建筑工程结构加固技术应用探讨

摘要：本文针对现代建筑工程各种结构加固处理技术与方法进行了阐述和分析。

关键词：建筑工程；结构加固；技术

Abstract: this article in view of the modern construction engineering structure reinforcement technology and methods are expounded and analyzed.

Keywords: building engineering; Structure reinforcement; technology

中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

近几年来随着科技发展，出现了新的加固材料和加固方法，并且这些技术具有明显的优势，得到了广泛的应用，但并不能说明，新方法新技术就可以取代传统的方法。在发展新技术的同时，应做好各种加固方法的优势互补，各种加固材料的取长补短，做好加固技术的开发，为建筑物加固提供切实可靠的技术支持。

1建筑工程加固的原因

1.1 自然灾害的侵袭

自然灾害是结构后天损伤的一个主要原因：地震、火灾、水灾、风灾、爆炸、冰灾等灾害都会遗留下来大量遭受破坏或损坏的建筑物，需要通过技术手段对其进行修复和加固。

1.2 结构老化

我国在20世纪50年代前建造的建筑物，有相当一部分超过预定的设计基准期。使用环境引起的结构缺陷和损伤机构在长期的使用过程中，在外部环境及使用环境的作用下，外部介质时刻都在侵蚀结构材料，使其组成材料劣化，工程结构的功能将逐渐衰退，甚至完全丧失。按照劣化作用的性质一般可以分为以下三类：化学作用：沿海城市的含盐量大；化学工厂排放的不达标的含有化学物质的污水；各个工厂排放的各种有毒气体等侵入结构内部，产生化学反应，改变了材料原来的组织成分。物理作用：高温、高湿、碰撞、温湿变化、冻融、霜冻及震动现象、流水冲刷及粉尘、等等因素造成组成建筑物的材料变得易损。生物作用：如水生物、蠕虫、水藻、一些微生物、多细胞作物真菌等对工程建筑材料的破坏。

1.3 施工缺陷

工程建设中所出现的质量事故同样需要通过技术手段进行处理。造成施工缺陷的因素很多，比如监察部门的失职和不作为、购置的建筑材料质量不达标、使用的建筑设备落后老旧、建筑施工的各个部门职能安排不合理、建筑工人的技术不过关等等因素都将导致建筑物的质量达不到设计要求。

1.4 规范标准的提高

随着设计规范的修订，设计标准的提高，按照现行规范标准设计的结构将不能满足今后设计标准的要求，以前设计的结构同样也不能满足现行设计标准的要求。从保障人民生命财产安全的角度出发，相当数量的建筑结构需要加固。

1.5 使用不合理

针对现在正在使用的建筑物的结构来说，使用不合理造成建筑物损伤的原因是多方面的。例如：厂房改建成学校的校舍、厂房改成民居、平房上加盖二层；装修时为了好看拆除个别承重柱（墙）；为了达到某种个人的喜好效果没有经过重新设计对建筑物进行二次扩建等等。

1.6 使用功能变化

随着社会的发展业主将根据自己产业发展或生活的需要，不断调整建筑物使用功能。同时，人们对居住、工作、休闲娱乐等环境的要求不断地有着更高层次的追求，对建筑物的舒适程度、美观程度、经济适用程度等的要求也越来越高，这样一来一大批老旧的建筑以满足不了人们新的要求。在其他的建筑中，比如工业建筑也存在着老旧建筑不能满足新要求的现象。这些使用功能和要求的改变，都将导致原有结构可靠性的改变，有时必须经过加固后才能保证功能改变的顺利进行。

2建筑工程结构加固中几种常见的技术

2.1粘贴钢板加固法

粘贴钢板加固法可以提高结构的抗剪、抗裂、抗弯的性能。在很多状况下，可以取代增大截面加固技术。与传统加固技术相比较，粘钢加固技术有很多优点：1）工艺简单，易于操作。首先被加固结构表面处理好之后，就可以用粘结剂将钢板和表面牢牢的粘在一起，使结成一个牢固的整体，然后就能使钢板和原构件有效地同时工作，这种方法需要很少的劳动力，不需要用特殊的设备，易于操作，施工是很方便的。2）胶粘剂硬化所用时间是很短的。在加固时候很少影响或不影响使用，需要卸除构件承担的部分或所有荷载，施工的时间是很短的，很适合比较加急的加固工程。3）粘贴钢板有以下优点：基本上不增加构件的重量与断面尺寸，只占很小的空间。建筑物的使用净空间和构件的外观也不会受到影响。粘钢加固技术也有几种缺点：比如：加固效果和操作及工艺水平、胶料有着关联，其因为钢板刚度比较大，在施工时候，出现失误，致使结构在使用的时候，粘结面上容易产生剥离脱空，尤其在钢板端部，剥离破坏更容易出现。同时，根据研究知道，粘贴钢板结构由于经受长时期动载下的抗疲劳性能不太令人满意，针对高强度混凝土试件，实施粘贴钢板加固的时候，会有好点的疲劳强度，由于疲劳荷载产生的作用，在粘贴钢板加固梁的端部，其中的锚固问题仍然复杂，需要更深层的研究。

