàn)象，致使建筑安全性也隨之降低[2]。尤其是在地震頻發(fā)的區(qū)域，若建筑質(zhì)量未能達到規(guī)定標準，則極易出現(xiàn)塌方現(xiàn)象，對人民的生命財產(chǎn)造成嚴重威脅。由此在建筑結(jié)構(gòu)施工期間，采用加固改造技術可有效提高房屋結(jié)構(gòu)質(zhì)量，保證人們居住的安全。

3.管理價值

加固改造技術也是主動技術以及動態(tài)技術，在其應用過程中需施工人員合理開展施工管理，以充分縮短施工工期，在質(zhì)量保證的基礎上加快施工進度，有效達到科學化的管理目標，展現(xiàn)出加固改造技術的使用價值。在科學管理下有助于推動技術的全面發(fā)展，擴大其使用范圍，使其在建筑行業(yè)內(nèi)得以全面普及，為建筑行業(yè)的總體發(fā)展提供有效助力。

2 房屋建筑工程結(jié)構(gòu)常用加固改造技術類型及應用

2.1 鋼筋網(wǎng)加固技術

鋼筋網(wǎng)加固技術是建筑結(jié)構(gòu)加固改造技術之一，該技術主要是通過制作與混凝土性能相類似的材料，將鋼筋網(wǎng)放置在建筑表面，運用高壓噴射裝置將制作的材料噴射到鋼筋網(wǎng)中，促使新材料與鋼筋網(wǎng)共同形成建筑穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，建筑結(jié)構(gòu)承載力得以大幅度提升，在鋼筋網(wǎng)的作用下確保房屋建筑的穩(wěn)固。運用鋼筋網(wǎng)加固技術具有較多優(yōu)點，可有效增強加固改造效率，并取得良好的加固成果，能夠?qū)⑵鋸V泛運用到各結(jié)構(gòu)加固施工中，可達到高效的改造效果。在該技術運用下要求施工人員需對周圍環(huán)境加以注意，做好環(huán)境保護工作，避免對周圍環(huán)境造成不良影響。

2.2 碳纖維加固技術

碳纖維加固技術在建筑結(jié)構(gòu)加固改造中較為常見，應用范圍相對較廣，針對使用時間相對較長的建筑結(jié)構(gòu)具有良好的加固作用。該技術所運用的材料穩(wěn)定性相對較高，碳纖維材料與其他材料相比較為突出，其剛度以及強度均超出其他材料，并且，碳纖維材料較輕可有效降低結(jié)構(gòu)壓力。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段我國房屋建筑工程結(jié)構(gòu)加固改造中常用的粘貼碳纖維材料為CFRP材料，與其他粘貼性碳纖維材料相比，其強度高、抗拉性強。與此同時，碳纖維材料還具有較強的抗腐蝕性能、抗氧化性能以及耐高溫性能等，在房屋建筑結(jié)構(gòu)改造下可呈現(xiàn)出最優(yōu)效果。基于碳纖維材料的各方面特性，在其應用過程中需對材料進行適當裁剪，確保該材料能夠運用在各個區(qū)域內(nèi)，提高房屋建筑結(jié)構(gòu)整體的加固效果。在碳纖維加固技術應用下，還應當注意對材料的保存，避免其受到損壞，影響材料的使用性能，降低建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性[3]。因此在碳纖維材料保管過程中需做好特殊防護處理，保證碳纖維質(zhì)量達到合格標準，確保其順利應用到加固改造施工中，從而實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)加固改造的目標。

