淺談建筑結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)

焦維江 黃天宇 葛 群 王 榮

（中國(guó)建筑第八工程局有限公司,江蘇 南京 211100）

隨著社會(huì)發(fā)展和進(jìn)步，我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加速，建筑業(yè)發(fā)展迅速。在我國(guó)許多城市中，為提高土地利用率，出現(xiàn)了各種各樣的建筑結(jié)構(gòu)，在提出新型建筑結(jié)構(gòu)的同時(shí)也要重視其自身質(zhì)量，如果建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量得不到保證，整體建筑將無(wú)法投入使用。

1 現(xiàn)代建筑加固改造的現(xiàn)狀

建筑業(yè)相關(guān)人員通過(guò)一系列科學(xué)手段和技術(shù)提高建筑質(zhì)量和強(qiáng)度，由于多數(shù)建筑都采用混凝土結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)往往會(huì)在實(shí)際使用中出現(xiàn)裂縫。根據(jù)裂縫長(zhǎng)短及深度可采取不同措施，如對(duì)整體建筑不會(huì)造成影響,可以在允許范圍內(nèi)出現(xiàn)較淺裂縫。若裂縫長(zhǎng)度和深度較大且發(fā)生在關(guān)鍵部位，應(yīng)及時(shí)派專人處理，并實(shí)時(shí)觀察裂縫情況做好對(duì)應(yīng)記錄。還可以請(qǐng)具備專業(yè)資質(zhì)的機(jī)構(gòu)分析、判斷裂縫情況，以保證建筑可以正常使用。施工時(shí)施工人員采用良好的建筑結(jié)構(gòu)和加固模式可以有效提升工程質(zhì)量，保障人們居住的建筑質(zhì)量。

2 建筑結(jié)構(gòu)加固改造的原因

在實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)中，大部分建筑結(jié)構(gòu)都需要進(jìn)行加固處理，以有效提高建筑質(zhì)量。不同建筑的加固原因各不相同，主要分為以下幾方面：一是建筑設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)時(shí)違背基本設(shè)計(jì)原則或設(shè)計(jì)方面存在問題，最終導(dǎo)致建筑整體抗震設(shè)計(jì)不合理。二是很多設(shè)計(jì)人員進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)僅按結(jié)構(gòu)承受極限考慮，但在實(shí)際使用過(guò)程中，大部分建筑混凝土結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)存在承載力及剛度不同的情況，導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量無(wú)法保證，無(wú)法投入使用，需要相關(guān)人員對(duì)這種結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。三是居民使用方式存在問題，長(zhǎng)時(shí)間沒人居住或?yàn)?zāi)難性事故都會(huì)導(dǎo)致整體建筑結(jié)構(gòu)被破壞。四是部分建筑采用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，已經(jīng)無(wú)法滿足居民使用需要，居民為滿足需要而改變建筑結(jié)構(gòu)，這些做法會(huì)極大影響建筑結(jié)構(gòu)，破壞其質(zhì)量和穩(wěn)定性。為避免建筑整體質(zhì)量下降，要進(jìn)行加固改善，通過(guò)結(jié)構(gòu)鑒定判斷是否能夠投入使用。

3 樁基礎(chǔ)技術(shù)工程

3.1 預(yù)制樁

3.1.1 預(yù)制樁施工前的準(zhǔn)備

施工開展前，相關(guān)人員應(yīng)先對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，選擇相應(yīng)的施工機(jī)械、成樁工藝以及成樁質(zhì)量。此外，還要了解和掌握施工現(xiàn)場(chǎng)成樁深度范圍內(nèi)的土層、施工當(dāng)?shù)氐牡匦魏蜌夂?、地下水水位和沉樁附近地下管線、埋置深度等情況。

3.1.2 預(yù)制樁施工現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)備

相關(guān)人員在開展施工前通常要清理施工現(xiàn)場(chǎng)，保證施工區(qū)域內(nèi)的整潔。由于現(xiàn)場(chǎng)都是密布的群樁，大型機(jī)械設(shè)備進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)前需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)開展平整工作，以保證樁機(jī)的垂直度。對(duì)于預(yù)制樁而言，不管是錘擊、靜壓還是振動(dòng)打樁，其自身都要承受較大的機(jī)械自重。在場(chǎng)地平整的情況下可以鋪設(shè)200mm的碎石，保證整體打樁機(jī)直接接觸地基表面的承載力，避免發(fā)生不均勻沉降的情況。

3.1.3 預(yù)制樁施工的注意事項(xiàng)

施工過(guò)程中有一些注意事項(xiàng)，例如，在開展預(yù)制樁前，要確定樁頂部的高度與方向。若施工中出現(xiàn)高度或方向錯(cuò)誤，易導(dǎo)致后續(xù)施工過(guò)程出錯(cuò)，因樁打入后無(wú)法調(diào)整底部方向，最終導(dǎo)致整體建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題。

3.2 灌注樁

制作灌注樁需要借助大型機(jī)械設(shè)備，制作通常采用沖擊或沉管方法。沖擊方法在較軟的土地上使用，沉管方法施工力度較大，土容易受到?jīng)_擊而被擠出，施工時(shí)需要根據(jù)具體情況合理選擇。預(yù)制樁和灌注樁這兩種方法都是目前較為先進(jìn)的技術(shù)。

