李建軍

（天津大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院，天津 300073）

當(dāng)前我國(guó)很多地區(qū)都存在數(shù)量龐大的抗震設(shè)防不達(dá)標(biāo)的老舊建筑工程，這些建筑會(huì)隨著城鎮(zhèn)化的改造和發(fā)展而逐步拆遷，還有些是進(jìn)行必要的加固和改造施工，但是加固施工的成本通常比較高，與新建的結(jié)構(gòu)存在明顯的差異。對(duì)于當(dāng)前的建筑進(jìn)行加固改造，就需要采取合理有效的措施來處理新老結(jié)構(gòu)和部件的連接不穩(wěn)定問題，這樣在具體的實(shí)施階段必然會(huì)給結(jié)構(gòu)部件造成比較大的損害。從實(shí)際情況來看，只要是進(jìn)行了加固改造的建筑，就會(huì)存在比較嚴(yán)重的質(zhì)量隱患。如果不能采取科學(xué)合理的處理措施，會(huì)造成比較嚴(yán)重的安全事故，威脅人們的生命安全。鑒于我國(guó)城市發(fā)展實(shí)際情況，對(duì)既有建筑進(jìn)行抗震加固和節(jié)能改造是非常重要的工作，必須選擇更加有效的加固與節(jié)能改造的一體化處理措施，進(jìn)而促進(jìn)既有改造效果的提升。

1 既有建筑抗震加固與節(jié)能改造發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 既有建筑抗震加固發(fā)展現(xiàn)狀

既有建筑抗震加固的發(fā)展主要分為3個(gè)階段。

（1）探索階段主要是總結(jié)出加固原理和具體方法，并且掌握抗震加固的必要性。

（2）我國(guó)開始逐步建立抗震加固標(biāo)準(zhǔn)，提出整體性的工作目標(biāo)。

（3）綜合發(fā)展階段很多先進(jìn)技術(shù)、材料和工藝被應(yīng)用到既有建筑抗震加固和節(jié)能改造中。目前，最為主要的方式就是直接加固和間接加固，而很多既有建筑并未進(jìn)行抗震加固設(shè)計(jì)，對(duì)此，還需要深入研發(fā)，以更好地促進(jìn)整個(gè)領(lǐng)域的全面發(fā)展。

1.2 既有建筑節(jié)能改造發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，我國(guó)的節(jié)能環(huán)保理念逐漸成為社會(huì)的主流，我國(guó)對(duì)于資源和能源的使用也更加重視，所以很多建筑都具備較強(qiáng)的節(jié)能效果，尤其來很多的先進(jìn)施工技術(shù)應(yīng)用到工程中，能夠從根本上實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約，達(dá)到綠色環(huán)保的效果。目前，我國(guó)建筑節(jié)能發(fā)展水平得到了很大的提升，但是從整體發(fā)展的角度來看，區(qū)域不平衡的現(xiàn)象依然比較嚴(yán)重。因?yàn)榻ㄖ?biāo)準(zhǔn)實(shí)施的時(shí)間問題，很多建設(shè)時(shí)間比較早的建筑項(xiàng)目并沒有進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，所以當(dāng)前我國(guó)很多地區(qū)的建筑能耗都是比較大的。從單位耗能的角度分析，屋頂?shù)哪芎目梢赃_(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家的2.5～5.5倍，外墻為4～5倍，外窗為1.5～2.2倍。因此，我國(guó)的節(jié)能形勢(shì)非常嚴(yán)峻，再加上我國(guó)目前并沒有建立完善的節(jié)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范，傳統(tǒng)的建筑標(biāo)準(zhǔn)也比較落后，導(dǎo)致建筑工程領(lǐng)域的節(jié)能改造工程量巨大。

2 既有建筑抗震加固與節(jié)能改造一體化技術(shù)的應(yīng)用

既有建筑抗震加固與節(jié)能改造一體化技術(shù)是在當(dāng)前的抗震減災(zāi)和節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上研發(fā)和應(yīng)用的，從建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收等多個(gè)環(huán)節(jié)出發(fā)來實(shí)現(xiàn)抗震加固與節(jié)能改造。該技術(shù)在應(yīng)用中有著非常好的效果，可行性和實(shí)踐性比較高。

