張 力 （福建師范大學(xué)，福建 福州 350000）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑行業(yè)更新?lián)Q代的速度也越來越快，20世紀(jì)，國內(nèi)的建筑物以砌體結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)為主，經(jīng)過多年的使用，在自然環(huán)境及其他因素的影響下，已經(jīng)出現(xiàn)不同程度的損壞，雖然還沒有達(dá)到使用年限但是已經(jīng)出現(xiàn)了一些安全隱患，鑒定建筑結(jié)構(gòu)安全狀況，并開展針對(duì)性地加固與修繕工作，已經(jīng)成為建筑工程中的一個(gè)重要分支。

1 工程概況及檢測分析

1.1 工程概況

福建某學(xué)校食堂建于1990年，為地上三層(局部一層)建筑，上部主體結(jié)構(gòu)形式為磚混-框架混合結(jié)構(gòu)，屋蓋為現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁、板體系，基礎(chǔ)采用條形基礎(chǔ)。該建筑平面最大長度約為22.5m，寬度約為17.6m。各層層高：一層為3.9m，二、三層為3.4m，建筑高度約為10.7m,建筑面積約為484m2，目前處于使用狀態(tài)。

福建某學(xué)校主樓建于1990年，為地上三層建筑，上部主體結(jié)構(gòu)形式為磚混-框架混合結(jié)構(gòu)，屋蓋為現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁、板體系，基礎(chǔ)采用條形基礎(chǔ)。該建筑平面最大長度約為61.2m，最大寬度約為20.1m。1層~3層層高均為3.4m，建筑高度約為10.7m，建筑面積約為2878m2，目前處于使用狀態(tài)。

1.2 建筑結(jié)構(gòu)檢測分析

由于該工程建成時(shí)間和使用年限較長，已經(jīng)出現(xiàn)部分結(jié)構(gòu)老化、墻體出現(xiàn)裂縫、建筑整體沉降等問題，經(jīng)有資質(zhì)的檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行全面檢測之后，發(fā)現(xiàn)其安全性能不滿足要求，具體檢測內(nèi)容及檢測結(jié)果，見表1。

表1 辦公樓及食堂檢測內(nèi)容及檢測結(jié)果

2 建筑結(jié)構(gòu)故障原因分析

2.1 建（構(gòu)）筑物存在先天性缺陷

本工程建成于1990年，距今已有30年，其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)采用的是20世紀(jì)80年代的標(biāo)準(zhǔn)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)冗余度較低，其結(jié)構(gòu)模型無法完全地反映建成之后的實(shí)際情況，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)存在安全隱患，在多年的使用過程中，由于自然環(huán)境變化等因素，相關(guān)的隱患暴露出來了，屬于建筑物的先天性缺陷。

2.2 施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

根據(jù)檢測結(jié)果，辦公樓中上部承重結(jié)構(gòu)中，存在部分框架柱和框架梁承載力不足，個(gè)別填充墻體存在開裂現(xiàn)象；食堂上部承重結(jié)構(gòu)中，存在部分墻體承載力不足，個(gè)別混凝土梁存在鋼筋保護(hù)層剝落、銹蝕現(xiàn)象，這些都可以歸結(jié)于施工過程中質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、偷工減料等不規(guī)范施工行為造成的，時(shí)間一久，相關(guān)質(zhì)量問題轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)安全使用問題。

2.3 使用不當(dāng)及環(huán)境劣化

20世紀(jì)90年代正是我國人口增長的時(shí)期，適齡學(xué)生大幅度增加，導(dǎo)致學(xué)校建筑物所需要承擔(dān)的活荷載陡然增加，極有可能超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)取值，加之學(xué)校建筑有一定的季節(jié)性，在學(xué)期內(nèi)人流量大，相應(yīng)的活荷載也大，而寒暑假人流量少，建筑物幾乎處于空載的狀態(tài)，在這種反復(fù)受力作用下，建筑物加速老化，相關(guān)安全問題提前暴露出來了。

3 加固方法及施工工藝

根據(jù)建筑工程的檢測鑒定結(jié)果，結(jié)合其出現(xiàn)安全隱患的原因分析，本文針對(duì)不同的建筑安全隱患采取了不同的加固及修繕措施，主要涉及植筋加固法、增大截面加固法、粘貼碳纖維布加固法及鋼筋網(wǎng)砂漿加固法。

