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摘 要本文就建筑结构的加固方法与施工技术进行了讨论。
关键词建筑结构；加固；施工
中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)042-0134-01
建筑物中裂缝的存在预示着结构承载力可能不足，过大的裂缝会促使钢筋生锈而降低结构耐久性，更会造成房屋渗漏而影响建筑物美观。上世纪六七十年代建成的教学楼和住宅楼工程，随着时间的推移，有些工程设施老化失修，有些工程设施因为受当时客观条件的限制，存在着设计考虑不周、规范标准低的缺陷。如何对这些建筑物进行除险加固，采用什么样的形式进行加固，使之既能达到现行规范要求，又能保证质量并节省投资，本文就此问题做如下分析。
1建筑结构加固的原则
建筑结构的加固与改造应遵循先鉴定后加固的原则，加固方案应合理可靠、方便施工、经济实惠，尽量减少对原有建筑的损坏。
2结构加固的方法与施工
1）基础加固施工。地基承载力不足或原建筑物己发生裂缝破损，除了要对地基进行处理外，尚应根据原基础的状态、荷载大小、要求提供承载力的大小，通过方案比较，选择施工方便、经济合理、效果可靠的基础加固方法。以下为几种常见加固方法：①抬墙梁法:采用钢梁或预制的钢筋混凝土梁穿过原建筑的基础梁下，置于原基础两侧的墩或桩基础上，使其支承新增结构荷载。抬墙梁的平面位置应尽量避开一层门窗洞口，实在不能避开时，应对抬墙梁上的门窗洞口采取加强措施，并应验算梁支承处砖墙的局部承压强度。②墩式加固法:是直接在基础下分段挖空至持力层浇筑墩式混凝土基础，最后使分段基础联成一整体，共同承受增层结构荷载。③当原建筑基础底面积不足时，可采用基础加宽法。对柱基可沿基础四边加宽， 对条形基础可采用一侧加宽或两侧加宽，加宽时可每隔1000-1500mm设置一根钢筋混凝土减荷梁。
2）框架梁柱的加固施工。①加大截面法。必须保证新旧混凝土（或砌体）具有较高的结合强度。为达此目的，应遵循的要点是:原结构结合面基层应坚实，表面应清洁、粗糙，新浇混凝土收缩应小，粘结性能应好，应尽量采用喷射法施工。②增设支点加固施工。增设支点加固法，工艺上应保证支承点的紧密结合和支承结构的有效传力。支承节点若采用型钢套箍干式连接， 梁柱接触面与型钢套箍间应用干捻砂浆填塞紧密。若采用湿式连接，节点被连接部位的柱或梁，其周围保护层应全部凿掉，露出箍筋，表面凿毛，清除浮渣，洒水湿润，然后浇注微膨胀混凝土。为了增强粘结力，浇注前最好先于结合面涂刷一层混凝土截面剂。若采用预应力增设支点加固时，支点预应力原则上应采用测力计控制。若采用打入钢楔以变形控制方法，则应进行计算分析，最好辅以必要的试验，在确知支承力与变形的关系后，才能应用。对于楔块楔顶预加力时，楔顶完毕，应将所有楔块与锚板焊接，再用环氧砂浆封闭。③有粘结外包型钢加固法。外包钢加固是把钢板或型钢包在被加固构件的外边，外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法，即采用环氧树脂化灌浆等方法把型钢与被加固构件粘结成一个整体，加固后的构件，因为受拉和受压钢截面面积大幅度提高，所以正截面承载力和截面刚度也大幅度提高。④粘贴纤维增强塑料加固法。这种方法除了具有粘结外包型钢加固法相似的优点外，还具有耐潮湿、耐腐浊、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点，但需要专门的防火处理，适用于一般构筑物和各种受力性质的混凝土结构构件。需要注意的是，加固工程完成后，应用小锤轻轻敲击粘贴钢板，从响声判断粘接效果或用超声波法探测粘贴密度。如非锚固区粘贴面积少于70%，锚固区粘贴面积少于90%，则此粘贴无效，应剥下重新粘贴。对于重大工程，为真实检验加固效果，还需进行抽样荷载试验，一般只作标准使用荷载试验，即将卸去的荷载重新全部加上，其结构的变形和裂缝开展应满足设计的使用要求。
