结构加固工程技术在房屋建筑中应用

【摘要】随着我国经济建设的发展，建筑工程项目的种类及数量越来越多，建筑结构形式也呈现多样化发展趋势。因混凝土结构、砌体结构、钢结构等形式坚固耐用而广泛在建筑工程中应用，但是由于施工材料的不过关及施工质量存在严重问题，造成建筑物出现裂缝、变形、断裂、错位等结构问题，严重影响建筑物安全使用。文章分析和介绍了目前建筑结构常用的加固方法，重点介绍了各种加固方法的主要特点、用途和适用范围。同时结合实际工程体会，指出了在建筑结构检测与加固工作中一些需要注意的问题。
【关键词】结构加固工程；房屋建筑；裂缝；错位
1 概述
随着我国经济的不断发展，城市建设的规模也在不断扩大，人们为了增加房屋的有效使用面积、降低因改变使用性质而增加的房屋负荷、增加房屋在自然灾害（地震、水灾等）中的抗灾害能力等一些原因而主客观引起了房屋结构质量的变化。当房屋建筑的结构功能，如在建筑荷载、接建等方面出现改变时，或者当建筑出现材料强度不够、配筋不足、未及时修补等质量问题时，都需要对其进行加固。为了保证房屋结构质量、满足建筑的使用功能，这就有必要加强改善房屋结构加固工程技术的开发和应用。

2 房屋建筑中各种加固技术及其分析

2.1提高支承的加固技术

在条件允许的情况下，这一技术适用于钢混结构加固工程，即是指通过增加建筑支点进行加固来减少房屋结构受弯范围的跨度，从而降低作用在被加固结构上面的承载效应，达到使结构承载水平有所提高的目的，该技术便捷可靠，缺点在于对建筑的使用功能、原貌有所影响，会降低建筑的使用空间。

2.2预应力加固技术

即是用预应力来水平加固混凝土的受弯结构，在新增的外力荷载以及预应力的作用下，水平拉杆产生的轴向拉力在杆端传递到建筑构件，梁板底端与拉杆贴合，部分压力向构件底端传送，可以缓解、控制建筑构件产生裂缝的速度，增加建筑整体的承载能力，另外还可以产生偏心受压效果，克服来自外界的荷载弯矩，增加了建筑构件抗弯水平。

2.3增加横截面加固技术

在建筑的钢混受弯、受压部位浇筑一层混凝土，来增加这些部位的横截面受压高度，使截面面积增大，加强斜面刚度、截面抗弯能力、斜面抗剪作用，达到加固结构的目的。若房屋建筑的钢筋配置程度不高时，在增加起主要作用钢筋的面积时，也可能使原受压、受弯构件的横截面承载能力得到有效提高。在房屋建筑的混凝土受压部位扩大受压构件截面，也能够使建筑的使用性能提高，增加构件的承载能力。横截面加固技术应用简便、条件简单，加固设计成熟，施工经验丰富，尤其适用于混凝土方面的加固以及柱、板、梁、墙等普通的建筑构造物加固，缺点在于完成加固后，建筑物使用面积会减少，且施工工程中湿作业的工时较长，对生活及生产都会造成一定影响。

3 加固方案设计的必要性和意义

3.1现实的需要

既有房屋，有的由于使用性质改变而导致荷载增加；有的为了增加使用面积，在层高较大的部位或在屋顶上进行加层；有的为满足节能有关规定，需将楼层周边凹凸部分补平改造；有的需要进行抗震加固；有的由于遭受火灾、超载、地基不均匀沉降等原因需要进行加固处理等。既有房屋的改造、加固日益增多，因此，建筑结构设计人员根据形势的发展应不但能熟练地从事新建筑的结构设计，还要逐渐熟悉和掌握对既有房屋的改造和加固设计工作。

3.2检测和鉴定的必要性

为了解既有房屋结构的安全性、适用性和耐久性是否满足要求，在改造加固前必须要对结构进行检测和鉴定，对其可靠性作出正确的评价。检测和鉴定工作应该由有资质的单位承担。检测时可根据房屋结构实际情况和特点确定重点内容，钢筋混凝土结构应着重检测构件的混凝土强度等级、钢筋配置、裂缝情况、混凝土碳化深度、蜂窝缺陷等。

