房屋建筑的加固工程技术方法

摘要：随着社会经济发展的不断深入，建筑业也在蓬勃发展，安全生产是建筑行业的重中之中，是建筑师们不断研究的课题。因此，在房屋建设过程中房屋建筑加固技术显得更加重要。本文分析了房屋建筑加固工程技术的必要性以及基本原理与方法，并探讨几种房屋建筑的加固施工技术，可供同行参考。

关键词：房屋建筑；加固；原理；方法

中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：

引言

建筑结构的加固技术是为了确保建筑物的质量和居住者的人身安全。随着现代化城市的建筑的快速发展，许多建筑由于要增加新的用途或因为施工时管理不善产生质量问题，需要进行结构加固处理，以达到继续使用的目的。这就使房屋建筑结构加固技术日益重要，并且得到广泛的应用。

一、房屋建筑加固工程技术的必要性以及基本原理与方法

新建的房屋建筑正在不断增加，但是对现有房屋建筑结构的维护和修补加固工作也应该引起工程界相关人士的高度重视和深入探讨。因为房屋建筑都具有一定的设计基准使用期，我国规定的使用标准为50年，但是，我国在建国后建造的大量房屋有的已经接近这一年限。同时，缩短现有房屋建筑结构使用寿命的因素还包括各种各样的物理老化、化学腐蚀等自然损坏，也会受到社会需求的变化、设计标准的提高等其他因素的影响。在出现这些问题时，现实情况必然不可能会是将其全部推倒重建，而是应该采取适当的技术措施，对其进行修补与加固处理，经过修补和加固处理之后使这些结构能够继续发挥作用，满足人们对房屋建筑安全性、适用性和耐久性的要求，可以继续为社会创造利益，而不会引起更多的资源浪费。

加固结构在受力性能上已经发生改变，与未经过加固的普通结构相比受力性能存在很大差异。主要体现在以下几个方面：

1、加固结构已经是二次受力，加固前已经发生第一次受力。特别是针对结构承载力不足进行的加固截面应力和应变都应该处于较高的水平。但是，新增加的部分在进行加固之后并不会立即对荷载进行分担，而是在新增荷载时才开始受力。这就会使得加固结构在第二次荷载受力中始终处于一种应变滞后的状态。在房屋建筑受到破坏时新加部分可能会因为达不到自身的极限状态而无法发挥潜力。

2、加固结构实际上属于二次组合性质的结构，新旧两部分结构必然要面临着如何进行整体工作和共同承担荷载的问题。整体工作的关键之处是结合面的构造处理以及施工作法。一般情况下，结合面的混凝土粘结强度要远远低于混凝土本身的强度。所以，在承受总体的承载力方面，经过二次组合的结构要比一次整浇的结构低。加固结构具有上述特点，决定着在对各类加固结构进行计算分析以及构造处理时，不能够完全的沿用普通的结构概念。

二、 加固工程的总体技术要求

1、为确保工程质量，一定要选用经验丰富、资历深的施工单位和技术人员来开展加固施工。

2、施工单位必须根据设计图和施工方案开展加固施工活动，同时要保证工程符合国家现行技术标准。

3、加固结构构件的过程中，应尽量避免对未进行加固的或原有的结构构件造成扰动。

4、施工单位必须统筹管理机械设施、文明施工措施和相关安全措施。

5、用于加固施工的建材在进场前必须根据规定报验，并参照相关流程及时报审并取样送检，严禁不合格的建材进入施工现场。

6、施工单位应参考施工合同以及国家现行施工规范和技术指标选用合格的加固材料。

7、根据设计要求选择适当的加固方案，以确保结构的安全性能，满足用户的使用需求

三、地基加固

灌浆加固法

灌浆加固法主要是运用液压、气压和电化学等学科的基本原理，把某些能固化的浆液注入土体孔隙或岩石裂隙中，以这种方式将原来比较松散的土粒或者裂隙胶重新形成一个整体，这是一种可以显著改善土的物理学特性以及水理学特性的加固方式。灌浆加固法则主要是选择运用于砂土、粉土、粘性土或人工填土等地基加固，一般是应对防渗堵漏，也可以较好的提高地基土的强度和变形模量以及控制地层沉降等。

2、高压喷射注浆法

高压喷射注浆技术是一种针对软土地基处的技术措施，主要是由化学灌浆与高压射流技术相结合发展起来的。高压喷射注浆法主要是针对房屋建筑物地基的承载能力不足或者地基的变形发生严重变化时使用，特别是针对过大不均匀沉降发生时这种方法可以发挥明显作用。采用高压喷射注浆法时，在基础下设置旋喷砼。旋喷桩设置是很灵活的，有时候可直接设置在基础下，有时候也选择在基础边缘设置，这种设置方法可以使基础部分搁置在旋喷桩上。高压喷射注浆法主要适合于处理淤泥、淤泥质土、流塑或软塑粘性土、粉土、砂土、人工填工和碎石工等地基，所以适用的地层相对较广。高压喷射注浆法不但可以在工程新建之前使用，还可以在工程竣工以后对既有的建筑物托换时进行使用。施工时只需在土层中钻一个直径为 50～90mm 的小孔，便可在土中喷射成直径为 0.4～2.5m 的水泥土固结体。并且在施工过程中可对旋喷速度和提升速度进行调整，流量的改变也可以通过增减喷射压力或更换喷嘴孔径，根据工程设计需要，可控制固结体形状等。