2.3 結(jié)構(gòu)粘鋼加固技術

在房屋建筑結(jié)構(gòu)加固改造施工中，結(jié)構(gòu)粘鋼加固技術具有重要作用，該技術運用廣泛，具備良好的應用優(yōu)勢。在實際操作中施工較為簡單，可有效呈現(xiàn)出高效率、低風險的加固效果，加固性能也較為顯著，對結(jié)構(gòu)整體影響相對較小。在該技術的應用過程中通常將鋼板與混凝土相黏合，以形成全新的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，有助于提高結(jié)構(gòu)強度，并在鋼板與混凝土的共同受力下，確保房屋建筑結(jié)構(gòu)的承載力不斷提升。在建筑梁體加固改造施工中結(jié)構(gòu)粘鋼加固技術具有良好效果，運用該技術可增強梁體的強度，提高施工質(zhì)量。同時，在該技術的運用下還應當科學選取加固位置，促使鋼筋位置達到合理標準，選取時需選擇強度較大、穩(wěn)定性相對較高的混凝土結(jié)構(gòu)，有助于提高整體的加固水平[4]。另外，在加固改造過程中還應當對結(jié)構(gòu)膠質(zhì)量加以重視，結(jié)構(gòu)膠可有效將鋼板與混凝土進行連接，由此結(jié)構(gòu)膠質(zhì)量直接關系到加固連接效果，在結(jié)構(gòu)膠選取時應當確保其具備較強的黏性以及抗老化性，從而在加固施工中發(fā)揮其關鍵作用。

2.4 加大截面加固技術

加大截面加固技術也是建筑結(jié)構(gòu)加固改造技術中的一種形式，該技術的應用原理主要是基于原有建筑結(jié)構(gòu)增加截面面積，從而使建筑結(jié)構(gòu)強度以及承載力發(fā)生變化。通常情況下，加大建筑結(jié)構(gòu)截面時選取房屋的不同側(cè)面，運用混凝土對結(jié)構(gòu)進行改造，并對截面進行加固處理，繼而達到加固改造的目的。在該技術的應用下可取得良好的加固成效，技術加固性能較好，整體操作便捷，所產(chǎn)生的成本也相對較低，經(jīng)常運用在墻體與柱體結(jié)構(gòu)加固改造施工中，以形成良好優(yōu)勢。在加大截面加固技術運用過程中還存在較多的難點，施工時需保證混凝土結(jié)構(gòu)與房屋建筑結(jié)構(gòu)的高黏結(jié)性。為此，在加固改造前期，施工人員需對建筑混凝土表面中的雜物進行有效處理，保證表面清潔可提高混凝土結(jié)構(gòu)間的粘連性。根據(jù)工程經(jīng)驗，在實際增大截面加固改造施工中，要求被加固的混凝土構(gòu)件等級不能低于C15，新澆筑的混凝土強度等級要在C20以上，與此同時，混凝土構(gòu)件表面需要進行鑿毛處理，保證新舊混凝土之間的粘接性符合房屋建筑工程加固改造要求。一般來說，新澆筑混凝土的厚度必須大于50mm，在加固梁時，新澆混凝土厚度最好超過60mm，倘若施工現(xiàn)場為噴射混凝土施工作業(yè)，那么，要將混凝土澆筑厚度控制在50mm左右。在加固使用的鋼筋時，通常采用熱軋鋼筋，并且控制板的受力鋼筋直徑不能小于8mm，梁、柱的受力鋼筋直徑分別不能小于12mm、14mm。除此之外，新增受力鋼筋與原有受力鋼筋之間的凈間距也要符合房屋建筑工程結(jié)構(gòu)加固改造施工相關要求，結(jié)合工程經(jīng)驗，二者之間的凈間距最小應為20mm，通過有效控制及合理施工，提高工程結(jié)構(gòu)加固改造效果。

2.5 外粘型鋼加固技術

在房屋建筑結(jié)構(gòu)加固改造過程中，還可充分運用外粘型鋼加固技術，該技術對外部結(jié)構(gòu)加固具有高效作用，在技術實施過程中需進行濕加工以及干加工處理。其中，在濕加工處理時，運用水泥以及黏結(jié)劑材料增加鋼材與房屋結(jié)構(gòu)之間的連接性，提高建筑外部承載力。但在該處理下所產(chǎn)生的成本較多，施工率較低，致使施工工期可能會相對延長[5]。同時，在干加工處理過程中，通常是將鋼結(jié)構(gòu)焊接在建筑結(jié)構(gòu)四周，以包圍原建筑結(jié)構(gòu)，通過焊接鋼結(jié)構(gòu)可有效對建筑結(jié)構(gòu)起到良好保護作用，促使房屋建筑結(jié)構(gòu)中的承載力得以分散，減輕集中壓力，保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。但是在該處理下所呈現(xiàn)的改造效果不明顯，容易浪費大量的材料，致使加固改造施工成本上升，無法滿足綠色施工要求，因此在房屋建筑結(jié)構(gòu)加固施工下不主推該技術。