3.1 化學(xué)植筋加固法

化學(xué)植筋加固是利用物理和化學(xué)的融合進(jìn)行建筑加固的技術(shù)，其原理是利用特定的化學(xué)粘合劑對(duì)混凝土材料中的螺桿、鋼筋等進(jìn)行加固，從而達(dá)到加固混凝土結(jié)構(gòu)的目的[1]?；瘜W(xué)植筋加固法的應(yīng)用難點(diǎn)在于不同的建筑材料之間的黏合固定需要選擇相應(yīng)的粘合劑，以保證最佳的建筑結(jié)構(gòu)加固效果。

化學(xué)植筋加固施工工藝為：材料準(zhǔn)備→放線定位→鋼筋探測→鉆孔→清孔→注膠→植筋→靜置固化→質(zhì)量檢驗(yàn)。

3.2 增大截面加固法

增大截面加固法主要應(yīng)用于鋼混結(jié)構(gòu)的房屋，其主要原理是增大混凝土結(jié)構(gòu)受壓部位的截面，以增加其受壓能力，將其承受的壓力均勻分散于相應(yīng)的加固構(gòu)件上，增加其承載極限，再借助鋼筋完成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的加強(qiáng)，進(jìn)而大幅度增加建筑物中墻、板、柱等基礎(chǔ)構(gòu)件的整體強(qiáng)度，該技術(shù)應(yīng)用耗時(shí)較長，但加固效果較為理想。

增大截面加固施工法施工工藝為：基面放線→混凝土基面剔鑿、清理→鋼筋下料、除銹→植筋鉆孔、清理→植筋→鋼筋連接、綁扎→支設(shè)模板→澆注混凝土→養(yǎng)護(hù)。

3.3 粘貼碳纖維布加固法

粘貼碳纖維布加固法是目前我國建筑市場上最常見的建筑加固法，適用于房屋建筑結(jié)構(gòu)因建造年代久遠(yuǎn)而造成的自身結(jié)構(gòu)破壞，其原理是使纖維布在加固震損結(jié)構(gòu)中承擔(dān)拉應(yīng)力，改善構(gòu)件的受力狀態(tài)，提高受剪承載力，限制裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，提高抗裂性能，恢復(fù)其抗震能力。碳纖維材料化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定，耐久性強(qiáng)，可有效避免各類物質(zhì)的腐蝕，且材料本身質(zhì)量輕便，具有較高的強(qiáng)度和抗拉性能，能夠促使房屋建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度提升[2]。

粘貼碳纖維布加固法施工工藝為：混凝土表面處理→粘貼面修補(bǔ)找平(若平整，此步驟可省去)→配置底膠→涂底膠→配置面膠和裁剪碳纖維布→粘貼碳纖維布→固化→檢驗(yàn)→維護(hù)。

3.4 鋼筋網(wǎng)砂漿加固法

鋼筋網(wǎng)砂漿加固法是在原有的混凝土結(jié)構(gòu)外表面綁扎鋼筋網(wǎng)，通過使用高壓噴射設(shè)備將混合砂漿噴射在表面，將砂漿與鋼筋網(wǎng)形成緊密的加固體，通過噴射混凝土，使建筑構(gòu)件截面積增加，提升其抗承載能力。該方法主要適用于砌體結(jié)構(gòu)和墻體的加固改造施工中，改造成本較為低廉。

鋼筋網(wǎng)砂漿加固法施工工藝為：原有磚墻面清理→鉆孔→清理墻面→鋪掛鋼筋網(wǎng)→固定鋼筋網(wǎng)→澆水濕潤墻面→分層抹水泥砂漿→硬結(jié)養(yǎng)護(hù)→墻面裝飾施工。

3.5 加固及修繕效果評(píng)價(jià)

在堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)性、針對(duì)性和安全性的前提下，針對(duì)辦公樓各個(gè)部位的不同情況，采取了不同的加固及修繕措施，主要涉及化學(xué)植筋加固法、粘鋼加固法、增大截面加固法、粘貼碳纖維布加固法和鋼筋網(wǎng)砂漿加固法，加固方案實(shí)施之后，經(jīng)有資質(zhì)的檢測機(jī)構(gòu)檢查鑒定，加固效果達(dá)到預(yù)期，安全性能符合要求。

4 結(jié)語

房屋建筑的結(jié)構(gòu)加固方式多種多樣，在對(duì)舊有建筑工程進(jìn)行加固和修繕的過程中，廣大施工技術(shù)人員要多積累相關(guān)施工操作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合房屋建筑所處環(huán)境及整體的施工要求、標(biāo)準(zhǔn)等因素，選擇適宜的加固方案，制定合理的施工計(jì)劃，確保老舊建筑結(jié)構(gòu)的加固處理效率及質(zhì)量，在達(dá)到加固目的的前提下保證結(jié)構(gòu)的安全使用。