浅谈建筑物加固改造技术及其应用

姜腾 朱婷婷

杭州鼎磊建筑加固工程有限公司 浙江省杭州市 310016

摘要：在现代建筑结构设计和施工中，建筑结构的安全、可靠是建筑工程的头等大事。然而，建筑物在建设和使用过程中，受各种自然、人为等因素的制约，不可避免地出现一些裂损现象，这不仅影响了建筑物的使用年限，而且影响了人们的正常生产和生活，因此，做好建筑物的加固与改造是十分必要的。本文简要分析和介绍了目前建筑物几种常用的加固方法，并介绍了在建筑结构加固工作中一些新技术的应用。

关键词：建筑物；加固；技术；应用

我国建筑工程行业在巨大的市场资源下也呈现不断发展和扩大的态势，建筑项目在数量和种类上也越来越多样化，其结构形式更是不断创新和发展。对于已经建成竣工的建筑，会因为各种原因，包括相应的自然环境因素、人为的问题或者建筑本身的结构问题等等，要对建筑物进行重新的加固改造，以提升建筑物的安全系数以及其在投入使用后的性能的保证。

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，建筑结果加固改造技术也是逐渐加快，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，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分析建筑结构加固改造
　　2.1建筑结构加固原因分析
　　建筑结构需要进行加固，主要是有一些方面引起。我国建筑物的钢筋混凝土结构或是砌体结构通常是依照极限状态法来进行设计，需要满足耐久性、物理刚性能等特点，但是在实际建筑过程中，由于设计要求或是施工等原因，造成建筑物满足不了要求，在承载力以及刚性上难于满足需要，比较严重的甚至存在安全隐患[1]。建筑物在使用过程中，由于人为的一些改造使建筑物的结果性能发生改变，进而影响负载能力，这也需要进行加固，一些自然灾害如水灾以及战争等通常也会对建筑造成比较大的危害。目前我国在对现有的工业民用建筑等进行加固，是我国的建筑物更加具有坚固性，对建筑物进行加固不仅仅是提高了建筑物的性能，也能是一些建筑物废物利用，缓解目前用地紧张问题，也为加固技术的应用提供了应用空间。
　　2.2建筑物加固原理分析
　　在建筑物遭到破坏时，根据建筑结构的受力原理，建筑物将会受到很多复杂的应力，如拉力、弯力等，尤其是存在很强的剪切力的情况下，将会严重影响建筑物的使用。在对建筑物进行加固时，最关键的部分便是有效的传递和继承这些力，保证建筑物不再发生变形，结合面需要传递的压力主要是拉力和剪力，按照公式t≤fv+0.56ρsvfy，式中t是指应设计的剪应力大小，fv是指设计抗剪强度值，ρsv是指建筑物摩擦率，fy是指抗摩擦设计值。该公式是建筑物所需要的必要条件，但是在进行具体的加固时，还需要考虑截面组合系数等。

2.3建筑物加固与改造的施工技术

对建筑物进行加固，第一，确定方案；第二，拆除施工；第三，加固、改造施工；第四，修复和装饰施工。目前，施工中经常使用的加固、改造方法有：钻孔锚筋工法，粘钢加固施工法，干法喷射混凝土施工工法，混凝土裂缝自动压力灌浆技术施工法，高强化学螺栓施工法，碳纤维布加固施工法，应用CGM 灌浆料加固梁、板、柱施工法等。
（1）基础结构加固。基础结构加固主要是对地基承载力的建筑物进行加固，其主要方法有抬墙梁法、墩式加固法、基础加宽法[2]。抬墙梁法是采用预制的钢筋混凝土梁或钢梁穿过原建筑的基础梁下，置于原基础两侧的桩或墩基础上，支承新增结构荷载；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，承受增层结构荷载；基础加宽法是当原建筑基础底面积不足时，对柱基可沿基础四边加宽，对条形基础一侧加宽或两侧加宽。
　　（2）混凝土结构加固。混凝土结构作为一种主要的建筑结构形式，越来越广泛地应用于各种建筑物中，对其改造与加固也是必然的。混凝土结构加固的方法有多种，有包括加大截面加固法、粘钢加固法、置换加固法、植筋技术法、外包型钢加固法等的直接加固方法，也有包括预应力加固法、增加支撑加固法、裂缝修补技术等的间接加固方法，更有包括聚合物浸渍混凝土、玻璃钢加固法、碳纤维加固法等的新型加固方法，具体选用何种方式、方法，应根据工程的实际情况予以具体分析[3]。

　　（3）钢结构加固。钢结构加固的主要方法有增设支点加固法、改变钢结构计算图形的加固法、粘结外包型钢加固法、粘贴纤维增强塑料加固法等。其中，增设支点加固法是通过增设支承点来减小结构计算跨度，改变结构内力分布并提高其承载能力的加固方法；改变钢结构计算图形的加固法是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件，增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法；外包钢加固是把型钢或钢板包在被加固构件的外边进行加固。

（4）碳纤维布加固技术。碳纤维布由于其强度高、弹性模量大，用于横向包裹钢筋混凝土柱时，可以有效地提高柱的承载力和延性性能。使用碳纤维布对钢筋混凝土结构进行加固处理的作用机理有两个方面：首先，碳纤维布横向包裹，作用机理受剪箍筋类似，与箍筋共同发挥对剪切作用力的承受价值，以此种方式来实现对抗剪承载力的合理提升。受这一因素的影响，还在改善构件变形性能方面有确切的价值；其次，横向包裹碳纤维还会对其浅部的混凝土起到有效的约束作用，提高了混凝土的抗压强度。当受压混凝土达到相当高应力值时，其横向膨胀变形急剧增大，碳纤维环向应变显著增大，环向约束力随之增大，同时实现对极限压应变作用力的提升，使纵向钢筋塑性变形性能得到有效的提升，最终达到结构加固的功效。
　 结束语
　　建筑物结构加固与改造工程是人类历史发展的客观需要，它符合科学发展观所倡导的可持续发展战略。随着新材料、新成果、新技术在加固领域的应用，加固的方法和手段也越来越多样化，但这些加固技术都有各自的优缺点，其还有待在实践中进一步探索、研究、完善。

参考文献

[1]段立涛. 浅谈建筑物结构加固改造技术[J]. 建筑工程技术与设计,2016（12）:415.

[2]王玉平. 隔震技术在建筑物加固改造中的应用研究[D]. 江苏:南京工业大学,2006.

[3]张冬梅. 建筑物加固改造技术应用分析[J]. 硅谷,2010（12）:147.