2.6 鋼筋植入加固技術

鋼筋植入加固技術顧名思義是將鋼筋插入到建筑結(jié)構(gòu)中，促使結(jié)構(gòu)性能出現(xiàn)變化。該技術在建筑加固工程中應用廣泛，加固效果也較為良好，通?？蓪⑵溥\用到鋼筋數(shù)量相對較少的建筑結(jié)構(gòu)，能夠達到顯著加固效果，在鋼筋植入的作用下增加房屋建筑承載力。在該技術的應用過程中，相關人員應當做好前期工作，明確植入前的重點內(nèi)容。由此在前期工作中應當對鋼筋材料進行全面檢查，促使鋼筋規(guī)格符合施工標準，鋼筋質(zhì)量達到合格要求。同時，工作人員還需詳細檢查黏結(jié)劑質(zhì)量，各材料質(zhì)量直接影響房屋建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量，繼而在材料使用前需對其進行嚴格把關[6]。并且，在鋼筋植入前還需充分明確具體位置，對植入鋼筋的數(shù)量進行合理規(guī)劃，通過一系列設定有效保證建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定達到最佳性能。實際植入過程中還需對鋼筋位置加以注意，避免出現(xiàn)偏移的情況，鉆孔時加大對位置與規(guī)格的關注力度。

2.7 結(jié)構(gòu)托換加固技術

在建筑結(jié)構(gòu)改造過程中，為了保證工程穩(wěn)定，還可充分運用結(jié)構(gòu)托換加固技術，改造時通常需對建筑進行二次修建，由此利用該加固技術可有效防止出現(xiàn)拆除重建的問題。目前，在城市內(nèi)部建筑工程中包括全新高層建筑施工以及危樓老樓修建。因此，在以上工程加固過程中，需結(jié)合結(jié)構(gòu)托換加固技術對整體工程項目展開深入分析，并制定出詳細的施工方案。其中，在危樓老樓的維修建設過程中，從整體出發(fā)運用該加固技術對建筑結(jié)構(gòu)進行科學改造，促使受力體系發(fā)生變化[7]。同時，在建筑外立面施工過程中，通常會運用型鋼托換技術，在設備的支持下對建筑樁基進行截斷，隨后運用型鋼在承重臺四周進行托換，并運用機械設備開展施工，可有效避免加固時出現(xiàn)裂痕。

2.8 增設屈曲約束支撐加固技術

在建筑工程項目開展過程中，通常采用框架-支撐與普通支撐相結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系，在該體系中普通支撐有著相應缺陷，在一定壓力下極易出現(xiàn)屈曲，結(jié)構(gòu)承載力以及剛度也會出現(xiàn)下降趨勢，影響建筑整體結(jié)構(gòu)性能，致使鋼材使用效率隨之下降。由此增設屈曲約束支撐可有效解決普通支撐出現(xiàn)的問題，在受力情況下不會產(chǎn)生屈曲現(xiàn)象。屈曲約束支撐主要是以內(nèi)核芯板為主，外部設有套管，內(nèi)核芯板位于套管內(nèi)，并將混凝土以及砂漿等填充材料放置其中間，有效降低芯板受力狀態(tài)下膨脹。同時，在該技術運用下，還會將芯板與填充材料中間預留相應縫隙，適當添加無粘結(jié)材料，以增加內(nèi)核芯板的荷載，確保屈曲約束支撐在任何情況下均能達到屈服[8]。該支撐的承載力相對較高，具有良好的延性以及滯回性，在建筑結(jié)構(gòu)中運用較為便捷，有效提高房屋建筑結(jié)構(gòu)加固改造總體水平。

3 結(jié)束語

房屋建筑結(jié)構(gòu)加固處理比較復雜，為了提升工程結(jié)構(gòu)加固改造效果，必須結(jié)合相關加固施工操作經(jīng)驗及工程施工具體要求進行分析，針對不同規(guī)模和類型的房屋建筑工程，合理運用加固改造技術，對建筑結(jié)構(gòu)進行科學的技術改造，保證房屋建筑工程施工質(zhì)量。