房屋建筑结构加固设计及施工技术应用探析

摘要：目的：探究房屋建筑结构加固的必要性，做好房屋结构加固是确保房屋建筑稳定的关键。方法：探讨房屋结构加固方法与加固技术，分析房屋结构存在问题，列举各种技术应用的优势，提出几点房屋结构加固措施，并对不同加固方法对比分析。结果：分析发现外界环境会影响建筑结构稳定性，出现裂缝、脱皮等情况，使用加固技术以后，房屋稳定性增强。结论：加强房屋结构加固设计，提升了房屋建筑结构稳定性。

Abstract： Objective： to explore the necessity of building structure reinforcement， do a good job in building structure reinforcement is the key to guarantee the stability of housing construction. Method： to investigate the methods and technologies of building structure reinforcement， analyze the problems existing in the building structure， enumerate the application advantages of various technologies， put forward some building structure reinforcement measures and comparatively analyze the different reinforcement methods. Result： the analysis found that the external environment will affect the stability of building structures， there are the crack， peeling， etc.， after using reinforcement technology， the housing stability is enhanced. Conclusion： design of strengthening the building structure reinforcement can improve the building structure stability.

关键词：房屋建筑；加固设计；施工技术

Key words： housing construction；reinforcing design；construction technique

中图分类号：TU746.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）05-0156-02

0 引言

房屋建筑结构经常出现耐久性与稳定性不良的问题，极大威胁到了建筑结构的安全，更会威胁到居住人员的生命财产安全，这是房屋建筑结构设计急需解决的问题。施工人员不仅要使用积累到的经验，更要充分借鉴国内外先进成果与技术，但是，鉴于房屋建筑结构设计存在复杂性，过去的结构加固设计存在诸多弊端。由此，加强结构加固技术的研究与应用，是治理房屋结构稳定性低的关键。下面将对加固技术具体分析。

1 常见建筑结构加固方法的缺陷

1.1 直接加固法缺陷 直接加固法中有置换混凝土加固法，这一方法的使用不会影响到建筑物净空，但施工需要花费非常多的时间，将严重影响到混凝土强度，并使梁、柱混凝土承重加大，影响建筑结构稳定性；还有一种大截面加固法，这一施工方法现场湿性作业时间长，影响到正常生产与生活，还会使净空减少；粘结外包型钢加固法现场需要使用大量钢筋，需要将混凝土结构强度增大，加固效果与胶黏工艺水平相关，在湿度环境下会使构件出现弯曲或者变形；黏贴纤维增强塑料加固法的使用需要设置防火层，不适合应用在所有的建筑构件中；绕丝法的不足与截面法相似，需要对构件施加较大约束力；锚固法需要对构件混凝土承重改造[1]。

1.2 施工中存在的不足

1.2.1 结构设计不合理 在房建施工，很多技术人员对建筑工程性质与内容不够了解，也很少到施工现场考察，不能与工程相关人员交流探讨，造成实际施工与设计图纸不契合，使施工工艺操作缺少技术指导。从大型建筑结构到小型装修风格，这些问题的出现都会拖延工期，为施工单位带来一定损失。由此，加强房建结构设计是确保房建结构施工质量的关键[2]。

1.2.2 房建结构施工人员专业技术能力差 房建工程所需的劳动力非常多，不同岗位人员技术能力存在差异，并且随着科技进步，对施工人员的技术能力也提出了更高的标准。但是，很多技术人员不能按照设计要求操作，缺少对材料、设备使用方法的掌握，缺少对新型材料、技术的研究兴趣，消极怠工的情况较严重，极大影响到了施工进度与质量[3]。此外，现场施工人员流动性大，使用的农民工数量较大，这部分工人缺少技术经验不足，文化素养低，只能开展一些体力工作，并且施工团队精神缺失，缺乏积极性。由此，加强对施工技术人员的培训与教育显得尤为重要，是做好房建结构加固施工的前提[4]。

1.2.3 钢结构设计不合理 钢结构是房建施工中最常使用的结构材料，钢结构特性决定了其在施工中的应用方法与程序。但是很多设计人员都缺乏对钢结构设计的重视度，不按照设计流程开展钢结构布设与安装是常见问题，造成钢结构设计缺乏规范性与合理性，在进行钢结构设计过程中，要做好钢结构选项与布置，这样才能更好地对设计内容进行规范，满足设计标准[5]。

2 房建结构新型加固技术

2.1 增大截面加固法 当混凝土材料处于三向应力状态时，三向应变将受到约束，进而将混凝与承载力增强；当侧向压力增大时，约束混凝土构件也会出现横向变形的增大，促使结构承载力增大。按照三向受力原理，新、旧混凝土结合构件将共同受力，使构件刚度与强度增大，进而使整体承载力增强。这种加固方法优势是能够在构件外表面增加一个钢筋混凝土套箍层，进而将原来的混凝土强度与延伸性增强，提升混凝土抗压性能。

