摘要: 隨著社會的進(jìn)步，城市建設(shè)發(fā)生了突飛猛進(jìn)的變化，其中以多(高)層建筑的增多最為引人注目，為了確保城市建設(shè)的有序發(fā)展，也為了保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，各種建筑結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)就顯得尤為重要。在此，筆者僅就各種建筑結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)闡述一下自己的看法，不妥之處，請同行批評指正。

關(guān)鍵詞: 建筑;加固;技術(shù)

建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)檢測、加固是建筑工程質(zhì)量安全保障體系中的一個(gè)重要組成部分。嚴(yán)格遵循規(guī)范要求是做好建筑工程加固工作的前提。建筑結(jié)構(gòu)加固的設(shè)備在日益發(fā)展，同時(shí)，結(jié)構(gòu)的問題也經(jīng)常表現(xiàn)出個(gè)性特征，因而加固方法也必須不斷發(fā)展和創(chuàng)新。

1 混凝土結(jié)構(gòu)加固方法與技術(shù):

一般所需加固的結(jié)構(gòu)大都存在由于結(jié)構(gòu)自身的承載能力因?yàn)?zāi)害(如火災(zāi)、腐蝕、凍害)或施工質(zhì)量不到位或功能改變等因素的影響而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載能力不足的現(xiàn)象，所采用的加固方法多是從提高結(jié)構(gòu)的有效受力面積出發(fā)(如加大載面法等)減小截面的應(yīng)力，或者直接改變結(jié)構(gòu)的受力體系，改變其傳力途徑(如增加支撐法等)從而降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力，最終達(dá)到加固的目的。

混凝土結(jié)構(gòu)的加固分為直接加固與間接加固兩類，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)實(shí)際條件和使用要求選擇適宜的方法和配套的技術(shù)。

1.1直接加固的一般方法有:

a.置換混凝土加固法:該法的優(yōu)點(diǎn)是加固后不影響建筑物的凈空，但同樣存在施工的濕作業(yè)時(shí)間長的缺點(diǎn);適用于受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度偏低或有嚴(yán)重缺陷的梁、柱等混凝土承重構(gòu)件的加固。

b.粘貼鋼板加固法:該法施工快速、現(xiàn)場無濕作業(yè)或僅有抹灰等少量濕作業(yè)，對生產(chǎn)和生活影響小，且加固后對原結(jié)構(gòu)外觀和原有凈空無顯著影響，但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平;適用于承受靜力作用且處于正常濕度環(huán)境中的受彎或受拉構(gòu)件的加固。

c.粘貼纖維增強(qiáng)塑料加固法:除具有粘貼鋼板相似的優(yōu)點(diǎn)外，還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重、耐用、維護(hù)費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn)，但需要專門的防火處理，適用于各種受力性質(zhì)的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和一般構(gòu)筑物。

d.錨栓錨固法:該法適用于混凝土強(qiáng)度等級為C20~C60的混凝土承重結(jié)構(gòu)的改造、加固;不適用于已嚴(yán)重風(fēng)化的上述結(jié)構(gòu)及輕質(zhì)結(jié)構(gòu)。

1.2 間接加固的一般方法有:

a.預(yù)應(yīng)力加固法:該法能降低被加固構(gòu)件的應(yīng)力水平，不僅使加固效果好，而且還能較大幅度地提高結(jié)構(gòu)整體承載力，但加固后對原結(jié)構(gòu)外觀有一定影響;適用于大跨度或重型結(jié)構(gòu)的加固以及處于高應(yīng)力、高應(yīng)變狀態(tài)下的混凝土構(gòu)件的加固，但在無防護(hù)的情況下，不宜用于混凝土收縮徐變大的結(jié)構(gòu)。

b.增加支承加固法:該法簡單可靠，但易損害建筑物的原貌和使用功能，并可能減小使用空間;適用于具體條件許可的混凝土結(jié)構(gòu)加固。

1.3與混凝土結(jié)構(gòu)加固改造配套使用的技術(shù)一般有:

a.植筋技術(shù):該技術(shù)系一項(xiàng)對混凝土結(jié)構(gòu)較簡捷、有效的連接與錨固技術(shù);可植入普通鋼筋，也可植入螺栓式錨筋;已廣泛應(yīng)用于已有建筑物的加固改造工程，如:施工中漏埋鋼筋或鋼筋偏離設(shè)計(jì)位置的補(bǔ)救，構(gòu)件加大截面加固的補(bǔ)筋，上部結(jié)構(gòu)擴(kuò)跨、頂升對梁、柱的接長，房屋加層接柱和高層建筑增設(shè)剪力墻的植筋等。

b.托換技術(shù):系托梁(或桁架，以下同)拆柱(或墻，以下同)、托梁接柱和托梁換柱等技術(shù)的概稱;屬于一種綜合性技術(shù)，由相關(guān)結(jié)構(gòu)加固、上部結(jié)構(gòu)頂升與復(fù)位以及廢棄構(gòu)件拆除等技術(shù)組成;適用于已有建筑物的加固改造;與傳統(tǒng)做法相比，具有施工時(shí)間短、費(fèi)用低、對生活和生產(chǎn)影響小等優(yōu)點(diǎn)，但對技術(shù)要求較高，需由熟練工人來完成，才能確保安全。

c.裂縫修補(bǔ)技術(shù):根據(jù)混凝土裂縫的起因、性狀和大小，采用不同封護(hù)方法進(jìn)行修補(bǔ)，使結(jié)構(gòu)因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復(fù)的一種專門技術(shù);適用于已有建筑物中各類裂縫的處理，但對受力性裂縫，除修補(bǔ)外，尚應(yīng)采用相應(yīng)的加固措施。

d.混凝土表面處理技術(shù):系指采用化學(xué)方法、機(jī)械方法、噴砂方法、真空吸塵方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油跡、殘?jiān)约捌渌街锏膶ｉT技術(shù)。

2 砌體結(jié)構(gòu)加固方法:

砌體結(jié)構(gòu)的加固分為直接加固與間接加固兩類，設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)實(shí)際條件和使用要求選擇適宜的方法。

2.1適用于砌體結(jié)構(gòu)的直接加固方法一般為:

a.鋼筋混凝土外加層加固法:其優(yōu)點(diǎn)是施工工藝簡單、適應(yīng)性強(qiáng)，砌體加固后承載力有較大提高，并具有成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn);適用于柱、帶壁墻的加固;其缺點(diǎn)是現(xiàn)場施工的濕作業(yè)時(shí)間長，對生產(chǎn)和生活有一定的影響，且加固后的建筑物凈空有一定的減小。

b.鋼筋水泥砂漿外加層加固法:該法優(yōu)點(diǎn)與鋼筋混凝土外加層加固法相近，但提高承載力不如前者;適用于砌體墻的加固，有時(shí)也用于鋼筋混凝土外加層加固帶壁柱墻時(shí)兩側(cè)穿墻箍筋的封閉。

c.增設(shè)扶壁柱加固法:該法優(yōu)點(diǎn)亦與鋼筋混凝土外加層加固法相近，但承載力提高有限，且較難滿足抗震要求，一般僅在非地震區(qū)應(yīng)用。

2.2適用于砌體結(jié)構(gòu)的間接加固方法一般為:

a.預(yù)應(yīng)力撐桿加固法:該法能較大幅度地提高砌體柱的承載能力，且加固效果可靠;適用于加固處理高應(yīng)力、高應(yīng)變狀態(tài)的砌體結(jié)構(gòu)的加固;其缺點(diǎn)是不能用于溫度在60℃以上的環(huán)境中。

