建筑结构加固技术探究

建筑结构加固技术探究

梁霞

安徽省城建设计研究总院股份有限公司安徽合肥230000

摘要：作为人类历史发展客观需求的建筑物结构加固工程，它是符合我国的可持续的发展战略的战略目标，并且就当前的情形来看，建筑物的结构加固技术还需要我们在实践中进行不断的摸索和努力。随着我国科学技术的迅猛发展，新型的建筑材料的不断呈现，科技创新带动技术不断发展，这将在不久的将来把我国的建筑物结构的加固工程推向一个发展新高潮。本文对建筑结构加固技术进行了探讨。

关键词：建筑；结构；加固；技术；

前言

建筑结构的加固技术涉及结构和构件的力学性能、可靠度、耐久性等，是当代建筑结构领域的热门技术之一。建筑结构的加固需要检测、鉴定、加固三个程序，建筑结构的检测、鉴定、加固这三方面的理论及技术既相互独立又互为联系。结构的检测是结构鉴定的技术基础，结构的鉴定过程需要检测技术为支撑，结构的加固是以结构检测与鉴定为必要前提。建筑及结构在使用阶段后期的安全性与可靠度在一定程度上需要加固技术。

一、建筑结构加固的原因

设计标准低、使用不当、建筑功能不能满足正常使用要求；一般常见的有设计概念性错误，设计有缺陷，设计计算有偏差等；当时的施工技术与水平有限，不能很有效地解决设计中出现的错误，在施工时只能有限地纠正参数等。材料本身的技术标准不能达到一定的要求，导致结构或构件在后期使用过程中耐久性出现劣化现象；结构或构件在使用过程中任意变更使用用途，通常会导致构件的使用荷载大大超载；为了改变建筑功能，违规进行结构的改造，对房屋任意增层、增加吨位，提高设备等级等等；长期在恶劣环境下使用，导致材料的性能每况日下。特别是在生物等作用下，木结构、钢筋混凝土结构等在自然环境因素的作用下，结构的功能及力学性能逐步下降。

二、常用的建筑结构加固方法

混凝土结构加固补强的方法很多，直接加固法有加大截面法、预应力加固法、粘钢加固法等，其它加固方法还有增设支点加固法、剪力墙加固法等。下面是目前常用的几种加固方法的介绍：

1、加大截面加固法

加大截面加固法是在构件外部外包混凝土，增大构件截面面积和配筋量的一种加固方法，从而达到提高构件承载能力的目的。在我国加大截面法是一种传统的加固方法，工艺简单，适用面广，可广泛用于梁、板、柱、墙等混凝土结构的加固。

根据构件的受力特点和加固要求不同，可选用单侧加厚、双侧加厚、三面和四面外包等。在以加大混凝土截面为主的结构中，为了保证后浇混凝土的正常工作，需适当配置构造钢筋；在以加配钢筋为主的加固方法中，即增加钢筋截面积，为保证加固钢筋的正常工作，需按构造要求浇灌混凝土保护层。外包材料一般以普通混凝土为主，当外包层较薄、钢筋较密时，可用细石混凝土，配筋除采用钢筋外，也常用型钢和钢板。

但这种方法要求的现场湿作业工作量大，养护时间较长，对生产和生活有一定影响，而且构件的截面增大后对结构的外观和房屋净空也有一定影响。

2、粘贴钢板加固法

粘钢加固法是在混凝土构件表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板，使其共同工作、整体受力，以提高结构承载力的一种加固方法。它实质是一种体外配筋，提高原构件的配筋量，从而相应提高结构构件的刚度、抗拉、抗压、抗弯和抗剪等方面的能力。因此，采用此法加固对结构胶的要求较高，结构胶必须具有强度高、粘结力强、耐老化、弹性模量高、线膨胀系数小的特点，并且具有一定弹性。

相对于传统加固方法，粘钢加固法更为简单、快速，对结构的外形、净空等影响较小，其施工过程对生产和生活影响较小，因而在建筑领域和公路桥梁领域中都得到了普遍应用。

3、植筋加固法

植筋加固法在原有建筑改造或者续建中得到广泛的应用，它是一种便捷有效的建筑结构加固方法，常用于混凝土结构的连接与锚固。通常而言，这种方法使用的是普通钢筋。植筋加固法中的“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。

4、碳纤维加固技术

碳纤维加固技术是一种性质独特、经济实惠并且有极强实用性的房屋建筑结构加固技术，这种技术是通过利用碳素纤维与结构胶，实现对房屋建筑结构进行加固的目的。这种技术中使用的是一种新颖独特，并且具有较为特殊的结构的原材料。这种材料具有极高的强度与强大的耐腐蚀能力，能够在长时间内持续应用的特点，并且其管理简单、占地面积小，对其监管不需要采用特殊的监控技术。由于这种技术成本低而实用性强的特点，得到建筑设计者广泛好评。目前国内外有较多的碳纤维生产企业，为碳纤维加固技术的推广与发展提供充足的资源基础。

5、注浆加固法

注浆加固技术是对注浆技术的应用，注浆技术是一种应用较早的技术，已经广泛运用到建筑工程当中。然而，随着科学技术水平的不断提高，注浆技术在当今的技术水平之下有了新的发展。注浆加固法主要适用于对混凝土建筑，如大厦、公寓等房屋建筑的建设与修补，它是利用气压、液压或者电化学原理，使用注浆管在地基土中注入能固化的浆液，让浆液在岩石间隙或者土颗粒中以挤密、渗透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。需要注意的是，在以此法加固房屋结构时，灌浆需要在低压、慢速的状态下持续进行，以保证浆液能够较多地排出建筑中的空气；在浇灌过程中，需要明确分析建筑裂缝的大小以及浆液注入状况，以分析结果为根据，严格控制注入量，调节注入压力。注浆技术的应用改变了以往的防水与加固技术，将加固步骤在一定程度上予以减少。

6、预应力加固法

预应力加固法是采用外加预应力钢拉杆或撑杆对结构进行加固的方法，即通过施加预应力使拉杆或撑杆受力，影响并改变原结构内力分布，从而降低结构原有应力水平并提高结构的承载能力。特点是通过预应力手段强迫后加拉杆或撑杆受力，改变原结构的内力分布，降低原结构的应力水平，使一般加固结构中所特有的应力应变滞后现象得以完全消除，具有加固、卸载和改变结构内力的三重效果，后加拉杆或撑杆和原有结构能够较好地共同工作，结构承载能力能够得到较大的提高。

预应力加固适用于大跨度结构以及采用一般方法无法加固或加固效果很不理想的较高应力应变状态下的大型结构加固，但此法不宜用于处在高湿度环境下的混凝土结构或混凝土收缩徐变较大的混凝土结构的加固。

三、结论

总而言之，建筑结构加固是一项较为复杂且系统的工程，影响因素较多，各种因素造成的工程加固措施不尽相同，致使建筑结构工程加固难度大。但建筑施工企业如果认真分析加固技术，并始终坚持把建筑加固的有效方法贯穿于整个建筑过程中，这才能为工程加固措施的实施寻求一个有效的载体、搭建一个良好的平台，从而真正开展好建筑加固工作。

参考文献：

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