3.3房屋结构的改造、加层、加固必须进行设计

（1）按有关规定，对既有房屋进行改造加固设计实施以后，承担此任务的设计单位应该对该房屋结构的安全性和耐久性负完全责任，而原来的设计单位未参与改造加固设计时，则不再负此责任。因此，改造加固设计应该由有资质的设计单位或研究单位来承担。
（2）进行改造加固设计时，力求与承担施工的单位进行配合，根据该施工单位的经验和水平确定更合理的设计实施方案。如果由于招投标等原因，在设计时不能确定施工单位，那么在完成设计确定了施工单位后，开工之前应就设计中构造做法和施工要求与施工单位作交底和讨论，必要时进行方案调整和修改设计，以确保工程质量和降低造价。

4 建筑加固施工应掌握的技术要点和施工规范

4.1加固工程中的施工要点和注意事项

加固工程施工前要对房屋建筑原来的旧钢混结构进行充分的考察、采样、设计和评定，保证有实力雄厚、较为权威的专业人员对新旧钢材结构进行实验评定，以此来确定加固工程有一个实用的新的钢材和配件的规格、型号，制定出一个完整有效的工程施工方案，保证力求将加固工作做细做好。在加工工程施工时，要做到彻底清除房屋建筑原有的钢混结构的锈迹，去除钢混结构的表面渣物以及氧化腐蚀覆盖层，修改完善设计施工加固方案，保证方案的切实可行。

4.2钢筋混凝土增加截面的技术应用规范

（1）表面处理
进行房屋柱、墙的表面处，宜剔除加固表面混凝土约4到8毫米的厚度，并进行样板确认；在混凝土的表面打出大于4mm的槽或者凿毛，磨去碳化层；用人工或者电锤纵穿柱体、墙体钢筋；完成植筋，保持24小时的固化时间。
（2）在柱体、墙体上植入钢筋
按照房屋柱、墙、梁加固的规范和要求进行这些部位纵向钢筋的对接接头构造，其中对接的接头须向有关部门送检。在设计时，柱纵筋应注意尽量不要与梁结合，如有十分的必要须结合，在同一立面也只能一根纵筋绕过；柱箍筋的搭接长大于250mm，其使用开口U型箍顺着柱子交错安排，在一定范围内须绑扎不小于两道的箍筋；在连接柱和梁时使用机械或者是焊接连接，另外使用电渣压力焊接柱或采用机械连接；加固梁时最好使用封闭型梁箍筋，使用U型箍要保证焊接的有效性。
（3）模板及混凝土施工要求
使用模板要保证一定的硬度和稳定性，保证柱、梁使用混凝土时的质量，满足加工工程设计要求。混凝土水平运输使用手推车，在垂直线上运输混凝土时需使用专用电梯；须严格参照相关的工程标准和制度对混凝土的浇筑结果以及界面处理质量进行验收；浇筑混凝土以附着式的机械外部振捣或

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者内部振捣为主，工程工人内部钎插方法作辅助。

4.3碳纤维布加固技术的应用规范

（1）基层处理
加固工程开始前，房屋建筑表面需保持干净、平整、无油污和杂物，将碳化层去除，可使用丙酮清洗保持混凝土的洁净；糙化处理混凝土表面，填平凹陷以及裂缝；使用碳纤维布对梁角、柱角进行粘贴，应保持柱、梁的棱角呈圆弧形。
（2）粘贴碳纤维布
将碳纤维布放在常温固化或者湿法铺层；用专用滚筒在混凝土表层涂上树脂，待其干燥后抹平，待其完全干燥后粘贴碳纤维布；粘贴时在固定位置轻压粘贴，滚筒辅助滚压，使树脂与碳纤维布紧密，施工时保持碳纤维布的完整；重复粘贴时，应待碳纤维布表面的树脂完全干燥再加层粘贴，如未能在一个小时内完成，须在等待十二个小时后再行粘贴；在长梁上粘贴碳纤维布宜使用横向压条，短梁上宜使用织物压条。
（3）验收质量
粘贴碳纤维布完成后7天即可进行工程验收，质量合格后可采取3：1的砂浆、水泥对建筑房屋进行厚度为15-20毫米的抹灰。
参考文献
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邢占勇.房屋建筑物加固技术概述[J].山西建筑，2003，（1）
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