灌注樁制作方法較多，與預(yù)制樁一樣需要通過(guò)機(jī)械方式制造。灌注樁制作過(guò)程中工作人員需要注意樁的硬度，因樁的硬度會(huì)影響其自身使用壽命，工作人員可以通過(guò)以下幾種方式提高灌注樁質(zhì)量。一是采購(gòu)混凝土?xí)r嚴(yán)格把控混凝土質(zhì)量。制作過(guò)程嚴(yán)格按照對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)以及行業(yè)規(guī)范操作?；炷临|(zhì)量不合格，施工中會(huì)產(chǎn)生很多問題，如管子容易被堵住或者埋住。二是嚴(yán)格控制管樁埋入深度。管樁埋入的深度過(guò)深或者過(guò)淺都容易影響其自身的承載力，一旦樁的承載力受到影響，會(huì)影響整體建筑質(zhì)量。

4 預(yù)應(yīng)力加固法

預(yù)應(yīng)力加固法是建筑結(jié)構(gòu)中較為常見的加固方法，這種加固方法是在建筑物基礎(chǔ)上加入預(yù)應(yīng)力器件，以減輕建筑承載的負(fù)擔(dān)。這種方法能有效減輕建筑中部件的承載能力，保證整體建筑物負(fù)擔(dān)不會(huì)過(guò)高。目前，我國(guó)常用的預(yù)應(yīng)力加固法是體外預(yù)應(yīng)力加固法，這種方法是在混凝土外的預(yù)應(yīng)力鋼筋等處，設(shè)置相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力放在混凝土上，以達(dá)到減輕傳統(tǒng)混凝土負(fù)擔(dān)的目的。這種施工方法較為方便、快捷，加固效果較好，還具有防腐作用。經(jīng)濟(jì)方面，不需要投入過(guò)多資金。這種施工方法的缺點(diǎn)是容易影響建筑外觀，通常在一些重型結(jié)構(gòu)或者大跨度建筑使用預(yù)應(yīng)力加固法。

5 噴射混凝土技術(shù)

隨著科技發(fā)展，加固技術(shù)日趨完善。目前，利用噴射混凝土技術(shù)同樣可以緊密連接施工材料，在施工材料連接處加入足夠的混凝土能夠提高材料之間的嚴(yán)密度，達(dá)到傳遞應(yīng)力、填補(bǔ)裂縫的效果。在配備噴射混凝土技術(shù)應(yīng)用的混凝土?xí)r，應(yīng)通過(guò)壓縮空氣的方式將外加劑、水泥砂漿等拌料合理配比成液體，利用噴射噴到應(yīng)加固結(jié)構(gòu)表面。噴射方式加快了傳統(tǒng)混凝土凝固的時(shí)間，硬化加固更快，此方法對(duì)建筑加固強(qiáng)度高、持久性好。

6 科學(xué)設(shè)計(jì)框架體系

框架結(jié)構(gòu)通常由梁柱構(gòu)成，構(gòu)建的截面面積相對(duì)較小，剛度、承載力相對(duì)較低，加固改造時(shí)應(yīng)在框架間加入混凝土剪力墻，將整體結(jié)構(gòu)改變?yōu)榧袅Y(jié)構(gòu)，支撐建筑整體的力量由水平力以及梁柱間架構(gòu)交叉鋼承擔(dān)，同時(shí)，耗能鋼支撐系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)體系分配一部分建筑作用力。建筑框架結(jié)構(gòu)利用梁柱組成的橫、縱向框架，同時(shí)支撐水平荷載以及豎向荷載。通過(guò)科學(xué)合理的框架體系設(shè)計(jì)，可以有效改善傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)，使整體建筑結(jié)構(gòu)擁有更多使用空間，保證建筑質(zhì)量和穩(wěn)定性。

7 改變室內(nèi)建筑布局

建筑物加固改造還可以通過(guò)改變室內(nèi)布局的方式對(duì)梁柱進(jìn)行加固改造。加固改造時(shí)要重點(diǎn)關(guān)注梁柱的實(shí)際使用情況。加固方式錯(cuò)誤，會(huì)導(dǎo)致梁柱承載力變?nèi)?，與原本目的背道而馳。梁的布置通常依據(jù)實(shí)際使用功能，再根據(jù)梁的要求來(lái)設(shè)置對(duì)應(yīng)的柱。進(jìn)行柱網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮施工難度、經(jīng)濟(jì)性以及房間面積的使用率等問題，避免出現(xiàn)梁柱設(shè)計(jì)不規(guī)則的情況，更好地完成室內(nèi)建筑布局。

8 結(jié)束語(yǔ)

目前，我國(guó)建筑業(yè)加固改造主要采用的是樁基礎(chǔ)技術(shù)和預(yù)應(yīng)力加固法技術(shù)，其中包括了預(yù)制樁和灌注樁。建筑業(yè)加固改造中的裂縫問題，需要相關(guān)人員對(duì)技術(shù)不斷地創(chuàng)新和完善來(lái)加以解決,以有效推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。