建筑結構的加固方法與施工

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質量是企業(yè)的生命，質量是企業(yè)發(fā)展的根本保證。在建筑市場競爭激烈的今天，如何提高施工質量管理水平是每一位企業(yè)管理者必須思考的問題。隨著我國經濟建設的迅速發(fā)展，人們對建筑的要求也隨之提高，建筑物的裂損現(xiàn)象影響著人們的正常生產和生活。建筑物中裂縫的存在預示著結構承載力可能不足，過大的裂縫會促使鋼筋生銹而降低結構耐久性，會造成房屋滲漏影響建筑物美觀。比如上世紀六七十年代建成的教學樓、住宅樓工程，隨著運行時間的推移，有些工程設施老化失修，有些工程設施由于受當時客觀條件的限制，存在著設計考慮不周、規(guī)范標準低的缺陷，要對這些建筑物進行除險加固，采用什么樣的形式進行加固，既能達到現(xiàn)行規(guī)范要求，又能保證質量節(jié)省投資，本文就此問題做如下分析。

　　一、基礎結構加固

　　基礎結構加固主要是地基承載力的建筑物進行加固，其主要方法有：

　　1．抬墻梁法。采用預制的鋼筋混凝土梁或鋼梁穿過原建筑的基礎梁下。置于原基礎兩側的樁或墩基礎上，支承新增結構荷載。抬墻梁的平面位置應避開一層門窗洞口，不能避開時，應對抬墻粱上的門窗洞口采取加強措施，并應驗算梁支承處磚墻的局部承壓強度。

　　2．墩式加固法。是直接在基礎下分段挖空至持力層澆筑墩式混凝土基礎，最后使分段基礎聯(lián)成一整體，承受增層結構荷載。

　　3．當原建筑基礎底面積不足時，可采用基礎加寬法。對條形基礎可采用一側加寬或兩側加寬，對柱基可沿基礎四邊加寬，加寬時可每隔1000～1500mm設置一根鋼筋混凝土減荷梁。

　　二、混凝土結構加固

　　1．加大截面加固法。該法施工工藝簡單、適應性強，并具有成熟的設計和施工經驗；適用于梁、板、柱、墻和一般構造物的混凝土的加固；但現(xiàn)場施工的濕作業(yè)時問長，對生產和生活有一定的影響，且加固后的建筑物凈空有一定的減小。

　　2．置換混凝土加固法。該法的優(yōu)點與加大截面法相近，且加固后不影響建筑物的凈空，但同樣存在施工的濕作業(yè)時間長的缺點；適用于受壓區(qū)混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固。

　　3．植筋技術法。這是一項對混凝土結構較簡捷、有效的連接與錨固技術；可植入普通鋼筋，也可植入螺栓式錨筋；已廣泛應用于已有建筑物的加固改造工程。

　　4．預應力加固法。該法能降低被加固構件的應力水平，不僅使加固效果好，而且還能較大幅度地提高結構整體承載力，但加固后對原結構外觀有一定影響；適用于大跨度或重型結構的加固以及處于高應力、高應變狀態(tài)下的混凝土構件的加固，但在無防護的情況下，不宜用于混凝土收縮與變大的結構。

　　5．裂縫修補技術。根據(jù)混凝土裂縫的起因、性狀和大小，采用不同封護方法進行修補，使結構因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復的一種專門技術；適用于已有建筑物中各類裂縫的處理，但對受力性裂縫，除修補外，尚應采用相應的加固措施。

　　三、鋼結構加固

　　1．改變鋼結構計算圖形的加固法。是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節(jié)點性質和邊界條件，增設附加桿件和支撐、施加預應力、考慮空間協(xié)同工作等措施對結構進行加固的方法；改變結構計算圖形的一般方法為：增加支撐形成空間結構并按空間結構驗算：加設支撐增加結構剛度，或者調整結構的自振頻率等，以提高結構承載力和改善結構動力特性；增設支撐或輔助桿件，使結構的長細比減小以提高其穩(wěn)定性；在排架結構中重點加強某一列柱的剛度，使之承受大部分水平力，以減輕其它柱列負荷。

　　2．增設支點加固法。增設支點加固法是通過增設支承點來減小結構計算跨度，改變結構內力分布并提高其承載能力的加固方法。梁、板在跨中增設支點后，減小了跨度，從而能較大幅度地提高承載能力，并能減小和限制梁、板的撓曲變形。適用于房屋凈空不受限制的大跨度結構中梁、板、桁架、網(wǎng)架等水平結構的加固。增設支點加固法優(yōu)點是簡單可靠，缺點是使用空間會受到一定影響。3．有粘結外包型鋼加固法。外包鋼加固是把型鋼或鋼板包在被加固構件的外邊，外包鋼加固鋼筋混凝土梁一般應采用濕式外包法，即采用環(huán)氧樹脂化灌漿等方法把型鋼與被加固構件粘結成一整體，加固后的構件，由于受拉和受壓鋼截面面積大幅度提高，因此正截面承載力和截面剛度大幅度提高。

　　4．粘貼纖維增強塑料加固法。除具有粘結外包型鋼加固法相似的優(yōu)點外，還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結構自重、耐用、維護費用較低等優(yōu)點，但需要專門的防火處理，適用于各種受力性質的混凝土結構構件和一般構筑物。注意的是，加固工程完成后，應用小錘輕輕敲擊粘貼鋼板，從響聲判斷粘接效果或用超聲波法探測粘貼密度。如錨固區(qū)粘貼面積少于90%，非錨固區(qū)粘貼面積少于70%，則此粘貼無效，應剝下重新粘貼。對于重大工程，為真實檢驗加固效果，尚需抽樣進行荷載試驗，一般僅作標準使用荷載試驗，即將卸去的荷載重新全部加上，其結構的變形和裂縫開展應滿足設計使用要求。

　　筆者在從事江蘇省漣水縣紅窯鎮(zhèn)希望小學教學樓加固工程中，項目局部四層，建筑面積1500平方米。工程加固原因是原有施工過程中水泥混凝土的強度不符合設計要求并不能滿足使用要求，對原有的教學樓的梁、板、柱進行加固，柱的加固采用增大截面，在原有框架柱四周增加7.5CMC35水泥混凝土，梁的加固采用無粘15.24的結預應力鋼絞線（張拉力為0.5），外部再采用黏貼鋼絲網(wǎng)粉刷砂漿；板采用黏貼T300的碳纖維。工程在加固過程中實行全方位、全過程質量管理，確保了工程合格率為100%，優(yōu)良率80%以上，確保了整體工程竣工驗收達到優(yōu)良標準。

　　總之，建筑物結構加固與改造工程是人類歷史發(fā)展的客觀需要。它符合科學發(fā)展觀所倡導的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。就目前來看，上述結構加固技術還有待在實踐中進一步探索，隨著建筑科學技術的不斷進步，新型建筑材料不斷出現(xiàn)，更好的加固方法將會有更大拓展。

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