房屋建筑结构加固技术的分析和应用

摘要：介绍了建筑结构常用的加固技术，并且分析说明了各种技术的特点、缺陷、施工方法和适用范围，举出实例说明了房屋建筑结构加固技术的灵活实际应用，可以提升加固效果，保障施工质量。

关键词：加固技术；特点分析；实际应用

1.引言

近年来，随着经济建设的发展，城市建设的规模和速度也大幅度提高，人们对居住的建筑环境的需求也迅猛增长。众多六七十年代建造的建筑物，由于其设计老化，不能满足现代城市与工程的防灾减灾需求，已经不能适应社会发展的需求，但其仍具有一定的使用功能，若全部拆除重建，不仅扰乱了众多居民的日常生活，而且牵涉到很多利益。对于像我国这样一个人口众多，经济底子薄的发展中国家来说是不切合实际的。因此，从地域性、经济性以及安全性因素综合考虑，对现有一些合适的旧房屋实施结构加固改造，不仅是一种经济、快捷且能缓解当前住房供需矛盾的好方法，而且能减少对土地的征用，这对于缓解当前城市用地矛盾具有重要的意义[1]。

2.常用的建筑结构加固施工技术

常用的建筑结构加固施工技术有混凝土结构加固技术、砌体结构加固技术和钢结构加固技术。

2.1 混凝土结构加固技术

1.加大截面加固法。该法具有施工工艺简单、但适应性强的特点，由于其具有成熟的设计理念和施工经验，特别适用于对于墙、板、柱、梁和其他一般构造物混凝土结构的加固。但同时该方法现场湿作业施工的时间长，所以对日后的生产和生活有一定的影响，而且加固后存在建筑物空间减小的问题。

2.置换混凝土加固法。该法的具有与加大截面法类似的特点，而且没有加固后影响建筑物的净空间的缺点，但是湿作业施工时间长的缺点同样存在。因此置换混凝土加固法适用于加固受压区的具有严重缺陷的梁、柱或者存在混凝土强度偏低的混凝土承重构件。

3.外包钢法。外包钢法同样施工工艺简单，而且受力可靠，具有现场作业时间短，并且对建筑空间影响小的优点，缺点是用钢量较大。其比较适用于受限空间中那些需要大幅提高承载力的混凝土构件的加固。一个需要注意的问题是，在无防护的情况下，施工环境温度不宜高于60度。

4.预应力加固法。预应力是指是一种在需要加固的构件或结构中预先施加应力，如采用钢拉杆或钢撑杆受力进行加固的方法。通过钢杆在被施加预应力过程中受力，进而影响并改变原结构的应力分布，并能够有效降低结构原有应力水平，能够较好消除一般加固方法中存在的应力应变滞后的情况。该法适用于重型结构和大跨度混凝土构件的加固，对于处于高应变、高应力状态下的混凝土构件的加固，也很是适宜。但在无防护的情况下，特别是施工环境温度高于60度地情况下，不宜用于混凝土胀大与收缩的结构。在需要加固的手拉区段外面补加附应力筋，将其锚固在梁板的两端，可以有效地降低被加固构件的应力水平，这样不仅使加固后效果好，而且还能够较大幅度地提高加固结构整体的承载力，但需要注意的是，采取这种加固方式后，可能对原建筑结构外观有一定影响。由于预应力加固法加固效果好，而且加固使用费用低，因此具有广阔的应用前景[2]。

5.外部粘钢加固法。外部粘钢加固的具体方法就是首先将准备好的钢板利用粘结剂，然后按照加固的一些详细的设计与要求，将其粘贴在混凝土或者钢结构的表面上，使得它们能够一起工作。这个加固方法的最大优点就是它的取材比较容易，能够方便快捷地运用到施工过程中，在很大的程度上提高了构件的实际承载力度并且加强了它在正常使用的过程中的基本性能，而且这些基本上不会使得构件的外观与使用的空间改变。在利用外部粘钢做加固的时候，一般情况下是将钢板牢固地粘在梁底的受拉区域，这个可以提高梁的承受负载力度，并且当在梁的侧面贴上钢板的时候还能够加强梁的斜截面的承受力度。现在来看，外部粘钢加固的方法重点可以用在承受静力作用的普通受弯的一些构件以及 受拉的一些构件的加强牢固方面，这个需要它的温度一般不超过60℃，它的相对湿度一般不能高于70％，并且还要求没有化学方面的腐蚀作用。当它的工作基本条件不符合上面提到的要求的时候，应当积极适时的采取一些所需方法[3]。