3）剪力墙的加固施工。因原框架结构较弱，施工过程中对构件有削弱，因此剪力墙施工前对有削弱梁的梁下需进行增加支撑。支撑可采用直径50钢管约1.5米一根垂直支撑，支撑力传至基础梁顶。支撑位置尽量设在门窗洞口处，剪力墙达到强度才能拆除。按设计要求，剪力墙端柱均为外包钢加固，因此应先将柱外包钢施工完成后再施工剪力墙。轴柱进行外包钢后再加大断面，加大断面部分与剪力墙一起浇注。基槽开挖后，原有地梁表面应处理干净，凿毛，支模，浇捣毛石硅，基础加固后才可施工剪力墙。外墙剪力墙在边梁外侧，需先将剪力墙拉接筋锚固生根于框架梁内，纵向钢筋贴着梁边伸入上层，楼板需钻孔穿钢筋。若穿入为空心板的端部位置，需先凿开空心板顶面，将原堵头剔除，再用干硬性硅堵头。水平筋的位置要尽量避开加固柱的缀板，锚固于柱内。外墙剪力墙靠内侧钢筋穿楼板伸入上层，外侧钢筋需锚入梁内，或穿透梁伸入上层。施工前应与建筑设备、电气等各专业配合，铺设各类管线和套管。中间框架梁下剪力墙采用浇灌硅，梁侧采用喷射硅施工方法。
4）现浇板加固。板底粘钢板按粘贴加固工艺施工，板面上可卸荷应尽量搬走，可不做支撑卸荷。因为结合面混凝土抗剪强度很低，胶的弹性模量及线膨胀系数与硅均不同。加固结构受力时，结合面会出现压、拉、弯、剪等复杂应力，特别是剪应力，硅结合面往往会破坏，所以需要配置一定数量的贯通结合面的剪力销。冬季施工时采用DJR系列中的低温结构胶，钢板刷防锈漆两道及防火涂料。
5）混凝土结构加固。①加大截面加固法。该方法施工工艺简单、适应性强，并具有成熟的设计和施工经验，适用于一般构造物和梁、柱、板、墙的混凝土的加固，但由于现场施工的湿作业时间长，因此对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减小。②置换混凝土加固法。该法的优点与加大截面法相近，且加固后不影响建筑物的净空，但同样存在施工的湿作业时间长的缺点；适用于有严重缺陷的梁、柱或受压区混凝土强度偏低等混凝土承重构件的加固。③植筋技术法。这是一项对混凝土结构有效、较简捷的连接与锚固技术，可植入普通钢筋，也可植入螺栓式锚筋，已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。④预应力加固法。该法能降低被加固构件的应力水平，不仅能使加固效果好，而且还能较大幅度地提高结构整体承载力，但加固后对原结构外观有一定影响，适用于重型结构或大跨度的加固以及处于高应变、高应力状态下的混凝土构件的加固，但在无防护的情况下，不宜用于混凝土收缩与变大的结构。⑤裂缝修补技术。根据混凝土裂缝的起因、大小和性状，采用不同封护方法进行修补，使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的一种专门技术，适用于已有建筑物中各类裂缝的处理，但对受力性裂缝，除修补外，还要采取相应的加固措施。
3结束语
我国建筑市场巨大，当前土建结构的加固与改造是我们面临的一项重大的任务。建筑结构加固已逐渐成为建筑工程中的一个新兴的行业，随着建筑业的蓬勃发展，建筑物的加固、维修与改造的应用领域和范围也将越来越广，各种新的加固技术必将不断地涌现，结构的加固技术也必将取得更长足的发展。
参考文献
[1]张哲.浅析建筑结构的加固技术,2009.
[2]秦晓芳,赵艳敏.建筑结构加固技术及发展,2007.
