浅析房屋建筑结构加固设计及施工技术应用

浅析房屋建筑结构加固设计及施工技术应用

张勃,梁鹏鹏

基准方中建筑设计股份有限公司 陕西省西安市 710061

摘要：建筑结构加固工程是对已有建筑结构中不安全要素的修缮与加固，对于老旧工程项目而言，通过完善的加固技术，能够修缮具有使用隐患的建筑结构，使其实现使用功能，保障使用安全。

关键词：房屋建筑；结构加固；施工技术

一、房屋建筑结构加固的作用

房屋建筑加固主要出于对建设成本的考量、延长建筑使用寿命、强化抗震性能、满足多元化居住需求，或是某些古建筑的保护意义远大于重新修建的意义，当建筑无法保证其使用安全或是影响建筑的长久保存时，都需要对建筑进行修缮和加固。建筑结构加固的首要任务是保证建筑的安全性。通过对建筑结构的补强或是加固，进而提高建筑结构及其部件的强度、刚度、延展性、稳定性和耐用性，满足建筑实际使用功能上的安全性、适用性和耐久性。

二、房屋建筑结构加固设计工作的重要作用

1、提升建筑物的抗震能力

随着我国经济和国民生活水平的提高，其房屋抗震能力也越来越受到重视。由于国家幅员辽阔，地貌多变，各种地质灾难频发。因此，应结合当地的自然地质条件，采取相应的防震设计措施。由于地震的发生有不确定性，因此，地震能量和传播途径也是一种假想和已发生过的经验积累。在对现有需要加固的建筑进行分析和验算找出薄弱部位，对薄弱部位采取加固措施提高其抗震承载能力。

2、充分发挥建筑使用功能

大部分的房屋建筑在长期的使用中，由于受到了外界环境的侵蚀，导致了各种质量问题，从而使房屋的正常使用功能不能满足。比如，在极端雨雪天气中，屋顶结构超过承载能力发生裂缝，雨水从屋顶破损处渗入到建筑物内部，这些问题的出现，不仅加速了房屋的老化，而且对居民的生活也产生了很大的影响。通过采用结构加固补强技术，可以有效地解决该问题，并对其各个部位的缺陷进行修复、加固，使其能够正常地使用，延长其使用年限。

三、房屋建筑结构加固施工技术类型

1、预应力加固技术

预应力加固技术通过预先施加的压应力使得部分或全部抵消载荷的拉应力，进而避免结构破坏，提升弯曲构件的实际承载能力。相对于其他加固技术，预应力加固技术施工工艺过程较为简单，成本相对较低且成效良好。

预应力加固技术一般在房屋建筑工程项目未投入使用时就需要进行相关技术的应用。通常在进行混凝土构件生产或浇筑的过程中，通过钢筋的张拉使其具有预应力。具有预应力的混凝土构件能够避免诸多质量通病，在正常使用情况下的抗形变能力更好，相比于同等规格的混凝土结构而言，抗弯抗拉能力更高。若采取预应力加固技术，在前期工程项目的设计环节就需要进行相应的优化，进入施工环节之后，按照预应力设计方案进行钢筋的张拉。

2、粘钢加固施工技术

如果构件承载力要求提高较多，可以采用粘钢加固法，粘钢加固法是采用将钢板粘贴于构件外侧，加强结构的整体强度、刚度保证了整体稳定性。而且这种方法取材简单，建成后可以迅速投入使用，不需较长时间养护，又对环境影响较小。该方法通常用于钢筋混凝土受弯、大偏心受压和受拉构件加固，但不适合C15以下和配筋率小于0.2%的混凝土构件。此外，胶粘钢方法使用方便，对人们生活的影响较小。在进行结构加固时，必须保证建筑的环境温度在60℃以下，不能发生化学侵蚀。

3、纤维复合材料加固技术

复合材料纤维增强技术是通过在混凝土构件的表面粘贴一层纤维布，从而提高其强度和抗剪切性能，从而提高其承载力。现在的复合材料具有很好的抗拉和抗剪性能，并且非常的轻便，能耐一定的高温，这种加固方式具有加固施工周期短，加固所需的工作面小特点，特别是要求对承载力提高不多的构件有较好的效果。但碳纤维耐久性较混凝土差一些，需要在一定时间段内进行维护。由于纤维复合材料与混凝土材料性质迥异，在加固工程中要做到二者的协调，从而保证其强度的提高，在施工前应选用适当的纤维尺寸，并制定合理的锚固措施，使其在加固后的作用得到最大程度的发挥。

