建筑结构加固改造技术探讨

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摘要:随着社会的持续发展，城市化进程也在不断的深入当中，大量人口涌入都城市当中，致使城市建筑规模和数量一度扩大及增多，加之人们质量意识的不断增强和复杂环境的影响，建筑物的结构安全已经成为人们关注的焦点。对建筑物结构进行加固改造，进而延续建筑物的使用寿命和安全性。因此，本文就建筑结构加固改造相关问题进行了研究。

关键词:建筑结构；加固改造；技术研究

众所周知，建筑是一个有着使用周期限制的长期消耗品，而且还要受到来自外界环境的持续影响，譬如温度、降雨以及地质灾害等，这些都会影响到建筑的使用周期，进而降低建筑结构的安全性和使用寿命，因此，进行建筑结构安全鉴定，并进行适当加固和改造，可以起到延长建筑结构使用寿命、增强其安全性的效果。

1进行建筑结构加固改造的重要性分析

就建筑物的使用性而言，建筑结构的稳定性至关重要，一般情况下，建筑物的稳固程度会随着使用年限的延长而降低，很多建筑物的建造都是在一些技术条件等限制的情况下完成的，使用至今，很多建筑物自身的各项功能都有不同程度的欠缺，即使在现有的技术条件下，建筑物的修建也无法满足未来功能需求的各种变化，并且一些建筑结构问题很难进行及时有效的解决，在长期的外在环境影响下，建筑物老化，使用寿命缩减在所难免，导致建筑结构受损。因此，若不能及时有效的进行建筑结构的改造和管理，会进一步加剧建筑物各方面的损失。在我国，近年来频繁发生地震灾害，致使大量房屋建筑倒塌，人员伤亡惨重，给人们的生活和社会生产造成巨大冲击，反观日本，经常发生的地震造成的房屋建筑倒塌却相对较少，反而是海啸冲毁了大量房屋。可见，建筑结构是否稳固直接影响着建筑的安全使用，通过改造和维修，借助现代化的科技手段来对建筑进行加固改造，可以提升建筑的各方面性能。

2进行建筑结构加固的原因

(1)对房屋建筑使用寿命理解浅薄。现如今，我国建筑工程已经有了很大的进步，这种进步不仅表现在对于工程建设质量的提升方面，也体现在对于建筑物的全方面认识上，在过去，我国房屋建筑设计的原则多侧重在满足建筑荷载强度的要求，而现如今，房屋建筑设计还要满足更多方面的社会要求，其中建筑使用寿命便是一个重要的方面，而很多设计者的思想还未能从单纯满足建筑荷载强度的局限当中走出来，重视建筑使用寿命的认识。(2)对于房屋结构的耐久性关注不足。建筑物在建造以及长期使用过程中，会受到各种自然环境的影响以及化学物质的侵蚀，环境影响中，包括风荷载、雪荷载以及地震作用等影响，而且建筑材料还会随着时间的推移，自身的各方面性能也会逐渐减弱，进而造成建筑结构不同程度的出现老化和破损等现象，严重影响到建筑物的正常使用。大量研究表明，建筑物的损害因素当中，施工以及材料只是其中一部分，耐久性设计方面的缺陷也是不可忽视的重要因素。(3)缺乏在房屋抗震措施设计方面的认识和重视。近些年来，国内外不断爆发的地震灾害给人们带来了极大的损失和严重的伤害，这同人类大肆、频繁的生产活动是分不开的，但这也提醒我们是否已经做了充分的抗震减灾处理措施。频频发生的地震灾害不断冲击现代文明的成果，特别是地处地震带附近的城市和地区，一旦发生地震，对于这些地区建筑物的损毁以及人们的生命伤害都是难以逆转的。因此，加强建筑设计者以及人们对建筑抗震减灾设计的认知显得越来越急迫，需要我们以科学的态度，正确认识地震灾害的客观性和建筑结构设计的重要性。

