上海市第一妇婴保健院西院整体大修项目2号楼修缮工程中结构加固技术运用研究

上海市第一妇婴保健院西院整体大修项目 2号楼修缮工程中结构加固技术运用研究

吴健

上海建工一建集团有限公司

摘要：房屋建筑对于人们来说至关重要，但房屋建筑在经过长时间使用后，其质量必然会下降，尤其是混凝土结构会逐渐发生改变，如果不及时修缮，不仅会缩短房屋建筑的使用寿命，还会导致其功能无法实现。因此，本文以上海市第一妇婴保健院西院整体大修项目2号楼修缮工程为例，对结构加固技术在建筑工程中的应用进行分析，希望为相关行业提供借鉴。

关键词：房屋建筑；结构加固技术；修缮工程

引言：在社会经济高速发展的背景下，城市化进程日益加快，医院作为重要的功能性建筑，其质量受到了人们的高度重视。但部分医院由于使用年限较长，其结构质量受损严重，如果不及时修缮，可能会引发安全事故，威胁患者的生命安全。而结构加固技术的应用，有助于修缮质量的提升。因此，以上海市第一妇婴保健院西院整体大修项目2号楼修缮工程为例，对结构加固技术在老旧建筑工程中的应用进行研究，具有十分重要的意义。

一、建筑工程结构加固的原因和设计要求

（一）建筑工程结构加固的原因

建筑工程结构普遍存在以下方面问题：第一，建筑结构设计不合理，导致建筑老旧程度偏高；第二，建筑施工材料质量较差，使建筑工程结构承载力不强；第三，建筑工程使用年限较长，其结构性能在内外部因素的影响下降低。

（二）结构加固的设计要求

上海市第一妇婴保健院西院整体大修项目2号楼修缮工程中结构加固技术的设计要求如下：第一，木屋架杆件节点加固，腐朽的杆件更换。第二，老虎窗围护墙体基础底座钢结构加固。第三，烟囱底座钢结构加固。第四，南外挑檐口格栅钢结构加固^[1]。

二、结构加固技术运用研究

本文会以屋架和基层为切入点，对结构加固技术在上海市第一妇婴保健院西院整体大修项目2号楼修缮工程中的应用进行研究，如下所述：

（一）结构加固方法

1.结构加固技术在屋架断裂或开裂处的应用

施工单位首先组织技术人员清查现场，查看屋架各受力节点，查看腐朽损伤程度，找出腐朽严重的屋架区域，并对其进 行更换，对于弦杆开裂的榫接，则通过对弦杆开裂部位进行四周包钢，对穿螺栓进行加固处理。现场清查结果表明，2号楼修缮工程中存在局部三角屋架支座及主梁存在霉变腐朽的情况，对于屋架整体质量的评估，需要在屋面木望板打开后确认，并依据腐蚀、虫蚁蛀蚀损坏情况选择合适的结构加固方法。注意事项和具体措施如下：

在进行木结构修缮加固时，应避免加固施工破坏原有结构及受力方式，应采用原位加固修复的方法。修缮工作需要在承受一定荷载作用下进行，首先应做好支撑设置，同时确保其牢固性和可靠性，同时，还要对震动和撞击进行控制，规避质量问题的出现。在选择新增加杆件、铁件和夹板时，应确保所选构件与材料和构造要求相符，同时，还要对这些构件进行防腐和除锈处理。主要加固部位必须提前确定增设的杆件，并计算其截面尺寸和配置数量^[2]。

木构件开裂损坏位置的加固方法：将设计图纸要求作为依据，采用钢拉杆、钢夹板和螺栓对原木屋架下弦受拉接头裂缝影响屋架安全，而下弦件其他部位无纵向裂缝的下弦受拉杆进行加固。

支座节点受潮腐朽处理方法：在修复支座节点时，施工单位采用钢板四面维护制作一个围套。然后使用钻机在构件上钻孔，采用φ8螺栓对穿固定。采用角铁四面包裹木柱，通过钢缀板焊接连接。其余可继续使用的木结构采用空压机进行清理，将灰尘和残骸物清除。木构件防腐刷涂时尽量使用简单的方法，简言之，就是使用刷子将木材表面刷涂油溶性防腐剂。同时，还要保证木材的干燥程度，刷涂量必须要多，具体标准为防腐剂需要填满裂缝处，通过这种方式，使木材的吸收量增加。一般情况下，还要进行第二次的刷涂，两次刷涂的时间间隔不得少于5个小时，如果少于5h，第一次刷涂的防腐剂可能未完全干燥。

屋架立杆和上下弦连接处，在确定加固板长度时，应该将断裂长度每边增加500mm的长度作为标准，钢板宽度的确定标准为屋架下弦杆的高度，对于厚度为φ8的钢板，应使用高强对拉螺栓和螺帽进行锚固。钢板和木构件之间需要进行环氧树脂结构胶的涂刷，值得注意的是，环氧树脂结构胶的涂刷时间应该为锚固之前。

