加固改造方法在已有建筑中的應(yīng)用

萬(wàn) 一

(湖北工程學(xué)院城市建設(shè)學(xué)院，湖北孝感 432100)

在建筑業(yè)新的建筑項(xiàng)目層出不窮的同時(shí)，我國(guó)的已有建筑也面臨著加固改造的問(wèn)題。對(duì)已有建筑的加固改造是對(duì)各種建筑的保護(hù)，在保證其使用功能的基礎(chǔ)上，延長(zhǎng)建筑物的使用壽命。當(dāng)前，我國(guó)有許多舊的工業(yè)用房、居民用房等已經(jīng)不能夠滿足人們生產(chǎn)生活等的需要，要想保證這些建筑功能的正常使用，節(jié)約資源，就必須要采取加固改造措施。只有這樣，才能夠改善已有建筑的現(xiàn)狀，使其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益得到提高。

1 外包鋼加固改造法

外包鋼加固改造法是在建筑構(gòu)件的四角或兩角包上型鋼，使其受力性能提高的方法。外包鋼加固改造方法分為濕式加固和干式加固兩種。濕式加固方法是指在建筑構(gòu)件與外包型鋼之間采用乳膠水泥粘貼，或者使用環(huán)氧樹(shù)脂化學(xué)灌漿方法來(lái)粘貼，以此來(lái)使得原建筑構(gòu)件和型鋼作為一個(gè)整體來(lái)共同受力。干式加固方法是指在外包型鋼與原建筑構(gòu)件之間沒(méi)有任何東西粘結(jié)，有時(shí)候雖然會(huì)填一些水泥砂漿，但是二者之間只能夠享受力，干式承載力的提高效果設(shè)有濕式的加固方法有效。外包鋼加固改造方法施工非常簡(jiǎn)單，工作量小，受力非?？煽?，比較適用于混凝土結(jié)構(gòu)，而且是那些在使用上不能夠增加構(gòu)件截面尺寸，但又必須提高混凝土承載力的混凝土結(jié)構(gòu)，這個(gè)方法主要用于加固鋼筋混凝土的柱、梁、桿等。

2 預(yù)應(yīng)力加固改造法

預(yù)應(yīng)力加固改造方法是通過(guò)外加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿或者撐桿來(lái)進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)加固的方法，具體指施加預(yù)應(yīng)力使撐桿或者拉桿受力，然后使得建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的分布發(fā)生變化，進(jìn)而使得建筑結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力水平降低，使建筑結(jié)構(gòu)的承載能力得到提高。預(yù)應(yīng)力加固改造方法有著其固有的特點(diǎn)，其通過(guò)預(yù)應(yīng)力強(qiáng)迫撐桿和拉桿受力，使得原建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布發(fā)生變化，降低原建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)力水平，消除應(yīng)力滯后現(xiàn)象，使得經(jīng)過(guò)預(yù)應(yīng)力加固改造的建筑結(jié)構(gòu)更加結(jié)實(shí)，使其結(jié)構(gòu)的承載能力得到大幅度的提高。預(yù)應(yīng)力加固的方法通常適用于跨度比較大的結(jié)構(gòu)，或者是一般的加固方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)加固的結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力加固改造的方法不適用于高濕度的建設(shè)環(huán)境。