四、预应力加固技术预应力加固主要是采用外加预应力钢拉杆对结构进行加固，钢拉杆的方式是多种多样的，主要由分水平拉杆、下撑式拉杆和组合式拉杆或撑杆等几种。这是一种可以显著降低被加固构件应力水平的加固方法，也可以大幅度提高墙体正响，尤其孔底积水、孔壁积水是桩基水病害的常见问题。针对孔底积水，可采取水泵抽除的方法，或者利用干水泥、干拌混凝土混合料等将孔底填满。有关孔壁渗水问题的处理，则可以在正式浇筑桩身混凝土之前，利用防水材料将渗漏的部分进行封闭处理，既可保障混凝土的作业质量，也可增强桩身强度，满足施工要求。

五、实际常用的加固技术

1、加大截面加固法

根据原结构构造和受力的实际情况, 选用在受压区或受拉区增设现浇钢筋混凝土外加层。适用于梁、板、柱、墙和一般构造的混凝土的加固。当柱轴压比不满足要求时, 应用较多。该法的优点是施工简单, 应用面较广, 适用性强; 缺点是施工湿作业比较长, 养护周期较长, 截面增大对结构外观及房屋净空有一定影响。

2、增加支承加固法

这个方法利用到了物理学中的杠杆原理。正如亚里士多德所说，“给我一个支点，我就可以撬动地球”。在减少构件上的荷载效应上，杠杆具有良好的省力效能。实践已经证明，利用增加支点加固的方法可以极大地节省力的使用，进而节约经济成本，有利于使用空间的加大和混凝土的加固效果的实现。

3、混凝土置换加固法

适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土加固，处理后不影响建筑物的空间，适用于受压区混凝土强度较低或有严重问题的梁、柱等混凝土承重构件的加固。4、喷射混凝土补强法

这一方法利用了混凝土喷射机，将混凝土拌合料以喷射的形式放置到需要加固的混凝土结构上，省时省力，节约成本。此外，喷射技术目前有两大类，一是干喷，二是湿喷。不论是哪种具体的方法，总体都是依靠骨料和水泥之间的粘合力，并由于施工过程中能够得到的高速且连续的冲击，从而提高密实程度，达到最佳的加固效果。而且在前期的施工准备过程中，需要振捣以提高混凝土自身的粘合度，并且在整个过程中，此方法的应用可以省去模版的使用，或者为了矫正形状而添加部分模版，但是都会使工期缩短，成本大大减少，简单易行，对技术要求难度不高。但是这种方法由于机械程度高，因此需要先期投入较多，设备要求高，施工过程中难免产生噪音等。这个方法总体会对环境产生一定的影响，与之前所说的技术方法相比，环境成本高。

六、特殊加固技术

1、外包钢加固技术

这个技术是一种在钢材外部包装一层加固层以避免锈蚀和加强稳固性的重要措施。这种方法需要将材料的表层进行一定的处理，包括对结合面和贴合面的进一步处理。这也是整个工程的关键性环节。而加固技术也有不同种类，对不同种类也有不同的对应技术。干式加固施工，需要将混凝土表面平整化，而这需要打磨处理。打磨的过程笔者在前文已经进行了相关解释，在此不再赘述。而湿式的加固施工法需要水泥浆和化学灌浆料，这样做的目的是对钢板进行除锈处理。而除锈处理的相关方法需要在其他工程中进行参照。而除锈处理的基本技术需要使用丙酮或二甲苯清洗相关的材料，从而实现除锈和稳固性的处理。2、外粘型钢加固法在混凝土柱的四角或两面包以型钢的一种加固方法, 对于方形或矩形柱, 大多在柱的四角用角钢, 并在横向用缀板连成整体; 对圆形柱、烟囱等圆形构件, 多采用扁钢加套箍的办法。外粘型钢(角钢或槽钢)加固法适用于需要大幅度提高截面承载能力和抗震能力的钢筋混凝土梁、柱结构的加固。该法的优点: 既能增大结构承载力又不会引起刚度较多增加而导致地震作用的增大, 同时又能利用型钢套箍和缀板对混凝土进行有效约束提高混凝土的极限应变和抗剪能力, 使结构的变形能力大大提高; 如果在框架柱上外包钢, 可以转变弱柱为强柱, 易实现“强柱弱梁”, 亦可部分降低核心柱混凝土的轴压比; 缺点是用钢量较大,不宜用于60℃以上高温场所, 施工难度大, 施工质量难于控制。

结束语

总之，随着社会的发展，新的加固材料和加固方法不断涌现，并且这些技术以明显的适用性，得到了广泛的应用。在应用新技术的同时，应根据各种加固方法的优点和适用范围，选择合适的加固方法。同时了解好加固材料的性能，做好加固技术的开发，保证建筑物加固的质量。

参考文献

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