2.1 可行性分析

（1）技術(shù)的特點(diǎn)能夠應(yīng)用到當(dāng)前我國(guó)的既有建筑抗震加固與節(jié)能改造的初期階段。當(dāng)前，我國(guó)的抗震加固與節(jié)能改造的形勢(shì)是非常嚴(yán)峻的，應(yīng)用抗震加固與改造一體化技術(shù)能夠在很大程度上滿足該方面的要求，可以更好地促進(jìn)建筑工程領(lǐng)域的全面發(fā)展。該技術(shù)體系內(nèi)有工程勘探、設(shè)計(jì)、圖紙、驗(yàn)收等多個(gè)環(huán)節(jié)，能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)既有建筑在設(shè)計(jì)方面存在的缺陷，根據(jù)當(dāng)前建筑的總體性能，制定出標(biāo)準(zhǔn)化的管理方法，更好地實(shí)現(xiàn)建筑加固和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，并能夠?qū)崿F(xiàn)工作流程的簡(jiǎn)化，以更好地促進(jìn)建筑改造效率的全面提升。

（2）技術(shù)施工過程具備方便性。在具體施工環(huán)節(jié)，不需要將抗震加固施工與節(jié)能改造施工分開施工，可以采用一體化同步施工的方法施工，這種施工方式具備很強(qiáng)的方便性。

（3）經(jīng)濟(jì)效益非常明顯。利用抗震加固與節(jié)能改造可以從建筑使用的設(shè)計(jì)情況出發(fā)來合理地進(jìn)行規(guī)劃與設(shè)計(jì)，使得整個(gè)系統(tǒng)變得科學(xué)與合理，也能夠避免因?yàn)槭┕るA段的工期安排不合理而出現(xiàn)的施工工序混亂的問題，使得工程的造價(jià)得到大幅下降。

（4）減少準(zhǔn)備工作。不管是進(jìn)行建筑抗震加固還是進(jìn)行節(jié)能改造，都應(yīng)該在工程開始前進(jìn)行必要的現(xiàn)場(chǎng)勘探和分析，建筑加固與改造聯(lián)合的施工的工作模式能夠減少項(xiàng)目準(zhǔn)備環(huán)節(jié)的工程資料整理以及工程的改造方案論證等準(zhǔn)備工作。

2.2 工程施工實(shí)踐

既有建筑抗震加固與節(jié)能改造一體化技術(shù)在具體的施工中包含了很多的施工環(huán)節(jié)，任何一個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)給最終的施工效果造成直接的影響。下面以某工程為例進(jìn)行分析，以了解該技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用效果。

（1）工程概況。某小區(qū)居民樓投入使用的時(shí)間比較長(zhǎng)，整體性能比較差，采用一體化方式來進(jìn)行改造，總建筑面積共約16.8萬m2。因?yàn)樵撟≌?xiàng)目的具體特征比較明顯，且小區(qū)內(nèi)部各個(gè)樓梯結(jié)構(gòu)都是比較相似的，現(xiàn)以其中一幢樓作為研究分析對(duì)象。該建筑總高18.5m，層高3.3m，南北朝向；主體結(jié)構(gòu)是磚混結(jié)構(gòu)，M5混合砂漿是主要的施工材料，磚墻厚度240mm。根據(jù)設(shè)計(jì)方案可以了解到，該建筑的安全等級(jí)為Ⅱ級(jí)，抗震設(shè)防烈度8度，設(shè)計(jì)使用年限50年。

（2）抗震強(qiáng)度和節(jié)能鑒定。①當(dāng)前的建筑地面回填密實(shí)度性能較好，不存在任何潮濕或者結(jié)構(gòu)損壞等嚴(yán)重的問題；②檢測(cè)墻體結(jié)果：頂層有輕微的裂縫，裂縫形式為橫向裂縫與斜向裂縫，這些裂縫出現(xiàn)的位置在樓梯間與門窗的位置，對(duì)于裂縫而言，最大的裂縫寬度為2mm，同時(shí)墻體連接位置還存在漏水現(xiàn)象；③從實(shí)地測(cè)量結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，頂點(diǎn)側(cè)移矢量呈現(xiàn)出不規(guī)律的變化形態(tài)，東部最嚴(yán)重，為15.4mm，但是也是在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)（≤H/500即29.11mm）；④門窗洞口與承重墻體的間距為0.9m，沒有達(dá)到1.2mm的要求；⑤縱橫墻體與樓梯的角部位置上都設(shè)置有構(gòu)造柱，但是樓梯段上下部分的兩側(cè)沒有設(shè)置，不能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求；⑥對(duì)熱工檢測(cè)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，建筑朝向符合當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)要求。