[3]范晓君,陈玉元.混凝土结构加固设计方法,2007.
关键词建筑结构；加固；施工
中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)042-0134-01
建筑物中裂缝的存在预示着结构承载力可能不足，过大的裂缝会促使钢筋生锈而降低结构耐久性，更会造成房屋渗漏而影响建筑物美观。上世纪六七十年代建成的教学楼和住宅楼工程，随着时间的推移，有些工程设施老化失修，有些工程设施因为受当时客观条件的限制，存在着设计考虑不周、规范标准低的缺陷。如何对这些建筑物进行除险加固，采用什么样的形式进行加固，使之既能达到现行规范要求，又能保证质量并节省投资，本文就此问题做如下分析。
1建筑结构加固的原则
建筑结构的加固与改造应遵循先鉴定后加固的原则，加固方案应合理可靠、方便施工、经济实惠，尽量减少对原有建筑的损坏。
2结构加固的方法与施工
1）基础加固施工。地基承载力不足或原建筑物己发生裂缝破损，除了要对地基进行处理外，尚应根据原基础的状态、荷载大小、要求提供承载力的大小，通过方案比较，选择施工方便、经济合理、效果可靠的基础加固方法。以下为几种常见加固方法：①抬墙梁法:采用钢梁或预制的钢筋混凝土梁穿过原建筑的基础梁下，置于原基础两侧的墩或桩基础上，使其支承新增结构荷载。抬墙梁的平面位置应尽量避开一层门窗洞口，实在不能避开时，应对抬墙梁上的门窗洞口采取加强措施，并应验算梁支承处砖墙的局部承压强度。②墩式加固法:是直接在基础下分段挖空至持力层浇筑墩式混凝土基础，最后使分段基础联成一整体，共同承受增层结构荷载。③当原建筑基础底面积不足时，可采用基础加宽法。对柱基可沿基础四边加宽， 对条形基础可采用一侧加宽或两侧加宽，加宽时可每隔1000-1500mm设置一根钢筋混凝土减荷梁。
2）框架梁柱的加固施工。①加大截面法。必须保证新旧混凝土（或砌体）具有较高的结合强度。为达此目的，应遵循的要点是:原结构结合面基层应坚实，表面应清洁、粗糙，新浇混凝土收缩应小，粘结性能应好，应尽量采用喷射法施工。②增设支点加固施工。增设支点加固法，工艺上应保证支承点的紧密结合和支承结构的有效传力。支承节点若采用型钢套箍干式连接， 梁柱接触面与型钢套箍间应用干捻砂浆填塞紧密。若采用湿式连接，节点被连接部位的柱或梁，其周围保护层应全部凿掉，露出箍筋，表面凿毛，清除浮渣，洒水湿润，然后浇注微膨胀混凝土。为了增强粘结力，浇注前最好先于结合面涂刷一层混凝土截面剂。若采用预应力增设支点加固时，支点预应力原则上应采用测力计控制。若采用打入钢楔以变形控制方法，则应进行计算分析，最好辅以必要的试验，在确知支承力与变形的关系后，才能应用。对于楔块楔顶预加力时，楔顶完毕，应将所有楔块与锚板焊接，再用环氧砂浆封闭。③有粘结外包型钢加固法。外包钢加固是把钢板或型钢包在被加固构件的外边，外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法，即采用环氧树脂化灌浆等方法把型钢与被加固构件粘结成一个整体，加固后的构件，因为受拉和受压钢截面面积大幅度提高，所以正截面承载力和截面刚度也大幅度提高。④粘贴纤维增强塑料加固法。这种方法除了具有粘结外包型钢加固法相似的优点外，还具有耐潮湿、耐腐浊、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点，但需要专门的防火处理，适用于一般构筑物和各种受力性质的混凝土结构构件。需要注意的是，加固工程完成后，应用小锤轻轻敲击粘贴钢板，从响声判断粘接效果或用超声波法探测粘贴密度。如非锚固区粘贴面积少于70%，锚固区粘贴面积少于90%，则此粘贴无效，应剥下重新粘贴。对于重大工程，为真实检验加固效果，还需进行抽样荷载试验，一般只作标准使用荷载试验，即将卸去的荷载重新全部加上，其结构的变形和裂缝开展应满足设计的使用要求。
