建筑结构加固改造技术分析

摘要：作为建筑结构方面新型技术，结构的改造加固对建筑物的使用寿命具有很大的影响，同时，对促进旧城改造，建设资源节约等也具有重要意义，对原有结构可靠性不足或业主要求提高原有结构可靠度的建筑或者局部构件采取增强、局部更换或调整其内力等措施，使其满足现行设计规范及业主所要求的安全性、耐久性和适用性。加固改造技术日新月异，体现了现代新技术、新产品、新工艺、新设备的最新成就。 无可否认， 任何一种加固方法都是在原有结构上作用的， 其目的是恢复或提高原有结构的承载力， 每一种的加固方法都不是万能的，只有考虑实际施工情况才可以将风险降到最低。我国的建筑加固业伴随着市场的需求迅速发展起来， 预计今后相当长的一个时期， 对既有建筑物结构的改造加固的发展潜力非常大。

关键词：建筑；结构； 加固； 改造技术

中图分类号：TS958 文献标识码： A

1、我国建筑结构加固改造现状

随着我国建筑业的快速发展，建筑结构加固改造技术的发展也是逐渐加快，但是由于发展时间比较短，总体还处在一个初级发展阶段还未形成比较稳定的市场秩序，人们的业务活动也没有相应的行为准则来进行规范，到目前为止我国的建筑加固改造多集中在一些高校研究所、大型设计院，没有形成规模性的生产产业。

我国建筑物加固改造技术一般操作步骤主要包括现场鉴定、设计施工以及整体验收阶段，现场鉴定主要是对建筑物的损坏程度、建筑物的工作性能等做出鉴定，在作鉴定报告时主要包括需要加固的范围、类型以及建筑物的构造等重点内容。在建筑物加固改造技术进行设计时，需要明确标出加固所用材料以及具体的施工方案等。在进行加固施工时需要制定具体的施工方法，选取更加具有专业性能的工程施工队伍。目前我国在对具体建筑物进行加固时，仍然以经验为主，加固技术在应用中仍然存在很大的风险，在对建筑物进行加固时，有很大的随意性，没有统一的标准以及行为规范等。

2、加固的目的意义

钢筋混凝土结构由于种种原因不能满足安全性、适用性、耐久性的要求。经过建筑物可靠性鉴定，按危房鉴定标准被评为c级或d级的，必须补强加固处理。补强加固的目的主要是：l）提高结构、构件的强度；3）提高结构、构件的刚度；2）提高结构、构件的稳定性；4）提高结构、构件的耐久性。由于结构、构件的损坏程度不同，补强加固的要求和目的也不尽相同，应针 对不同情况，选用不同的加固方法，采取不同的补强加固处理。

3、常用的建筑结构加固改造方法

3.1 喷射混凝土技术加固法

我国现阶段的科技水平有了显著的提高，技术在建筑结构加固中的应用也有所进展。喷射混凝土是一种新型的加固技术，其具体方法是把施工材料与混凝土紧密结合在一起，从而传递应力，并且其具有很好的填补裂缝的作用，可以通过对裂缝的修补来增加建筑结构的牢固性和整体强度。在操作过程中，需要保持水泥、砂浆和外加剂等材料的合理比例，然后将这些材料混合搅拌成均匀液体，利用喷灌技术喷射到需要加固的建筑结构的外表面。这种方法的优势在于，在喷射技术的作用下，混合液体可以在较短的时间内硬化，而且其耐久性好，维持时间长，强度高，能够达到很好的建筑结构加固效果。

3.2 使用粘钢加固技术

利用粘钢技术在受弯结构的外表面进行加固的具体操作就是在构件承载力不足部位的外表面粘贴钢板，以此来使得建筑结构的承载力和建筑结构整体的安全性得到提高。客观来说，粘钢加固法存在不足之处，例如，若粘钢工作完成之后出现空鼓问题，则比较难以补救，并且有可能进一步影响建筑结构的整体性。但粘钢加固技术也具有非常显著的优势，例如，操作简便、施工方便快捷、成本低廉、湿作业极少、几乎不影响建筑结构的原有外观、几乎不妨碍正常的生产生活等。实际的加固效果主要受材料质量、胶粘工艺、技术人员的技术水平、操作的规范性等的影响。随着加固技术的不断发展成熟，粘钢加固技术逐渐获得大范围的应用。应该注意的是，此方法通常适用于在湿度正常的环境中承受静力作用的受弯或受拉建筑结构的加固。

3.3 增大截面加固法

加大截面加固法是我国常见的传统加固方式之一，具体做法是在构件的外部涂抹混凝土，对构件达到包裹效果，从而使构件截面的面积得以增大，同时也使构件的配筋量增多，使构件的承载力增大。加大截面法操作技术相对简单，适应范围广泛，对于梁、板、柱、墙等混凝土结构的加固都有明显的效果。值得注意的是，在采用这种方法的同时应该处理好原截面和新包裹层的受力问题，保持新旧两个截面的紧密贴合。