3 支點(diǎn)增設(shè)加固法

增設(shè)支點(diǎn)是已有建筑加固最常用的辦法，通過(guò)增設(shè)一些新的支撐點(diǎn)來(lái)減小結(jié)構(gòu)的跨度，使得結(jié)構(gòu)內(nèi)力的分布發(fā)生變化，提高建筑結(jié)構(gòu)的承載能力。建筑物的梁、板在增設(shè)了支點(diǎn)以后，使其跨度減少了，大幅度地提高了建筑結(jié)構(gòu)的承載能力，而且能夠減少梁、板的變形。支點(diǎn)增設(shè)法比較適用于房屋凈空沒(méi)有限制的、結(jié)構(gòu)跨度大的梁、板等的水平結(jié)構(gòu)方向的加固改造。支點(diǎn)增設(shè)法對(duì)于已有建筑的加固和改造有著簡(jiǎn)單、可靠的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)然也存在著受空間限制的缺點(diǎn)。任何一個(gè)加固方法都有缺點(diǎn)，不僅支點(diǎn)增設(shè)法如此，其他的加固方法也一樣。因此，對(duì)已有建筑的加固改造工程，不能只是看到加固改造方法的優(yōu)點(diǎn)，要綜合考慮一個(gè)建筑加固改造方法的優(yōu)劣勢(shì)，采取符合建筑結(jié)構(gòu)加固工程的實(shí)際情況的加固改造方法。

4 鋼板粘貼加固法

鋼板粘貼加固法是指在建筑混凝土結(jié)構(gòu)的表面粘貼上鋼板，使鋼板和混凝土共同工作，整體承受壓力，進(jìn)而提高建筑結(jié)構(gòu)的整體承載力。鋼板粘貼的加固改造方法實(shí)質(zhì)上是一種體外配筋的方法，通過(guò)提高原建筑構(gòu)件的配筋量來(lái)提高建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛度和其抗拉、抗壓，以及抗剪，抗彎的能力。鋼板粘貼加固法對(duì)結(jié)構(gòu)膠的要求是非常高的，結(jié)構(gòu)膠必須要具備高強(qiáng)度、高粘結(jié)力，同時(shí)還要耐老化，彈性高，此外最好還有保證非常小的膨脹系數(shù)。與傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)加固改造方法相比，鋼板粘貼加固法更加簡(jiǎn)單，更加快速，而且對(duì)外形和凈空的影響很小，同時(shí)施工過(guò)程也不會(huì)對(duì)人們的生產(chǎn)生活造成很大的影響。因此，鋼板粘貼加固法在建筑領(lǐng)域和公路橋梁領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。

5 植筋加固改造法

植筋法是當(dāng)前使用較為廣泛的一種建筑結(jié)構(gòu)加固法，具體指在原有的建筑混凝土結(jié)構(gòu)上進(jìn)行鉆孔、注膠，然后使鋼筋在里面生根，而且要在保證淺埋深的同時(shí)，使得已經(jīng)固化生根的鋼筋提高抗拉拔的性能，而且具備足夠的錨固的加固改造方法。近年來(lái)，植筋技術(shù)是被視為一種新的鋼筋錨固的方法，在已有建筑的結(jié)構(gòu)改造中得到了廣泛的應(yīng)用，當(dāng)然也促進(jìn)了已有建筑的加固改造工作日益靈活。已有建筑的植筋法加固改造技術(shù)的施工工藝非常簡(jiǎn)單，而且對(duì)原建筑結(jié)構(gòu)的影響很小，使得設(shè)計(jì)具有非常大的靈活性。實(shí)踐證明，植筋法在建筑結(jié)構(gòu)加固和改造工程中的應(yīng)用可以分為以下幾種形式:

1)使得原有建筑的混凝土結(jié)構(gòu)上增加一些新的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，使得原有建筑結(jié)構(gòu)的平面布置發(fā)生變化。

2)使得原有建筑的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸得到增大。

3)使用增加支座來(lái)進(jìn)行約束的方法來(lái)使得原有建筑的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的約束條件和受力特征發(fā)生改變。

4)在已有建筑的原結(jié)構(gòu)上增加錨栓，或者錨筋，形成錨板來(lái)代替建筑結(jié)構(gòu)預(yù)埋件的使用，或者將其視為混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接手段。

