既有建筑结构可靠性鉴定与加固技术分析

摘要：如何对既有的建筑进行可靠性鉴定，并对受损建筑物或结构欠稳定的建筑进行处理，是目前业内人员讨论最多的话题，论文首先简要介绍了既有建筑结构的可靠性鉴定方法，并重点探讨了当前混凝土结构加固技术，并在施工过程中探讨了应该注意的事项。
关键词：可靠性鉴定；加固；质量控制
Abstract：How to evaluate the reliability of existing buildings, and the damaged building or structure unstable construction processing, is currently the industry executives to discuss most topic, the dissertation firstly introduces the existing building structure reliability appraisal method, and discusses the concrete structure strengthening technology, and in the construction process of should pay attention to.
Key words：Reliability appraisal; Reinforcement; Quality control
一直以来，我国旧房由于设计或者施工方面的问题，在交付使用一段时间后出现了诸多的质量问题，有些是当时的施工技术的限制，有些是使用功能的改变、或者建筑物抗震等级的调整等，这样就造成许多建筑物不能满足安全性、适用性、耐久性中具体要求，特别是汉川地震以来，一大批不符合现行抗震设防标准的处于高龄服役阶段的砌体建筑结构急需进行质量事故的鉴定，这样我国建筑业己经进入了新建与维修改造并重的发展时期。如何对既有建筑进行可靠性的鉴定或者加固是最为关注的话题，笔者结合个人体会，探讨这一方面的课题，希望对既有建筑进行检测、实验和鉴定的基础上及时采取补强、加固及其他处理措施经修理后的建筑能可安全的继续使用。
1房屋建筑的可靠性鉴定相关概述
房屋建筑的可靠性的鉴定可以从两个方面去探讨：房屋地基的可靠性鉴定和房屋上部建筑结构的鉴定。

1.1地基基础的可靠性鉴定

既有建筑基础是承受上部荷载的主要受力结构，其重要性不言而喻，其强度、刚度和稳定性都至关重要，直接影响上部结构的使用，目前它的检测主要有以下几种方面：从部分单桩及复合地基进行静载荷试验，单桩承载力和复合地基承载力方面鉴定其桩基础。从局部来检测塌陷的问题。比如基础荷载和强度刚度等。另外就是软土地基方面的沉降检测或鉴定，这也是极为重要的一个方面。

1.2房屋上部建筑结构的检测

房屋上部建筑结构检测从两个方面探讨：第一是砖石结构，另外就是混凝土框架，目前砖石结构的主要是墙体裂缝鉴定，另外就是砖砌体强度的鉴定。钢筋混凝土框架结构检测主要是检查钢筋混凝土板的裂缝、检查钢筋混凝土梁的裂缝、混凝土强度检测、检查钢筋混凝土柱子的裂缝、检查劣质材料导致框架结构的破坏、空心板荷载试验检测、钢筋混凝土框架结构配筋情况的检测。

1.3房屋建筑无损检测的手段和方法

目前主要有检测混凝土的中钢筋的保护厚度、位置、数量的钢筋检测仪法、检测混凝土的抗压强度的回弹法、检测混凝土内部空洞、不密实区、裂缝深度的超声法，最后就是应用红外热成像技术对房屋建筑工程进行检测的红外热像技术。最后这项技术具有其它检测手段无法比拟的优点，如可以解决一些高空等特殊环境下的探伤问题、采用图像直观显示。
2加固改造的工作程序及原则

2.1既有建筑加固工作程序

既有建筑的加固工程的工作流程主要概括为以下几种：首先就是做好相关资料的收集，其主要内容是：结构调查和质量检验。在做加固之前首先应该对建筑物的地基进行详细勘察，并了解现场的数据资料，以便为后续的设计提供相关的资料。另外就是可靠性鉴定。鉴定安全性主要是为了被加固的结构的提供数据依据和支撑，最为重要的是主要以内力分析和截面验算为主。考虑多种因素，如技术、安全、经济方面的考虑，在设计的过程中应该结合现场的实际情况进行可行性分析和经济技术的比较，也就是首先确定大的方案，当确定之后再进行施工图的设计，具体的要求应该满足相关的规范的要求，并最大可能的做好对旧建筑的保护工作。然后就是做好现场的施工项目的管理。总的来说，建设、设计、监理、施工等各方要通力合作，紧密配合，及时调解施工中遇到的问题，满足验收的各项规定，交付使用。