4、外包型钢加固技术

这种加固方法的核心是：正确地布置型钢的位置，并根据构件的断面形状，合理地选取包角形式。当断面是长方形或正方形时，可以采用四边包角钢和横向补强的形式；当断面是圆弧、圆筒时，可以采用扁钢加套箍的方法。加强的时候要注意控制，在型钢和原来的混凝土不能分开的情况下，可以采用不粘结的砂浆进行处理；如果出现原来的混凝土的开裂，则要及时用环氧砂浆等材料进行修补。外包型钢加固法分为外粘型钢加固法和无粘结外包法，适用于需大幅提高抗震能力和承载能力的构件，一般常用于柱、墙的加固；当原柱完好可按原柱与型钢构件共同承担荷载，计算时可按截面刚度进行分配；原柱尚能工作，这时只需对原柱承载力降低，降低程度由鉴定结果确定，然后由型钢和降低后的柱子共同承担；当原柱子不能承担时，应全部考虑由型钢承担。这种方法可以有效地改善结构的刚性和承载力，既具有施工简单，干湿作业少，施工周期短，受力稳定等特点，还可提高原有构件的使用效率，已常用于房屋结构的加固。但是，由于外贴型钢技术的使用受到了构件的截面面积和外界环境的影响，在粘合成型时，对粘接工艺水平和加固的最终效果有着密切的关系，在潮湿的地方或温度高的地方，构件会发生变形和弯曲，如果外界有腐蚀性介质，就需要进行可靠的耐久性保护措施。

四、房屋建筑结构加固施工质量及安全管理

5.1 科学合理的结构加固方案评估与设计

科学合理的加固方案是建筑结构加固施工质量和安全的重要保证。建筑加固需要根据建筑的结构特点、结构强度、未来结构安全需求等进行科学合理的设计分析和可行性评估，确定合适的加固方案，同时要尽量减少施工中不确定因素的发生。

2、及时处理施工问题，严控技术交底工作

建筑加固施工是在已有建筑上进行修改，施工问题往往具有复杂性，需要对施工问题进行综合考量与分析，找出问题原因和处理办法，并在实际施工中时刻关注施工状态，及时发现安全与质量问题加以处理，不断优化施工方案和设计流程，通过强化质量通病控制、技术交底等确保施工安全与施工质量。

3、施工前期做好安全保障措施

施工准备是保证施工安全与质量的重要手段。规范的施工计划对施工过程的安全、高质、高效起到事半功倍的作用。实际项目中，需要确保施工材料的合格、合规；确保工艺流程的科学合理；确保施工人员具有施工资格和职业的技术能力；确保工期、人员数量、生产设备等与工作任务相匹配等。需要以制度建设为基础，细化安全管理责任。

4、加强施工人员的监管

人在施工安全与质量的管控中具备主观能动性作用。在监管过程中不但需要严格规范的外力监管手段确保工程安全与质量，也需要不断增强施工人员的人身安全意识和质量意识。通过安全教育、文明施工教育、技术能力培训等积极调动施工人员主动发现问题、解决问题的能力，在实际施工中将安全意识与质量意识放在首位，确保建筑结构加固施工的安全与质量。

5、建立科学合理的监管制度

科学合理的监管制度是安全和质量管理的重要内容。在建筑加固施工中，要将安全与质量责任贯彻到人，促进责任执行到位；严格规范施工工艺标准、质量与安全标准等，降低风险事件的发生；接受业主、政府监管部门、监理单位等监管，设置多级安全检查，强化安全监督监管功能，保证施工的安全与质量管控。

结语

总而言之，对于人们的日常生活来说，房屋是人类居住最重要的地方。因此，在进行房屋建造的过程中质量时非常重要的一个环节，然而房屋的寿命会由于时间的推移不断的变化，要是房子在使用的过程中改变了房屋本来的使用功能，经常出现超载的情况，就会导致房屋的承载力下降，缩短了房屋的使用寿命。由此可见，房屋的结构加固设计是提高房屋质量以及使用安全的重要环节，也能为人民群众提供优质的服务，为建筑企业的良好发展奠定基础。

参考文献

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[4] 建筑结构加固方案创新分析[J]. 龚晖.科技资讯,2016(11)