2.屋架间的ф32圆钢水平交叉锚杆支撑（SC1）加固方法

施工单位需要将《屋架下弦加固平面图》作为依据，将ф32张紧Q235B圆钢水平交叉锚杆支撑应用至屋架和屋架的下弦处，同时确保木屋架下弦的上部由锚接支座支撑，其布置方式以水平交叉为主。此外，还要将20*200*200的钢板应用至下弦杆上，用做弦杆抱箍，并将劲板焊接到受力区，值得注意的是，加劲板的材质同样为2cm厚钢板，其高度为130cm，张紧锚杆和抱箍则采用6*90*200的钢垫板。

3.老虎窗围护墙体基础底座钢结构加固；

在本工程共有10只老虎窗，其旧有构造形式为120*75木格栅，加泥幔条形成的老虎窗围护墙体，但这种构造形式容易因渗漏导致木格栅腐烂，因此，在施工过程中，需要对该部位进行加固处理。设计方法如下：采用钢结构对维护墙体的底座进行加固，同时在钢结构底座上砌筑轻质水泥砖，同时利用木檀条包裹钢结构，此外，还要将木椽条置换成75*100*5的镀锌方管，与木檀条的预埋板相固结，最后，针对置换后的方管椽木，需要在木屋架上设置150*120*6的镀锌方管

^[3]。

4.烟囱底座钢结构加固

本工程设计要求将屋面原有的四只砖砌烟囱恢复，但如果采用旧有结构，会导致其防水、隔热和耐久性能下降，因此，在实际施工阶段，为保证烟囱的结构质量，施工单位应使用钢架构加固的形式制作围护墙体底座，并在底座上砌筑轻质水泥砖，并通过木檀条包钢的方式加固。与此同时，还要使用75*100*5的镀锌方管替换承重的木椽条，然后与木檩条的预埋板固结。

5.南外挑檐口格栅钢结构加固。

南挑檐口的所有的木格栅搁置点在一根木梁上，主梁搁置在由室内向外悬挑的多跟木梁上部，考虑到结构加固的楼面较大，因此，需要做临时支撑加固，根据实际情况，施工单位对外挑檐口的木格栅进行了加固处理，将木梁全部改为规格为100*100*6的镀锌方管，其中悬挑端需要连接方管，椽条和木椽条之间的连接方式，采用在椽条下部包U型槽钢，槽钢与方管焊接处理。

（二）化学植筋施工

化学植筋是结构加固施工技术的重要方式，本文接下来会对其工艺流程、施工技术要点进行简要介绍。

本次加固案例为上海第一妇婴保健院西院大修项目2#楼加固柱截面加大JKZ1

1.植筋施工工艺流程

根据图纸要求，此次化学植筋的钻孔孔径及深度 为Ф10@100/200，植筋施工具体工艺流程为：放初始定位线 → 确定原结构钢筋位置并做标记 → 放钻孔位置十字交叉线 → 验线→ 冲击钻钻孔 → 清孔与孔洞临时保护 → 植筋前打磨、清洗钢筋 → 隐检 → 注入胶粘剂后插入连接筋 → 养护 → 验收。

2.施工技术要点

1. 植筋孔洞钻好后应先用钢丝刷进行清孔，再用洁净无油的压缩空气或手动吹气筒清除孔内粉尘，如此反复处理不应少于3次。必要时尚应用干净棉纱沾少量工业丙酮擦净孔壁。【3刷3吹】

2. 植筋孔壁应完整，不得有裂缝和其他局部损伤。

3. 植筋用的钢筋或螺杆在植入前应复查有无未打磨干净的旧锈和新锈。若有新旧锈斑，应用砂纸擦净。

4. 植筋孔壁清理洁净后，若不立即种植钢筋，应暂时封闭其孔口，防止尘土、碎屑、油污和水分等落入孔中影响锚固质量。

5. 注入胶粘剂时，其灌注方式应不妨碍孔中的空气排出，灌注量应按产品使用说明书确定，并以植入钢筋后有少许胶液溢出为度。在任何工程中，均不得采用钢筋从胶桶中粘胶塞进孔洞的施工方法。

6. 注入植筋胶后，应立即插入钢筋，并按单一方向边转边插，直至达到规定的深度。从注入胶粘剂至植好钢筋所需的时间，应少于产品使用说明书规定的适用期（可操作时间）。否则应拔掉钢筋，并立即清除失效的胶粘剂，重新按原工序返工。

7. 植入的钢筋必须立即校正方向，使植入的钢筋与孔壁间的间隙均匀。胶粘剂未达到产品使用说明书规定的固化期前，应静置养护，不得扰动所植钢筋。

植筋钻孔孔径的偏差及钻孔深度及垂直度的偏差应符合规定。

植筋的胶粘剂固化时间达到7d的当日，应抽样进行现场锚固承载力检验。

结论：综上所述，本文以上海市第一妇婴保健院西院整体大修项目2号楼修缮工程为例，对结构加固技术要点和注意事项进行了简要分析，建议施工单位在运用这项技术时应遵循设计要求和工艺流程，以此来保证施工质量。

参考文献：

[1]杜新明.房屋建筑结构加固设计及施工技术应用[J].绿色环保建材,2021(02):77-78.

[2]金春峰,田岗,方顺女,等.钢结构灯杆加固技术及安全性分析[J].山西建筑,2021,47(04):24-26.

[3]王雪,钟美慧,贺全德.土木工程结构设计与地基加固技术探究[J].江西建材,2021(01):86+88.