2.2房屋加固技术原则

1）房屋的总体效应原则。加固前应该进行效果进行综合考虑，全盘分析、研究，对加固的对象有整体的大局观；
2）构件加固与结构体系加固的原则。应该对从整个结构体系安全角度的全局性分析、考虑，如：部分构件不能满足结构稳定的情况，因此，必须对某特定构件实施加固后会引起整个结构的强度和刚度分布情况发生变化，所以引起足够的重视。
3）局部加固与整体加固的原则。简单的例子就是地基不均匀沉降导致结构开裂时，宜对结构进行整体验算并实施整体加固，此外还应注意其他问题：如结构整体性或结构整体牢固性，也就是说结构经局部或部分构件加固稳定并不意味着此结构整体承载能力完全就是安全可靠的。
4）做好房屋的临时加固与永久加固的把握度。如何在房屋加固的过程中做好临时和永久加固及其重要，因为这涉及到加固的等级和相关的标准。
5）兼顾结构抗震设防的原则。若建筑物处在地震区的结构构件加固设计时，应该考虑本地的实际情况，因地制宜的选择加固方案，因为每个地方的抗震设防的等级有所不同，所以这也应该加以关注。
3既有建筑常见加固技术

3.1高压喷射注浆

既有建筑的地基承载的检验和加固是常见的工作内容，在设计中应该及时进行技术分析，以免产生如基础荷载不满足规定，不均匀沉降扩大等方面的问题，这是极为重要的一点。高压喷射注浆技术有其更大的优势，其原理就是采用高压喷射注浆法，在基础下设置旋喷砼，使基础部分搁置在旋喷可桩上而得到加固（见图1）。其主要特点主要是运用的地层较广、既可用于工程新建之前，又可用于竣工后既有建(构)筑物的托换工程、施工速度快效果优良，另外施工技术成熟，具有良好的质量监控，所以在实际工程中应用范围广。




图1高压喷射注浆加固地基施工工序

摘自：毕业论文翻译www.udooo.com

3.2钢筋网水泥砂浆面层加固法

钢筋网水泥砂浆面层加固法主要应用于因施工质量差，而使砖墙承载力普遍达不到设计要求；或者在有些建筑中，窗间墙等局部墙体达不到设计要求；因房屋加层或超载而引起砖墙承载力的不足；因火灾或地震而使整片墙承载力或刚度不足等，其工作原理也很简单，就是把需要加固的砖墙表面除去粉刷层后，两面附设Ф4—Ф8的钢筋网片，然后抹水泥砂浆的加固方法。一般适用于砌体墙的加固，有时也用于钢筋混凝土面层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。

3.3预应力加固法

预应力加固法由于施工速度快，技术成熟在实际工程中应用越来越广泛，一方面该方法能较大幅度地提高砌体柱的承载能力，另一方面该加固效果稳定、可靠，使用的范围也较广，高应变状态的砌体结构的加固常常也在应用中。预应力加固法的原理是采用外加预应力钢拉杆(分水平拉杆、下撑式拉杆和组合式拉杆或撑杆)对结构进行加固的方法。在实际应用中，预应力能够消除或减缓后加杆件的应力滞后现象，这样使后加杆件有效地参加工作。

3.4增大截面加固法

增大截面加固法主要是通过喷射砼增大砼构件的截面和配筋，以提高承载能力和满足正常使用的一种加固方法，在砖混房屋结构加固采用较多，加固是应先采用卸荷加固方法，且喷射砼强度等级不应低于C20，并应较被加固结构的砼强度等级高1～2级，对所加固的结构表面，宜采用涂刷水泥浆等界面剂或栽插锚固筋的方法增强新旧结构层的粘结。

3.5碳纤维布加固法

碳纤维布加固法对施工技术的要求较高，用它加固的结构体可通过装饰后，不留加固痕迹，不影响结构体外观。它质量轻、强度高的特点使它可以在基本不增加结构体积和不改变结构外形的情况下加固结构体。其主要优点是碳纤维布的特性是抗拉强度很高，碳纤维轻、薄,施工简便，同样工程量，施工工期约是粘钢的40%。材料的比较可以看出属于属惰性材料，不锈蚀，也不易被有害介质腐蚀，在恶劣环境下耐久性好。
4结语
总之，近些年，随着城市化进程的不断加快，我国既有建筑的加固、增层改造是逐渐成为今后城市房屋改建工程中的一种重要方式，所以在加固方案的确定、施工图的设计、及实际施工中都应该进行全方面的比较总结，不断优化设计，加强施工中的现场质量管理，以便更大限度地延长其使用寿命、发挥其使用功能及使用价值。
参考文献：
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注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。