结构加固技术在居住建筑维护维修中的实践

结构加固技术在居住建筑维护维修中的实践

吴正

浙江明康工程咨询有限公司  浙江杭州 310000

摘要：在建筑物的具体建设与使用中，会因为种种原因埋下隐患，如结构裂缝，墙体不牢固等等，其原因是没有进行必要且及时地维护维修。对某老式居住楼建筑进行养护维修时，分别采用混凝土板墙加固工艺，型钢外包加固工艺，钢丝绳网片－聚合物砂浆面层加固工艺以及钢筋混凝土围套加固工艺，取得良好加固效果。本工程的体会为：在加固施工过程中必须加强设计人员和施工人员之间的技术交流，合理分配资源和规范用钢。

关键词：陈旧的房屋；维护维修；结构加固；混凝土板墙加固技术

对于老旧房屋的养护与修复，许多结构加固技术如：结构粘筋，化学植筋，改变受力体系，碳纤维及注浆等，以及混凝土板墙，型钢外包，钢丝绳网片－聚合物砂浆面层及钢筋混凝土围套等，都得到了广泛应用，起到了满意的效果与作用。结合实例，选取适当的结构加固技术对某老式居住楼建筑进行了养护和修复，对同类工程具有一定的参考意义。

1项目概况

某老式居住楼建筑属老旧房屋，总占地面积2800平方米，平面总体呈“凹”字形，东，西两翼由地上3层组成，后盖1层，西侧楼1～7个D-N区，地下室局部至地上3层均为独立砖柱承重，地下室，首层高度分别达2.6米和3.6米；2～7个D, N区楼体高度分别达4.3米和3.4米；2层和3层楼体高度分别为3.2米和2.9米；盖1层和3层楼体高度分别达3.2米和3.6米。旧旧房屋楼盖为典型现浇钢筋混凝土板。

2问题分析

2.1陈旧房屋维护维修的现场检验

老旧房屋维护维修现场检测作为结构加固实施的基础和前提性工作，具体来讲涉及结构布置，外观质量及缺陷损伤查验等方面。

2.1.1结构布置

一是建筑物墙体全部由混合砂浆和烧结普通黏土砖垒砌而成，其中地下一层承重墙如M-19-21、9-D-G、8-DG、10-A-C、9-A-C和8-A-C，其厚度均为240mm，其他墙体为490mm；建筑物地面除加盖外，其余墙体为240mm。

二是建筑楼板为现浇钢筋混凝土板、厚100mm。其中屋盖使用人字形木屋架、卫生间楼板厚约125mm、房间楼板厚度保持70~75mm、走廊楼板厚约60mm等。

2.1.2外观质量和缺陷损伤查验

对外观质量进行了检测，总体情况良好，仅在地下1层局部位置墙体有酥碱和返潮现象，墙体抹灰层有裂缝和剥落现象；屋顶局部位置由于漏水有水渍现象；顶板底部局部位置有抹灰剥落现象；承重墙墙体无明显酥碱和风化现象；浇筑结构无锈蚀和露筋现象；麻面和蜂窝有缺陷现象。

2.2抗震性能整体测验

2.2.1结构体系的确定

一是高宽比的确定。老旧房屋施工高宽比1.05小于2.2、其中高14.9米小于67.4米（底层平面所要求的最大尺寸）的房屋符合认定标准，抗震横墙间距大于15米（认定标准）的房屋不符合规定。

二是立面，平面布置。建筑刚度和质量沿高度方向分布均匀，立面高度的变化幅度为1层区间，首层以西，建筑主体结构楼板标高差值达500mm，超过了规范要求。另外，砂浆的强度，墙体板材均按规范选用，满足鉴定要求。

2.2.2建筑物的整体性连接构造

一是楼，屋盖相连。建筑预制板的坐浆为1cm，用混凝土将各板缝逐一填实，板上设置水泥砂浆面层以符合鉴定标准，墙壁上预制板的支承长度为100~120mm，以符合鉴定标准。

二是圈梁的设置。虽没有布置圈梁和构造柱但符合标准要求，但屋盖为木屋盖结构但没有布置圈梁且不符合标准。

2.2.3有可能发生触发建筑物局部坍塌的联系和构件

房屋宽度符合鉴定标准规定，建筑物抗震横墙之间距离有很大落差，很难与鉴定标准相吻合，其结果也达不到特定标准规定，仅建筑物承重墙体砂浆和砖强度符合标准规定，而其他鉴定项目均不符合要求。因此，需要结合鉴定结果进行结构加固技术的研究。

