郝云霞

秦皇島莊典裝飾工程有限公司

談工程結構加固技術

郝云霞

秦皇島莊典裝飾工程有限公司

通過對我國目前大量老舊工程需要加固改造的概述，分析了工程結構加固的原因及國內加固改造行業(yè)的現(xiàn)狀。

工程加固； 結構缺陷和損傷； 使用要求；制定標準

在過去的50多年里，我國的土木工程建設如火如荼，并且發(fā)展很快，尤其是近幾年，發(fā)展極為迅猛，整個中國幾乎成了一個大的建筑工地，各種新上馬的建筑工程隨處可見。

伴隨著我們新的建筑物不斷興起的同時，以前老舊建筑物的保養(yǎng)維護等問題就成為了一個新的課題，各種建筑上的“病癥”就日益凸顯出來，比如設計或施工的缺陷、使用時的破壞、自然災害、老化等等不良因素都在影響著建筑的使用功能和安全，所以建筑物的修復加固問題已迫在眉睫。

在基礎建設的不斷發(fā)展的今天，越來越多的構筑物、建筑物已進入或即將進入老齡化階段，加固修復在土木建設中所占的分量也越來越重，人們預測，假如沒有土木建筑本質的技術革新，這些問題得不到充分的重視，若干年后巨大的基礎設施的管理和維修費用，國家將負擔不起。根據(jù)相關部門的調查，預計在今后的十年中我國的建筑業(yè)重點將逐步轉向老舊建筑物的加固、翻新、修復。

在建設中，我們應該選擇更合理、更合適的修復及加固方法，并且不得不考慮是施工否順暢、是否經(jīng)濟等問題。現(xiàn)代科學技術發(fā)展得這么快新型的建筑材料層出不窮，有更大發(fā)展空間的混凝土結構加固技術會慢慢的占領老舊建筑物加固的陣地。根據(jù)現(xiàn)在的技術水平應用較多的加固方法有：置換混凝土加固法、增大截面加固法、外加預應力加固法、粘貼碳纖維片材加固法、錨栓技術、外粘型鋼加固法、增設支點加固法、加大基礎底面積及加深基礎加固法、植筋技術、裂縫修補技術、磚混結構鋼筋網(wǎng)片墻加固、粘貼鋼板加固法、砌抗震墻、基礎補強注漿加固法、外設扶壁柱及圈梁抗震加固、鋼結構加固及木結構加固等。

在役建筑物需要進行結構加固、改造的原因是多方面的，主要原因是結構的缺陷和損傷以及使用要求的改變，歸納起來主要有以下幾個方面。

1 自然災害的侵襲

自然災害是結構后天損傷的一個主要原因：地震、火災、水災、風災、爆炸、冰災等災害都會遺留下來大量遭受破壞或損壞的建筑物，需要通過技術手段對其進行修復和加固。

2 結構老化

2.1 結構服役期間，我國在20世紀50年代前建造的建筑物，有相當一部分超過預定的設計基準期。

2.2 使用環(huán)境引起的結構缺陷和損傷

機構在長期的使用過程中，在外部環(huán)境及使用環(huán)境的作用下，外部介質時刻都在侵蝕結構材料，使其組成材料劣化，工程結構的功能將逐漸衰退，甚至完全喪失。按照劣化作用的性質一般可以分為以下三類：

2.2.1 化學作用：沿海城市的含鹽量大；化學工廠排放的不達標的含有化學物質的污水；各個工廠排放的各種有毒氣體等侵入結構內部，產(chǎn)生化學反應，改變了材料原來的組織成分。

2.2.2 物理作用：高溫、高濕、碰撞、溫濕變化、凍融、霜凍及震動現(xiàn)象、流水沖刷及粉塵、等等因素造成組成建筑物的材料變得易損。

2.2.3 生物作用：如水生物、蠕蟲、水藻、一些微生物、多細胞作物真菌等對工程建筑材料的破壞。

3 施工缺陷

工程建設中所出現(xiàn)的質量事故同樣需要通過技術手段進行處理。造成施工缺陷的因素很多，比如監(jiān)察部門的失職和不作為、購置的建筑材料質量不達標、使用的建筑設備落后老舊、建筑施工的各個部門職能安排不合理、建筑工人的技術不過關等等因素都將導致建筑物的質量達不到設計要求。