6 截面加大加固改造法

截面加大加固改造法是指在原建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的外部包混凝土，使得截面的面積和配筋量增加的方法，實(shí)現(xiàn)建筑構(gòu)件承載能力提高的目的。在我國(guó)，已有建筑的加大截面面積的方法是一種相對(duì)傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)加固方法，施工工藝非常簡(jiǎn)單，具有很廣的適用面，有效應(yīng)用于建筑梁、板、柱等混凝土結(jié)構(gòu)的加固。由于建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力特點(diǎn)不同，加固要求不同，因此要選擇單側(cè)加厚、雙面加厚、三面加厚，以及四面加厚的加固方法。在把混凝土構(gòu)件截面加大的建筑結(jié)構(gòu)中，要想保證后期混凝土澆筑工作的正常進(jìn)行，就必須要適當(dāng)?shù)嘏渲脴?gòu)造鋼筋。在將加配鋼筋為主要手段的建筑結(jié)構(gòu)加固方法中，也就是增加鋼筋的截面面積為主的加固改造方法中，要想保證加固鋼筋的正常運(yùn)行，就必須要根據(jù)建筑構(gòu)造的相關(guān)要求進(jìn)行混凝土保護(hù)層的澆筑。

外包材料通常使用的是普通的混凝土，如果外包層比較薄，鋼筋比較密，那么要選用細(xì)石混凝土，配筋工作不僅可以采用鋼筋，也可以使用型鋼，或者鋼板。截面加大的加固方法的實(shí)施必須要在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行大量的濕作業(yè)，需要非常長(zhǎng)的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，而且對(duì)人們的生產(chǎn)生活具有非常大的影響，同時(shí)建筑構(gòu)件的截面增大以后，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的外觀和房屋的凈空都有一定程度的影響。因此，在使用截面加大的加固改造方法時(shí)，要在保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)乜紤]一下加固改造工程完工以后建筑物的美觀問(wèn)題和房屋的凈空問(wèn)題。只有這樣才能夠保證經(jīng)過(guò)加固改造的已有建筑展現(xiàn)出煥然一新的風(fēng)貌，在提高了建筑質(zhì)量，保證了建筑功能，延長(zhǎng)了建筑使用壽命的同時(shí)，為國(guó)家和人民節(jié)省了大量的資源，促進(jìn)了資源節(jié)約型社會(huì)的發(fā)展。

7 結(jié)語(yǔ)

隨著建筑業(yè)的發(fā)展，建筑工程的項(xiàng)目數(shù)量日益增加，各種新的建筑項(xiàng)目不斷涌現(xiàn)，在新建筑項(xiàng)目不斷建設(shè)的同時(shí)，已有建筑的加固改造工程也得到了相應(yīng)程度的重視。已有建筑的加固改造不僅能夠提高已有建筑的質(zhì)量，保證已有建筑的使用功能，延長(zhǎng)已有建筑的使用壽命，而且能夠節(jié)約建設(shè)資源，減少土地的使用，緩解城市用地緊張的樁孔，同時(shí)還響應(yīng)了國(guó)家建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的號(hào)召，促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。對(duì)于不同的已有建筑的加固改造工程，在工程的施工中，要以已有建筑的加固要求和加固目的為出發(fā)點(diǎn)，針對(duì)不同的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的損壞程度，采取不同的加固改造方法，提高已有建筑的質(zhì)量。

［1］ 鄧曉暉，崔富強(qiáng).建筑物結(jié)構(gòu)加固改造［J］.科技資訊，2007(22):52-55.

［2］ 于德生.既有建筑物結(jié)構(gòu)加固改造方法淺析［J］.山西建筑，2010，36(23):57-59.

［3］ 鄒小平.淺析建筑結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)［J］.中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)，2011(8):65-67.

［4］ 林麗烷.淺析既有建筑結(jié)構(gòu)的加固施工方法［J］.科技致富向?qū)В?010(18):121-123.

［5］ 曲世嬌.結(jié)構(gòu)加固技術(shù)在既有建筑物中的應(yīng)用［J］.科技信息，2009(21):5-7.