建筑结构加固改造技术研究

建筑结构加固改造技术研究

马进华

马进华

阜阳市建筑设计研究院安徽阜阳236010

摘要：近年来,许多建筑物因使用功能发生改变，导致楼面荷载增大，故需对原结构进行结构安全性能评价。并且随着科技的发展我国的房屋加固技术也得到了很大的提高，通过对结构进行加固改造，不仅能够确保建筑物结构安全，保障建筑物的使用功能，而且延长了房屋的使用寿命，降低了建设总成本。文章通过对建筑结构的加固改造技术进行综合分析，以期更好的促进建筑结构的加固改造。

关键词：建筑结构；加固改造技术

引言

随着建筑技术的更新以及人们审美要求、忧患意识的提升，建筑结构的检测、鉴定以及加固己成为一种普遍的需求。建筑工程成本高、周期长，不能轻易的进行拆除；由于投资方向变化，为保持建筑物能够与时俱进，改变其部分或全部使用功能，使很常见的；从安全使用的角度出发，利用新技术对已建成的建筑物进行维护与改造十分必要；当前，我国的建筑行业发展己从大范围的建筑新建筑物转为新建和维护修理并存的阶段，可靠性的结构鉴定为加固工作提供必要的依据。因此，只有对建筑结构进行经常性的检查、鉴定，及时发现问题，进行加固，才能保证建筑使用安全性。

一、房屋建筑结构可靠度下降原因

（一）房屋建筑结构设计存在缺陷

房屋在建造时的设计理念有缺陷，在建筑设计中对房屋建筑的使用寿命不够重视，在建筑设计之初把设计的重点放在满足房屋的载荷强度上，在设计时既要满足载荷强度又能满足房屋使用寿命要求，造成了房屋在投人使用中达不到建筑可靠性的基本要求。

（二）建筑材料质量不髙

房屋建筑在施工建设中，建筑材料的使用等各方面不符合房屋结构耐久的要求。建造完成投人使用的房屋建筑，在自然环境中要经受风雪侵烛、地震的破坏、洪水的冲击甚至是人为的损坏。建造房屋所采用的原材料在使用的过程中自身的性能也在不断退化，致使建筑物发生裂缝、断裂、错位等问题，各部分结构会受到不同程度损伤，严重影响建筑的安全使用性。

（三）房屋的实体工程中缺乏有针对性的抗震构造措施

我国是一个自然灾害多发的地区，这些自然灾害给人们的生命与财产带来极大的损失，给人们的心灵与肉体带来了不可挽回的创伤。我国也是一个地震多发的国家，经常发生一些震级较大、破坏范围较广的地震。这些被损毁的房屋多半是缺乏防震设计，或者在施工中擅自改变了有针对性的抗震构造措施，有的是在使用过程中，改变了使用功能和房屋的重要性等级，更有甚者，在装饰、改造过程中，改变了结构构件的传力途径。凡此种种，除造成了结构受力构件的不安全外，更直接的是造成抗震性能变低。

二、房屋建筑施工中结构加固技术的应用

（一）植筋加固法

所谓“植筋”即是植入钢筋，在这种加固技术实施之前应当先在施工建筑上选定正确的位置进行钻孔，并且对钻孔进行清理，而后再将事先准备的钢筋填充其中，通过锚钉胶的使用来控制与矫正钢筋的植入角度与方向，再过一段时间使钢筋稳固之后，进行施工的养护与检验。植筋加固法主要应用在增建或者变更房屋建筑结构之时，利用改造柱头、楼板以及剪刀墙等钢结构的方法，加固房屋建筑结构。工艺流程：???钻孔→清孔→除锈→配胶→灌胶→插筋→固化。

（二）注浆加固法

注浆加固法一般常用于混凝土的建筑结构中，叫混凝土裂缝灌浆技术。比如公寓、大厦等房屋建筑的建设及加固改造。它利用液压、气压或者是电化学原理，使用注浆管在地基中注入能固化的浆液，让浆液在岩石间隙或者土颗粒中以渗透、挤密与填充的方式将水分、空气排出并取代其位置，在一段时间后浆液固化，从而将原本较为松散的土粒胶结成为整体，以此达到加固的目的。工艺流程：1)?将裂缝两侧表面的浮灰、粉尘污染物彻底的清理干净，再用清水刷洗；(2)?设置灌浆嘴；(3)?封闭裂缝；(4)?压力灌浆；(5)?铲除灌浆嘴