3将结构加固技术运用于办公楼建筑的维护维修

3.1墙体加固

结合建筑工程整体结构特点选用混凝土板墙加固技术加固房屋。具体步骤如下：

（1）建筑物的第一层到第三层、东侧翼楼由4块370mm厚纵向墙体组成，具有刚度大、抗扭效果较好等特点，因此不应计划于该处设置混凝土板墙；（2）楼层西侧翼楼为两侧纵墙，（3）刚度及抗扭性能较差，（4）因此设置双面板墙以提高刚度，（5）提高建筑物抗扭性；（6）消防疏散通道部位也安装了板墙补强；（7）顶层纵向抗震指标已满足规范要求，（8）东、西侧翼楼为大开间，（9）总体抗震能力较差，（9）因此有必要对纵墙部位进行补强，（10）综合考虑老旧房屋结构特点及抗震性能指标，（11）应采用板墙补强方式，（12）各层纵向抗震指标应逐步降低，（13）应采用连续抗震方式。具体加固方案为：

从地下室到3层建筑物西侧竖向外墙上设置双面70mm板墙结构和另一板墙60mm单面结构，另一种是在建筑物顶层西侧垂直位置外墙上设置70mm单面板墙结构以及另一板墙为单面60mm单面结构。板墙加固时需要注意加固顺序，各项重点注意事项如清孔，钻孔和布置钢筋，可以导入《建筑抗震加固技术规程》JGJ 116-2009中对整个加固流程进行规范，同时选用合适的手段使得楼板和墙顶交接处混凝土致密，浇筑结束时需要对混凝土强度等级C20进行控制；C20时需要选取合适的竖向钢筋和横向钢筋；C20时则需要对钢筋强度等级C20和横向钢筋进行控制。

3.2加强楼面板和楼层板

本老式居住楼建筑检测中发现楼板和梁体状况良好，未发现较严重的断裂，仅局部出现开裂现象，判断承载力基本达到了使用要求，但是由于建筑整体架构中墙体需要加固，建筑物局部方面功能有可能发生改变，将导致楼面负载加重，因此有必要开展楼板和梁体承载力验算工作，以判断是否有必要开展结构加固工作。

选用引入钢丝绳网片－聚合物砂浆面层对结构进行加固处理，计算中认为按规范构造方式设置可以达到建筑承载力规范要求，因此选用直径1×19 Φ s2.5钢绞线并按40mm距离设置。目前用于建筑工程施工的钢绞线并不多，这主要是因为钢绞线成本较高，但是由于钢绞线在耐火性和强度上的优越性，使钢绞线有着无法替代的使用优势而不得不被使用。

3.3地下1层7-K区砖柱补强

建筑工程地下部分7-K区砖柱自身砂浆强度与规范要求相比偏小，抗剪承载力，砖柱截面抗弯能力不够，在结构加固中可以选用钢筋混凝土围套，选用C20混凝土且设计围套厚不小于100mm；建筑物竖向钢筋按通长设置且钢筋下端面直接伸入基础顶面上。

4维护维修施工中的注意事项

一是强化设计人员和施工人员之间技术沟通。设计人员需要对房屋建筑实际状况进行详细的勘察与研究，并在全面了解项目实际需要之后，对施工方案进行合理的设计，并对加固位置以及形式进行明确。施工技术人员将设计图纸与实际房屋情况进行对比，并与设计人员进行交流，做好图纸优化工作。加固设计方案确定之后，应制定施工方案并按照设计图纸对施工中所使用的设备，工具和人员资源进行合理的配制。

二是合理分配资源。要想确保房屋建筑加固施工的质量与效率，就必须要求管理者对场地的各种资源进行合理配置，并对施工技术方案进行有效实施。目前许多施工队伍中缺少专业施工人员，要想提升整体进度、确保施工质量就必须按照施工人员专业特长进行合理划分，对人力资源进行优化配置，对各专业进行合理配置，实现各施工人员价值最大化。

三是钢材的规范、合理使用。目前老旧房屋加固建设最常使用的是钢材料，具体建设时工作人员应合理安排钢材料结构的建设过程，注意钢结构安装位置，大小，保证满足设计方案规定，有效提升房屋建筑加固效果。

结语

混凝土板墙加固工艺，型钢外包加固工艺，钢丝绳网片－聚合物砂浆面层加固工艺以及钢筋混凝土围套加固工艺对陈旧房屋结构的加固起到了至关重要的作用。该老式居住楼结构维修改造项目取得成功对同类老旧房屋加固工程有一定借鉴意义。

参考文献

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