4 規(guī)范標準的提高

隨著以后設計規(guī)范的修訂，設計標準的提高，按照現(xiàn)行規(guī)范標準設計的結構將不能滿足今后設計標準的要求，以前設計的結構同樣也不能滿足現(xiàn)行設計標準的要求。從保障人民生命財產(chǎn)安全的角度出發(fā)，相當數(shù)量的建筑結構需要加固。

5 使用不合理

對工程結構的損害也表現(xiàn)在對其使用的不合理上。針對現(xiàn)在正在使用的建筑物的結構來說，使用不合理造成建筑物損傷的原因是多方面的。例如：廠房改建成學校的校舍、廠房改成民居、平房上加蓋二層；裝修時為了好看拆除個別承重柱（墻）；為了達到某種個人的喜好效果沒有經(jīng)過重新設計對建筑物進行二次擴建等等。

6 使用功能變化

雖然建筑設計人員在進行建筑設計時會在一定程度上考慮建筑使用功能的適應性變化，但是，一定數(shù)量的建筑物會出現(xiàn)功能滯后，其解決途徑之一就是對老舊建筑物進行技術改造。

隨著社會的發(fā)展業(yè)主將根據(jù)自己產(chǎn)業(yè)發(fā)展或生活的需要，不斷調整建筑物使用功能。同時，人們對居住、工作、休閑娛樂等環(huán)境的要求不斷地有著更高層次的追求，對建筑物的舒適程度、美觀程度、經(jīng)濟適用程度等的要求也越來越高，這樣一來一大批老舊的建筑以滿足不了人們新的要求。在其他的建筑中，比如工業(yè)建筑也存在著老舊建筑不能滿足新要求的現(xiàn)象。這些使用功能和要求的改變，都將導致原有結構可靠性的改變，有時必須經(jīng)過加固后才能保證功能改變的順利進行。

目前，我國建筑業(yè)已步入第二發(fā)展階段的門檻。最近幾年來對已有建筑進行改造、維修、加固以逐漸成為了熱點。但對已有建筑物現(xiàn)代加固改造技術的研究還處于起步階段，雖然發(fā)展迅速，并已取得了一些研究成果，但總體水平較低，建筑加固改造市場秩序還比較亂，缺少統(tǒng)一的行為準則來規(guī)范人們的業(yè)務活動。由于對個別構建的加固會改變整體結構的剛度及剛度分布，從而導致地震作用的變化。甚至，違背了結構設計的基本概念設計。此外還有加固后構建的承載能力的保障，防火能力卻達標等問題，如粘貼鋼板、纖維增強復合材料加固中的有機膠的耐火性能較低。以上所提的這些問題還需要從總體上把握，靠加固理論來解決。

由于新增的建筑加固企業(yè)如雨后春筍般迅速增加，為了規(guī)范行業(yè)行為，統(tǒng)一有關技術標準，提高行業(yè)的總體水平，建設部專門成立了與之匹配的專業(yè)性的委員會，以編或正在編制的各種標準達20多種。委員會還制定了相應的體系和規(guī)范，其中包括了很多專業(yè)性較強的各種方法、材料檢驗、規(guī)范、標準等等并舉辦多次學術活動，進行技術研討和交流活動，所有這些都有力地推動了我國建筑物加固再造行業(yè)技術的發(fā)展。同時在我國科學技術日新月異的今天相信老舊建筑物加固改造行業(yè)也會有一個更加美好和輝煌的前景。

[1] 建筑物抗震加固技術規(guī)程JGJ116-2009

[2] 混凝土結構構造手冊

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.10.040