2.2加大截面加固法

对于加大截面加固法，可以选择钢筋网砂浆层或者采用钢筋混凝土的方法，继而把原混凝土结构的截面面积增大，从而提高结构承载能力。该法的优点：适应性强、施工简单，同时具有施工经验与成熟的设计，一般经常在板、柱、梁，或者加固一般构造物混凝土结构中用到；同时也有弊端：由于现场施工的作业时间长，会影响正常的生产和生活，而且加固后的建筑物会减小建筑物的净空间。材料性能、原结构在加固前的应力水平、施工工艺、结合面的处理、加固时是否卸荷等因素会直接影响加大截面法的效果。

2.3粘贴碳纤维加固的方法

碳纤维增强复合材料对混凝土起到约束的作用，可以改善构件的受力性。，通过实验我们可以看到采用碳纤维加固可以把延性性能与柱正截面承载力提高70%,对提高梁的抗弯抗剪能力的作用是很大的，能提高50%或者50%以上。

CFRP是一种柔性材料，它不会因为加固的结构表面不平整而影响它的粘贴率，不平整的状况下有效粘贴率基本上也可以达到100%。所以和粘贴钢板相比，用碳纤维增强复合材料进行施工，能够保证施工质量。

CFRP有稳定的化学结构，有很好的耐久以及耐腐蚀性。由于CFRP及结构胶不会和结构物中的碱、盐或者酸等发生反应，所以在很大程度上就减少了腐蚀，以及相关问题，能节约很大的维修费用。另外CFRP对结构可以有效的隔离氯离子。碳纤维布的柔性特质，可以根据我们的需要任意裁剪，使之适应结构形状的变化，能够和结构牢牢的结合，也不会因为构件表面不平整或者是不规则等原因而改变原来的结构外观。

2.4特殊直径桩施工技术

钢筋桩受力强，把直接把直径大于二十五毫米的粗钢筋直接打入地下，可以有效的承担来自上部结构传来的垂直压力。所以钢筋桩加固法经常被用于特殊的施工场地或者复杂的环境中。钢筋桩是一种柔性桩，它适宜在基岩埋深比较浅及上部土层为粘土的土层中运用。桩身的支撑作用和侧向土层有很大地关联性，桩身的支撑取决于侧向士层的支撑，侧土层的抗剪强度也决定了它的稳定性，由于与关联性太紧密，这也成了钢筋桩的一个明显弱点。但是也有几点好处，过程简单，易于施工、速度快，不会对承台和原有建筑物的基础造成扰动。

2.5土层加固特殊技术

土层加固的特殊技术又叫冷冻法加固技术。主要是人工实施制冷，使土层中的自由水冻结，它可以令土层中的矿物质颗粒胶结成冻土，增强土层的稳定性和土层的强度，它还具有防水的性能。一般是通过冻结管对土层进行冻节。应该事先把冻结管放在实施土层中，冷冻媒流进冻结管的回管及进管，管体周围土层和冷冻媒之间通过进行冷热交换，对于冷冻媒，其把冷量传到地层，同时带走里面的热量，一致导致冻结管四周的地层从近到远一直发生降温，使地层里的自由水渐渐地转变为冰，将原先存在空隙或者松散的土层，使用冰胶结合一起，最后不透水的冻土柱得以形成。由于冻土柱一直进行扩展，附近的冻土柱有冻土墙的形成。

3结束语

加固处理这一技术手段在整个建筑施工过程中扮演着十分重要的角色，对提高工程质量起着决定性的作用。目前我国的建筑工程人员已经引进并吸收了许多国外的先进手段与措施，并根据我国特有的地理构造开发研制出多种适合于在我国使用的建筑工程加固方法，从而提高建筑施工的质量水平，以满足人们日益增长的需求。

参考文献:

[1]赵子旭,浅析建筑工程加固技术的分析[J],计算机光盘软件与应用，2010

[2]金焕.浅谈建筑加固技术与应用[J].中国科技博览，2011