3）剪力墙的加固施工。因原框架结构较弱，施工过程中对构件有削弱，因此剪力墙施工前对有削弱梁的梁下需进行增加支撑。支撑可采用直径50钢管约1.5米一根垂直支撑，支撑力传至基础梁顶。支撑位置尽量设在门窗洞口处，剪力墙达到强度才能拆除。按设计要求，剪力墙端柱均为外包钢加固，因此应先将柱外包钢施工完成后再施工剪力墙。轴柱进行外包钢后再加大断面，加大断面部分与剪力墙一起浇注。基槽开挖后，原有地梁表面应处理干净，凿毛，支模，浇捣毛石硅，基础加固后才可施工剪力墙。外墙剪力墙在边梁外侧，需先将剪力墙拉接筋锚固生根于框架梁内，纵向钢筋贴着梁边伸入上层，楼板需钻孔穿钢筋。若穿入为空心板的端部位置，需先凿开空心板顶面，将原堵头剔除，再用干硬性硅堵头。水平筋的位置要尽量避开加固柱的缀板，锚固于柱内。外墙剪力墙靠内侧钢筋穿楼板伸入上层，外侧钢筋需锚入梁内，或穿透梁伸入上层。施工前应与建筑设备、电气等各专业配合，铺设各类管线和套管。中间框架梁下剪力墙采用浇灌硅，梁侧采用喷射硅施工方法。
4）现浇板加固。板底粘钢板按粘贴加固工艺施工，板面上可卸荷应尽量搬走，可不做支撑卸荷。因为结合面混凝土抗剪强度很低，胶的弹性模量及线膨胀系数与硅均不同。加固结构受力时，结合面会出现压、拉、弯、剪等复杂应力，特别是剪应力，硅结合面往往会破坏，所以需要配置一定数量的贯通结合面的剪力销。冬季施工时采用DJR系列中的低温结构胶，钢板刷防锈漆两道及防火涂料。
5）混凝土结构加固。①加大截面加固法。该方法施工工艺简单、适应性强，并具有成熟的设计和施工经验，适用于一般构造物和梁、柱、板、墙的混凝土的加固，但由于现场施工的湿作业时间长，因此对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减小。②置换混凝土加固法。该法的优点与加大截面法相近，且加固后不影响建筑物的净空，但同样存在施工的湿作业时间长的缺点；适用于有严重缺陷的梁、柱或受压区混凝土强度偏低等混凝土承重构件的加固。③植筋技术法。这是一项对混凝土结构有效、较简捷的连接与锚固技术，可植入普通钢筋，也可植入螺栓式锚筋，已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。④预应力加固法。该法能降低被加固构件的应力水平，不仅能使加固效果好，而且还能较大幅度地提高结构整体承载力，但加固后对原结构外观有一定影响，适用于重型结构或大跨度的加固以及处于高应变、高应力状态下的混凝土构件的加固，但在无防护的情况下，不宜用于混凝土收缩与变大的结构。⑤裂缝修补技术。根据混凝土裂缝的起因、大小和性状，采用不同封护方法进行修补，使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的一种专门技术，适用于已有建筑物中各类裂缝的处理，但对受力性裂缝，除修补外，还要采取相应的加固措施。
3结束语
我国建筑市场巨大，当前土建结构的加固与改造是我们面临的一项重大的任务。建筑结构加固已逐渐成为建筑工程中的一个新兴的行业，随着建筑业的蓬勃发展，建筑物的加固、维修与改造的应用领域和范围也将越来越广，各种新的加固技术必将不断地涌现，结构的加固技术也必将取得更长足的发展。
参考文献
[1]张哲.浅析建筑结构的加固技术,2009.
[2]秦晓芳,赵艳敏.建筑结构加固技术及发展,2007.
[3]范晓君,陈玉元.混凝土结构加固设计方法,2007.