2.2 砌体结构加固技术

砌体结构加固技术有钢筋水泥砂浆加固法和扶壁柱加固法等。钢筋水泥砂浆加固法采用一种压力设备将水泥浆液压入待加固结构构件的裂缝或孔洞中，或者是压入固定好的钢筋网中，以水泥或者混凝土充填并固结这些缺陷，进而达到加固的目的。扶壁柱加固法适用于非抗震地区的柱和带壁墙的加固。该法工艺简单、适应性强，但是具有提高的承载力有限，加固后影响使用空间等缺点。

2.3 钢结构加固技术

钢结构加固技术主要有增设支点加固法。增加设置支点加固的方法就是利用增加设置一些支承点以此可以降低结构计算方面的跨度，起到了降低结构的内力与将强承受能力的一种加固的方法。这种方法简便并且还可靠，但是它对使用的空间有一定程度上的影响。增设支点加固法是一种传统的加固法，尽管这种方法具有突出的缺点，但由于它简便、可靠和易拆卸，一直是结构加固不可或缺的手段。

增加设置支点加固的方法就是利用增加设置一些支承点以此可以降低结构计算方面的跨度，起到了降低结构的内力与将强承受能力的一种加固的方法。这种方法简便并且还可靠，但是它对使用的空间有一定程度上的影响，主要适合用在梁、板以及网架等等的水平结构方面的一些加固。依照增加设置的支承结构的变形性质特点方面，增加设置支点的方法可以分成刚性支承点与弹性支承点。前者主要是采用支承结构的轴心受拉与受压或者是将其荷载传递给它的基础构件等，因为其已经被加固过的结构挠曲变形在很大程度上大于其支承结构的轴向变形，在对于已经被加固的结构来说，其支承结构能够按照不动的支点来想，它的结构受力方面比较明显确切，大大地简化了它的内力计算；后者主要是利用其支承结构的受弯方面间接地来传负荷载的一种方法来加固．因为它的被加固结构的变形和它的支承结构的变形在一定程度上属于同一个级别，它的支承结构可以按照其按弹性支点来思考，这种内力的分析比较不简单。总之来说，前者对结构的承受力度提高的幅度比较大，而后者却对其结构使用空间的影响比较小[4]。

3. 房屋建筑结构加固施工技术的应用

以某小学教学楼加固工程为例，该教学楼共计四层，建筑面积大约为1500平方米。由于原来建造过程中使用水泥混凝土的强度不符合设计要求，因而提出对其进行加固。按照施工设计需要对教学楼原有的梁和柱都进行加固。采用预应力加固法加固梁，使用预应力钢绞线受拉力改变梁的应力分布，有效降低梁的应力水平。此外，在其外部采用粘贴钢丝网粉刷砂浆进一步加固。而对柱的加固采用加大截面加固法，在原有的教学楼框架柱四周增加水泥混凝土，增大基础面积。整个加固过程中实行高度质量管理，严把质量关，这确保了工程百分之百合格，确保了整个加固工程竣工验收达到优良标准。

4. 结论

总之，对建筑物结构实施加固与改造人民生活的要求，也是我国基本国情的客观要求。本文上述提及的加工技术是在实际施工中实践得到的，取得了一定的应用成果。伴随着科技的进步，一定会有更多更好的加固方法出现，这就需要我们在实际施工中灵活的运用各种加固方法，在保证施工质量的同时努力追求加固方法的经济性，取得良好的经济效益。