（3）一體化施工改造方案。以一體化改造技術(shù)的實(shí)施情況和工作流程為出發(fā)點(diǎn)，充分了解各方面要素之后確定一體化改造方案。對(duì)于內(nèi)墻陽角、屋面外墻等結(jié)構(gòu)需要設(shè)置抗震加固結(jié)構(gòu)，采用噴射混凝土的加固方式，混凝土材料強(qiáng)度等級(jí)為C20，厚度為60mm，內(nèi)部設(shè)置鋼筋網(wǎng)片，其中鋼筋網(wǎng)片采用的鋼筋直徑為8mm，鋼筋間距控制在15～20cm。在樓梯的上下端的位置上增加一個(gè)構(gòu)造柱（截面面積大小為150mm×150mm），新加入的結(jié)構(gòu)部分與原樓層結(jié)構(gòu)的圈梁部分需要使用錨固連接的方式，以達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。通過分析，節(jié)能改造項(xiàng)目采用外墻保溫系統(tǒng)施工，既有建筑外墻與屋面工程采用擠塑聚苯板外保溫結(jié)構(gòu)方式施工，門窗則采用保溫性能強(qiáng)的塑鋼門窗。

（4）一體化改造施工安排。按照一體化的改造施工方案的要求，明確了具體改造施工的工序和各項(xiàng)工作。從施工方案的角度出發(fā)，嚴(yán)格控制各個(gè)施工環(huán)節(jié)，不能存在嚴(yán)重違反工程施工情況的形式，從而可以保證所有的施工環(huán)節(jié)都能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。①植筋施工是否達(dá)到可靠性的要求，會(huì)給新舊連接性能造成較大的影響。因此，在植筋施工環(huán)節(jié)，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行，保證規(guī)格、間距、數(shù)量等符合要求，不同位置上的植筋需要分別進(jìn)行控制，保證其準(zhǔn)確性和完善性合格。②為了能夠有效預(yù)防在鉆孔施工階段導(dǎo)致原結(jié)構(gòu)鋼筋的損壞問題，需要在鉆孔施工前盡量避讓原鋼筋的結(jié)構(gòu)，尤其是混凝土梁上的鋼筋材料，應(yīng)該先鑿除周邊位置的保護(hù)層結(jié)構(gòu)，然后才能進(jìn)行鉆孔施工。③植筋深度及直徑必須按照設(shè)計(jì)方案來確定，嚴(yán)格執(zhí)行施工方案。④成孔后，應(yīng)該將孔內(nèi)進(jìn)行全面的清理施工。對(duì)于單面植筋、穿越現(xiàn)澆樓板與新建設(shè)的梁、樓板等結(jié)構(gòu)需要灌入膠體材料，然后再插入鋼筋材料。⑤植筋施工需要在打孔開始前先將新舊結(jié)合面剔鑿出毛面，然后進(jìn)行放線測(cè)量，從而可以防止在施工中植筋密度過大而導(dǎo)致原結(jié)構(gòu)部分不能進(jìn)行剔鑿施工。噴射混凝土施工階段，嚴(yán)格按照施工方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行。混凝土施工材料需要使用場(chǎng)外加工施工方式，然后直接應(yīng)用到施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)。噴射面在正式施工前要進(jìn)行全面的清理，保證不存在任何雜質(zhì)而影響噴射施工質(zhì)量；噴射過程中，應(yīng)該通過相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行找平處理，保證表面的平整性合格。噴射技術(shù)人員要掌握足夠的施工技術(shù)，并組織開展技術(shù)交底工作。噴射回彈料應(yīng)該限定在20%以內(nèi)，同時(shí)要及時(shí)清理干凈，并且將回彈量按需要摻入其他的施工材料中。噴射結(jié)束的4h后，就要灑水養(yǎng)生施工，還要做好記錄。合理地組織施工順序，嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行施工，才能保證工程質(zhì)量的合格。

3 結(jié)束語

對(duì)既有建筑進(jìn)行建筑抗震加固與節(jié)能改造是當(dāng)前我國(guó)重要的工作，也是提升建筑總體水平的關(guān)鍵?；诖?，現(xiàn)代社會(huì)需要應(yīng)用建筑抗震加固和節(jié)能改造一體化技術(shù)的實(shí)施方案，合理地安排各個(gè)施工工序，從而可以提升整體施工效果，發(fā)揮出建筑工程的重要作用，提升工程的總體性能。