3建筑结构加固技术的应用探讨

(1)植筋加固法。植筋加固法是一种用于混凝土结构连接以及锚固的加固方法，其便捷有效的特点在既有建筑改造以及续建当中有着广泛应用。一般来讲，该方法使用的是普通钢筋，在进行植筋加固之前需在建筑物上选定正确位置进行钻孔，待孔内清理干净之后再将准备好的钢筋填入其中，借助锚钉胶来控制和矫正钢筋植入的角度和方向，待钢筋稳固之后再进行养护和检验。该方法在建筑增加或者调整建筑结构时应以较多，利用改造柱头、楼板以及剪力墙等钢结构的方法起到加固建筑结构的目的。(2)碳纤维加固技术。碳纤维加固技术是利用碳纤维和结构胶来到达加固建筑结构的目的，该方法性质独特、经济性和实用性较强，因而在建筑结构加固当中也经常使用。该方法新颖独特，并且拥有比较特殊的结构原材料。这种材料的强度和耐腐蚀性能都很强，可以长期持续应用，管理简单、占地面积小，监管方便。由于该技术实用性强且成本低廉，备受广大建筑设计者的青睐，目前，国内外的碳纤维生产企业也较多，这直接推动了该技术应用面的扩展，并为该技术发展提供丰富的资源保障。(3)结构粘钢加固法。近年来，一种建筑结构加固新技术———结构粘钢加固法的出现让建筑结构加固技术更加多样，该技术主要是利用结构粘胶剂在混凝土构件表面粘结钢板，使混凝土构件和钢板融为一体，进而起到加固建筑物的作用。结构粘钢加固法是一种较为先进的技术，这种先进性主要表现在钢结构的优良性能。实际中，对建筑物进行加固所占空间很小，最大的优势便是加固后不会改变建筑物的原貌，而且对于建筑物周围的影响十分小。较之其他建筑加固方法，此方法拥有众多优点，如周期短、环境影响小、施工简便、成本低廉，这些优点让该技术很好应用到建筑加固中，很好实现对建筑结构的加固和改造。(4)注浆加固法。注浆加固技术是一种较早应用到建筑工程中的技术，实际就是对注浆技术的应用。然而，随着现代科技水平的提升，注浆技术在当前技术水平下有了新的应用。注浆加固技术的主要使用对象是混凝土建筑结构，例如公寓以及大厦等建筑的建设及修补，其原理是利用气压、液压以及电化学原理，将浆液通过注浆管注入到地基当中形成固化，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和空气排出并取代之，待浆液固化后，原本较为松散的土颗粒就会形成一个整体，从而达到加固的目的。(5)增补受拉钢筋加固法。最后再介绍一种结构加固方法———增补受拉钢筋加固法。该方法是在梁的承受力较大位置补充加入受拉钢筋或者型钢，进而提高建筑物梁的承载力或者结构承载能力。增补受拉钢筋和原梁间有三种连接方式，即粘结法、半焊接法和全焊接法，增补受拉型钢和原梁间有两种连接方法，为湿式外包法和干式外包法。

4案例分析

(1)工程概况。某建筑为已建成30层集商业和公寓于一体的综合办公楼，地上28层，地下2层。1－3层为裙楼商业用房，4－28层为商住两用办公楼。建筑主体结构未现浇钢筋混凝土结构，高层塔楼采用部分剪力墙结构以及核心筒结构体系，剪力墙及筒体全部落地，裙楼结构为框架结构，现因业主修改设计，改变部分地下室和裙楼的使用功能，因此需对部分建筑结构进行加固改造，改造加固方式为粘贴钢板加固、粘贴碳纤维布加固以及植筋加固三种方式综合进行。(2)植筋加固。在采用植筋加固时，钻孔机械采用博士钻孔机，金刚石钻头，植筋胶采用喜利得RE－500结构胶。具体加固做法为:剔出混凝土保护层，露出原建筑结构钢筋，便于定位以及新旧混凝土的结合;划线定位由工程师现场进行，标注清楚钻孔位置、孔径大小以及孔深;待该项工作结束后，便进行钻孔以及清孔工作，钻孔过程中需注意钻孔位置要控制在梁上、下层钢筋内侧，利用特制的毛刷将浮土刷干净，再用吹气泵将孔内残留浮土吹净;最后由工程师现场进行孔径以及孔深的检查，孔径要控制在(D+3－8mm)、孔深在(≥10－15D)。钢筋清洗:利用钢丝刷将钢筋表面的尘土以及锈迹刷除干净，再利用丙酮清洗掉钢筋表面的油污以及灰土;调胶:根据结构胶使用说明将胶装在喜利得专用的注胶枪内进行注胶;注胶过程中要注意注胶的量为孔体积的2/3，且不能混入气泡;植筋:将钢筋按照顺时针方向旋进孔内，并注意控制好植入的深度;钢筋植入后，若需调整应在10分钟之内完成，待植筋工作完成后就要对植入钢筋进行保护，要确保植入钢筋在4h内不做任何移动;最后进行现场取样抗拔试验，每批次不少于植筋总数的3%，且不少3根。综上所述，建筑结构的安全性和使用寿命是现代建筑工程中重视的两个问题，要想确保建筑结构安全，首先要汲取优秀的建筑结构加固改造技术，并进行建筑结构的合理改善，利用科学有效的加固技术，实现对建筑结构加固改造的效果，最终起到增强建筑结构安全性和使用寿命的目的。本文以建筑结构加固重要性为引，逐步就建筑结构加固改造技术展开论述，期望对建筑工程的发展有所裨益。

作者:李嵩 单位:襄阳市房屋征收事务处

参考文献:

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［6］于孝军．关于建筑结构加固改造设计技术分析［J］．科技资讯，2014，06．