（三）碳纤维加固技术

这种加固技术是通过利用碳素纤维以及结构胶，来实现对房屋建筑结构加固的目的。碳纤维加固技术所使用的原材料是一种结构较为特殊并且新颖的东西，它的特点是具有较强的耐腐蚀能力和极高的强度，可以在比较短的时间内持续应用，并且其占地面积小，管理起来比较方便，不需要采用特殊的监控技术来对其进行监管。工艺流程：基底处理→涂底胶→找平→粘贴→保护。

（四）、“包”钢

在不能通过改变构件截面的办法，提高构件抗弯或抗剪强度的情况下，采取包钢设计手段仍然是一个很简便的途径。外包型钢加固将角钢、钢板箍焊接并粘贴于柱外，可大幅度提高柱子的承载力。?这种加固技术是通过利用钢板或角钢等与原结构以胶合，使构件与钢构件协同作用，来提高构件的综合承载能力，实现对对房屋建筑结构加固的目的。这种方法常用于加固梁、柱。工艺流程：混凝土、钢板表面处理－焊接-埋设注胶嘴－封边－试压－胶粘剂配制－灌浆－保压固化－防腐、表面粉刷砂浆

（五）、“粘”钢

粘钢外粘钢板加固混凝土、钢结构构件和木结构构件的外粘钢板加固。加固原理是将钢板用高性能的胶剂粘结于混凝土构件的表面，钢板与混凝土形成统一的整体，利用钢板良好的抗拉强度达到增强构件承载能力及刚度的目的。这种办法常用于提高梁、板的抗弯能力。工艺流程：1基底处理→2混凝土表面钻孔（梅花状布置）→3化学植锚栓→4钢板打磨、除锈→5整平加固部位→6钢板制作→7粘贴（压力注胶）→8固定及加压→9固化→10检验→11防腐处理

（六）、加大构件截面法

加大截面法，是一种最原始的加固改造方法。改进的加大截面法加固混凝土柱的动力性能有了较大提高,其中延性提高约17%,耗能性能提高约14.7%,屈服承载力提高约23%,极限承载力提高约17%,原因在于植筋钢筋的暗销作用,增强了新旧混凝土的协同工作能力;建议对公式中新加混凝土和纵向钢筋强度折减系数进行修正,取值宜在0.95～0.96。

（七）、托换

在托换结构体系中，转换层承受上部结构传来的荷载并将这些荷载传递给下部托换桩基，在力学上起到承上启下的作用。桩筏整体托换中，筏板就是转换层，建筑物的荷载是通过筏板传递到新增桩基上的，建筑物的荷载如何有效地传递到筏板上，是实现桩筏整体托换的关键。局部也可以做一个托换体系，把不安全的构件代替，从而达到对整体和局部都加固的目的。

此外，由于改造过程中，个别梁、板、墙影响了新的使用功能，需要拆除。这就要通过设计人员，重新建立结构体系，复核、验算。对必须拆除的构件采用砼的无损切割技术。实际中，个别的确严重影响使用的柱，通过优化设计手段，应力重分配，结构受力框架柱也可以拆除。随着新技术、新工艺的发展，通过建筑改造加固技术研究，许许多多的建筑物都赋予了新的健康生命。

结束语

房屋结构的加固虽然不像建造房屋那样复杂，却也要做到精确施工，才能保证经过加固后的建筑物的可靠性得到提高。要想使建筑物的使用寿命得到延长，最根本的方法就是提高加固改造工程的施工质量，避免损坏的发生，提高建筑安全性与可靠性。

参考文献：

[1]郑泉洪.某框架结构改造前加固方案设计[J].福建建筑，2014，05:46-48.

[2]陈志刚.关于对建筑加固结构设计的探究[J].中华民居(下旬刊)，2014，04:24.

[3]闫翔宇，李路川，于敬海，陆军，陈颖，王文星.既有门式刚架结构加固改造方案研究[J].工程抗震与加固改造，2014，03:86-90.