4、与加固改造技术配套使用的技术

4.1混凝土表层密封技术通过混凝土表层密封技术的处理，混凝土便增加了防潮、防水和防裂等功能，此技术采用的方法通常有聚合物灌浆、柔性密封剂充填、涂膜等。

4.2植筋技术

植筋全称为化学法植筋，是建筑结构抗震加固工程上常见的一种连接技术。化学法植筋是指在混凝土、墙体岩石上钻孔，再把高强植筋胶注入其中，然后将型材或者钢筋插入，胶固化之后基材和钢筋就会粘接成为一个整体。植筋时的钢筋必须达到除锈的规范，还应除净其表面的油渍等杂物，植筋完成之后，便不能在所植钢筋上直接进行焊接操作。如今，植筋技术被越来越多的运用于建筑结构的加固改造中。

4.3混凝土表面处理技术

混凝土表面基材会由于风化腐蚀作用而导致其表面粗糙、出现大量小孔、强度降低，还可能受到杂物的污染。如果没有进行处理就涂装涂膜，就会出现一系列的问题。要想避免出现附着不好、起泡、龟裂、泛白、脱层等问题，延长涂层的使用期限，就得把基材的含水率控制在一定限度内，规范的进行表面处理。 2.4裂缝修补技术钢筋混凝土建筑结构的裂缝宽度超过一定范围时，会影响建筑物的美观，而且一些有害气体会逐渐侵入，锈蚀钢筋，严重降低了结构的使用耐力和承载力度，产生了一定的安全隐患。所以对裂缝进行修补处理，能够加固构件，确保结构的安全耐用。 4.5托换技术

使用托换技术的目的是使原有建筑物的地基承载能力得到提高，或者补救因基础出现不均匀的沉降而引起的建筑物倾斜和开裂。此项技术的优点在于施工花费的时间少、成本较低，并且几乎不会影响人们正常的生产生活，大多应用于加固改造成型的混凝土建筑结构之中。不过托换法对于技术水平的要求比较高，只有积累了大量实践经验且能够熟练操作的施工人员才能保证完成的质量和效果，同时又降低了安全事故发生的风险。

5、新型建筑结构加固改造技术

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1、SRAP加固技术

加固目的提高或恢复建筑结构的承载力和刚度，加固方式是利用AP 树脂砂浆和SR 增强材料， 用预应力的概念对桥梁实施加固的方法。为了充分发挥高强SR 加固材料的强度，SRAP 加固方法导入了预应力的概念，通过膨胀螺栓锚固于结构两端， 软钢丝的两端用螺旋扣环固定于膨胀螺栓上， 通过把丝扣反向的螺旋扣环旋紧施加预应力。SRAP 加固技术可以应用于桥梁、隧道、渡水槽、工业与民用建筑等方面的加固改造过程中。

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2、消能减震加固技术

传统的抗震方法是房屋上部结构和基础牢牢地连接在一起，地震时，地面运动能量经过基础输入到房屋结构，致使房屋结构发生振动、变形，甚至倒塌。耗能减震加固技术的主要思想是把结构物中的支撑、剪力墙等构件设计成耗能部件或在结构物的节点或连接处装设阻尼器，在风载或小震作用下，耗能杆件和阻尼器处于弹性状态，当在强烈地震作用下，耗能杆件或阻尼器率先进入非弹性状态，结构产生较大阻尼，耗散大量地震能量，使主体结构避免进入明显非弹性状态，从而保护主体结构在强震中的大幅度的损坏。

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3、碳纤维加固技术

碳纤维加固包括碳纤维布加固和碳纤维板加固两种。碳纤维与传统的加大混凝土截面或粘钢混凝土补强相比，具有节省空间，施工简便，不需要现场固定设施，施工质量易保证，基本不增加结构尺寸及自重，耐腐蚀、耐久性能好等特点。另外，采用该工法，可大大提高建筑物的使用寿命，降低加固成本。因此，碳素纤维作为划时代的补强材料，而备受青睐和关注。

结语

随着社会的进步和人民生活水平的提高，可利用资源的逐步压缩，为实现资源的合理化利用以及贯彻可持续发展战略方针，建筑结构的加固改造日趋重要。世界建筑业大致需要经历新建阶段、新建与维护并重阶段以及加固改造阶段，并且已经逐步形成了一系列相关学科。国外已就加固改造业形成了完善的机制与规范，加固业在市场上的比重越来越大。与此同时，我国的加固改造行业也逐渐地步入了正轨，根据相关部门的统计，我国现存的超过百亿平方米的建筑有将近1/3已经达到了设计使用年限，安全储备不足，在这种情况下，如果对相关的建筑予以拆除重新建设，造成的资源浪费以及相应资金的注入将是个天文数字，并且与之相伴的还有不容忽视的环境污染问题，可见既不经济也不现实。