2.2 外贴型钢加固法 外贴型钢筋加固法具有现场工作量少、受力稳固、工期短的特点，能够对原有构件除锈以后应用，湿性作业减少，构件在加固后的一天时间内都可以应用；外贴钢技术受环境与截面面积影响，能够将刚度与承载力提高，并且使用成本较低。黏贴过程中对粘结强度与弹性模量有较高要求，如果周围环境有腐蚀介质时需要使用可靠的耐久性防护措施。

2.3 黏贴碳纤维复合材料加固法 使用碳纤维复合材料加强混凝土构件稳定性能使新、旧构件后期强度增大，并提升加固速度，加固以后的结构构件会有更高耐腐蚀性与耐久性，对结构影响小，几乎不会使截面面积增加，耐久性良好，大大提升结构构件受力性能。碳纤维加固技术使用的越来越多已经渐渐取代了粘钢加固技术，鉴于碳纤维弹性模量低，一般在220GPa左右，高弹性模量在340～560GPa之间，将碳纤维复合材料外贴会使构件加固效果提升[6]。

2.4 钢丝网砂浆加固技术 钢丝网砂浆加固技术优势在于自身含有较高钢材与复合水泥砂浆，并且砂浆具有较强的分散性。研究证明，当钢丝网水泥砂浆含钢量达到300kg/m3时，会比普通的水泥砂浆更容易增强砂浆特性。钢丝网砂浆加固使用的材料弹性好、抗拉强度大、抗渗性与抗裂性好。在实际工程中使用普通钢筋混凝土构件容易出现开裂、断裂等问题，并使预应力构件自重降低，延性较弱。而使用钢丝网水泥复合砂浆则能增强混凝土构件的整体承载力，增强结构稳定性。

3 工程实例分析

工程概况：某高校体育场占地面积约为11562.2m2，附属建筑面积达4532.72m2，建筑耐火等级为2级，建筑使用年限为40年，结构类型为框架式结构，抗震度为7度。结构布置图示如图1。

鉴于设计出现变更，原有结构的稳定度与钢筋混凝土承载力不能满足标准。该工程使用了加固钢筋混凝土柱，高为8.2m，另有一根长度在11.2m的钢筋柱，图示如图2。

工程使用了外贴钢加固法，在混凝土构件外贴一层型钢，与原有混凝土构件一起工作，受力整体均匀，进而将建筑结构的抗弯性能与抗剪性能增加。在使用外贴钢加固法以后，使混凝土构件刚度与承载力明显增强，减少了配筋量，使用胶黏剂与黏贴工艺，增强了黏贴稳固性[7]。本工程是一个看台结构，使用两个柱作为加固构件，使用外贴型钢将构件加固，造价低廉，高分子材料使用比套箍加固法少。此外，本工程还使用了套箍加固技术，将原有钢筋量输入，使用PKPM软件对参数分析，加固原配筋面积为3562.2mm2，在不改变截面面积情况下需要加固的配筋棉结为1230.63mm2，使用套箍加固技术间距控制在120，考虑到厚度，需要在原有截面面积上增加配筋量。使用PKPM软件中混凝土构件加固设计软件，对混凝土构件进行验算。取中间纤维的设计拉应变取值；纵向受钢筋极限设置为0.02，单层纤维厚度为10mm直径。使用不同加固软件对套箍加固技术进行分析。使用加固技术的施工难度与钢材总重量见表1所示。

从表1可以分析出，钢筋钢丝网砂浆加固技术的使用与套箍加固技术相比更加经济、实用，适合本次工程实际情况。并且此项目拟定这一加固技术以后迅速应用，使用钢筋钢丝网砂浆加固以后加固效果更加显著。

4 结束语

总之在很多因素下，都会加速建筑结构老化，并且我国是地震多发国家，建筑物受地震灾害影响较大，对建筑结构稳定性、居住者的生命财产安全都造成了非常大的威胁，加强房屋建筑结构稳定性显得尤为必要。加强房屋建筑结构稳定性要有加固技术的支持，并且需要在施工中合理使用这些技术，使技术操作达到施工设计标准，合理使用加固技术是房建结构达到稳定性的关键，才能更好地促进房建行业稳定、可持续发展。

参考文献：

[1]俞红升.既有建筑改建为大空间的结构加固施工技术[J].江西建材，2014（15）：90-90.

[2]于五星.国家图书馆一期维修改造工程结构加固施工技术[J].城市建设理论研究（电子版），2013（16）：2095-2104.

[3]赵永萍.关于现代建筑混凝土结构加固施工技术的探讨[J].建材与装饰，2012（7）：43-44.

[4]胡海江，曾峥.湘潭市住宅公司综合楼结构加固施工技术的探讨[J].广东科技，2010（2）：83-84.

[5]孔德志.上海世博会城市最佳实践区综合办公楼加固施工技术[J].建筑施工，2012，34（12）：1155-1156，1163.

[6]高殿民.中环世贸中心基础结构加固预应力卸载施工技术[J].建筑技术，2011，37（6）：408-411.

[7]陈大川，胡海波.钢筋网复合砂浆在火灾后结构加固中的应用[J].施工技术，2011，36（5）：23-25.

推荐访问： 探析 加固 建筑结构 施工技术 房屋

---