2.3砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)造性加固

a.增設(shè)梁墊加固:當(dāng)大梁下磚砌體被局部壓碎或大梁下墻體出現(xiàn)局部豎直裂縫時(shí)，應(yīng)增設(shè)梁墊進(jìn)行加固。

b.增設(shè)圈梁加固:當(dāng)圈梁設(shè)置不符合現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范要求，或縱橫墻交接處咬搓有明顯缺陷，或房屋的整體性較差時(shí)，應(yīng)增設(shè)圈梁進(jìn)行加固。

3 鋼結(jié)構(gòu)加固方法

鋼結(jié)構(gòu)加固的主要方法有:減輕荷載、改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形、加大原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面和連接強(qiáng)度、阻止裂紋擴(kuò)展等。

3.1改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形

改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形的加固方法是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節(jié)點(diǎn)性質(zhì)和邊界條件，增設(shè)附加桿件和支撐、施加預(yù)應(yīng)力、考慮空間協(xié)同工作等措施對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法;

改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形的一般加固方法:

(1)對受彎桿件可采用下列改變其截面內(nèi)力的方法進(jìn)行加固:改變荷載的分布;改變端部支承情況;增加中間支座或?qū)⒑喼ЫY(jié)構(gòu)端部連接成為連續(xù)結(jié)構(gòu);調(diào)整連續(xù)結(jié)構(gòu)的支座位置;將結(jié)構(gòu)變?yōu)閾螚U式結(jié)構(gòu);施加預(yù)應(yīng)力。

(2)對結(jié)構(gòu)可采用下列增加結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的剛度的方法進(jìn)行加固:增設(shè)支撐或輔助桿件使結(jié)構(gòu)的長細(xì)比減少以提高其穩(wěn)定性;在排架結(jié)構(gòu)中重點(diǎn)加強(qiáng)某一列柱的剛度，使之承受大部分水平力，以減輕其它柱列負(fù)荷;加設(shè)支撐增加結(jié)構(gòu)剛度，或者調(diào)整結(jié)構(gòu)的自振頻率等以提高結(jié)構(gòu)承載力和改善結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性;增加支撐形成空間結(jié)構(gòu)并按空間結(jié)構(gòu)驗(yàn)算;在塔架等結(jié)構(gòu)中設(shè)置拉桿或適度張緊的拉索以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛度。

3.2加大構(gòu)件截面的加固

采用加大截面加固鋼構(gòu)件時(shí)，所選截面形式應(yīng)有利于加固技術(shù)要求并考慮已有缺陷和損傷的狀況。

3.3連接的加固與加固件的連接

鋼結(jié)構(gòu)連接方法，即焊縫、鉚釘、普通螺栓和高強(qiáng)度螺栓連接方法的選擇，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)需要加固的原因、目的、受力狀況、構(gòu)造及施工條件，并考慮結(jié)構(gòu)原有的連接方法確定。

鋼結(jié)構(gòu)加固一般宜采用焊縫連接、摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接，有依據(jù)時(shí)亦可采用焊縫和摩擦型高強(qiáng)度螺栓的混合連接。當(dāng)采用焊縫連接時(shí)，應(yīng)采用經(jīng)評定認(rèn)可的焊接工藝及連接材料。

4 結(jié)論

目前，我國建筑已開始從大規(guī)模新建時(shí)期邁向了新建與維修并重時(shí)期。很多重要的建筑物由于建造地段和文化因素，不能夠輕易拆除，致使國內(nèi)加固和改造行業(yè)的需求迅速增長。加固改造工程由于結(jié)構(gòu)受力的特點(diǎn)，其設(shè)計(jì)和分析具有較大的技術(shù)難度，這就需要建筑工作者根據(jù)工程實(shí)際情況，采取切實(shí)有效的措施，以達(dá)到加固建筑，延長使用壽命的目的。

參考文獻(xiàn):

[1]鄧學(xué)鈞.現(xiàn)有建筑抗震鑒定與加固規(guī)程.1999.

[2]陳榮生.混凝土加固技術(shù).2000.

[3]韋春華.砌體加固分析[M].北京:科技出版社，1999.