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淺談建筑結構的加固方法與施工:建筑結構的加固方法與施工研究

【摘要】在現代建筑結構設計和施工中，建筑結構的安全、可靠是建筑工程的頭等大事。文章分析和介紹了目前建筑結構常用的加固方法，重點介紹了各種加固方法的主要特點、用途和適用范圍。同時結合建筑常用的檢測方法和加固方法以及各種建筑結構檢測方法的主要特點、用途和適用范圍以及各種建筑加固方法的主要特點、適用范圍和施工重點。結合實際工程體會，指出了在建筑結構檢測與加固工作中一些需要注意的問題。

【關鍵詞】建筑結構；加固；加固的技術；檢測

1 建筑結構

1.1 建筑工程

建筑工程為新建、改建或擴建房屋建筑物和附屬構筑物設施所進行的規劃、勘察、設計和施工、竣工等各項技術工作和完成的工程實體。是指各種房屋、建筑物的建造工程，又稱建筑工作量。這部分投資額必須興工動料，通過施工活動才能實現。建筑物的施工質量進行評定時，或當建筑物由于某種原因不能滿足某項功能的要求或對滿足某項功能的要求產生懷疑時，就需要對建筑物的整體結構、結構的某一部分或某些構件進行檢測。當判定被檢結構存在安全隱患時，就應該對其進行加固處理，或者拆除。

1.2 工程質量問題

一般來說，在下列情況下要對建筑物進行檢測、鑒定和加固：(1)設計不周或有誤；如對工程地質、水文地質尾部和地基情況了解不全，地基承載力估計過高，漏算或少算作用于結構上的荷載；設計人員受力分析概念不清，結構內力計算錯誤等；(2)施工質量低劣；如混凝土強度等級低于設計要求，鋼筋混凝土結構構件有蜂窩、孔洞、露筋等缺陷，鋼筋力學性能不符合設計要求， (3)使用或改造不當；如未經核算就在原有建筑物上加層或對其進行改造，造成原有結構承載力不足，使用過程中任意改變用途加大荷載。

2 基礎結構加固

2.1 常用加固方法

一般所需加固的結構大都存在由于結構自身的承載能力因災害（如火災、腐蝕、凍害）或施工質量不到位或功能改變等因素的影響而導致結構承載能力不足的現象，所采用的加固方法多是從提高結構的有效受力面積出發（如加大載面法等）減小截面的應力，或者直接改變結構的受力體系，改變其傳力途徑（如增加支撐法等）從而降低結構構件的受力，最終達到加固的目的。1）混凝土結構加固方法，2)砌體結構加固方法，4）抬墻梁法，5）墩式加固法等。

2.2 加固法的使用

2.2.1 抬墻梁法:采用預制的鋼筋混凝土梁或鋼梁穿過原建筑的基礎梁下。置于原基礎兩側的樁或墩基礎上，支承新增結構荷載。抬墻梁的平面位置應避開一層門窗洞口，不能避開時，應對抬墻粱上的門窗洞口采取加強措施，并應驗算梁支承處磚墻的局部承壓強度。

2.2.2 墩式加固法: 是直接在基礎下分段挖空至持力層澆筑墩式混凝土基礎，最后使分段基礎聯成一整體，承受增層結構荷載。

2.2.3 砌體結構加固方法 ：該法屬于傳統加固方法，其優點是施工簡便、現場工作量和濕作業少，受力較為可靠；適用于不允許增大原構件截面尺寸，卻又要求大幅度提高截面承載力的砌體柱的加固；其缺點為加固費用較高，并需采用類似鋼結構的防護措施。

2.3 混凝土加固

2.3.1 加大截面加固法

該法施工工藝簡單、適應性強，并具有成熟的設計和施工經驗；適用于梁、板、柱、墻和一般構造物的混凝土的加固；但現場施工的濕作業時問長，對生產和生活有一定的影響，且加固后的建筑物凈空有一定的減小。

2.3.2 置換混凝土加固法

該法的優點與加大截面法相近，且加固后不影響建筑物的凈空，但同樣存在施工的濕作業時間長的缺點；適用于受壓區混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固。

2.3.3 植筋技術法

這是一項對混凝土結構較簡捷、有效的連接與錨固技術；可植入普通鋼筋，也可植入螺栓式錨筋；已廣泛應用于已有建筑物的加固改造工程。

2.4 鋼結構加固

改變鋼結構計算圖形的加固法。是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節點性質和邊界條件，增設附加桿件和支撐、施加預應力、考慮空間協同工作等措施對結構進行加固的方法；改變結構計算圖形的一般方法為：增加支撐形成空間結構并按空間結構驗算：加設支撐增加結構剛度，或者調整結構的自振頻率等，以提高結構承載力和改善結構動力特性；增設支撐或輔助桿件，使結構的長細比減小以提高其穩定性；在排架結構中重點加強某一列柱的剛度，使之承受大部分水平力，以減輕其它柱列負荷。

3 加固技術

3.1常用技術

3.1.1 托換技術：該技術系托梁（或析架，以下同）拆柱（或墻，以下同）、托梁接柱和托梁換柱等技術的概稱。

3.1.2 植筋技術: 該技術系一項對混凝土結構較簡捷、有效的連接與錨固技術，可植入普通鋼筋，也可植人螺栓式錨筋，已廣泛應用于已有建筑物的加固改造工程。

3.1.3 裂縫修補技術: 該技術根據混凝土裂縫的起因、性狀和大小，采用不同封護方法進行修補，使結構因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復的。

3.1.4 碳化混凝土修復技術：該技術系指通過恢復混凝土的堿性（鈍化作用）或增加其阻抗而使碳化造成的鋼筋腐蝕得到遏制的技術，目前這一技術還不夠成熟。

3.2 溫濕度技術

當溫度變化時，由于材料熱脹冷縮，房屋各部分構件將產生各自不同的變形，引起彼此制約而產生應力。因屋面混凝土與墻體的線膨脹系數不一致，屋面變形較大，當屋蓋和墻體之間構造處理不當，會使墻體受拉，當其剪力和拉應力大于砌體的抗剪抗拉強度時，產生溫差裂縫。普通混凝土在空氣中硬結，濕度發生變化時，體積會有所收縮，由此而在構件內產生拉應力，在早期混凝土強度較低時，混凝土收縮值最大。因此，若構件早期養護不良，極易產生收縮裂縫。

4 工程的檢測

4.1 檢驗測試技術的發展前景

更加準確、減少損傷、快捷方便無疑是已有檢驗測試技術改善和提高的發展目標。開發新的檢驗項目,使檢驗測試技術更加完善則是這項技術發展的方向。檢驗是使用儀器和設備在結構的檢驗與測試技術中扮演著重要的角色。沒有儀器設備就無法進行檢測,而質量好、操作方便的儀器設備是高質量檢測工作的保障。與經濟發達國家相比,我們的檢測儀器設備在總體上存在著明顯的差距,主要體現在性能不穩定、功能少、壽命短、體積大等方面。

4.2 工程鑒定與評估技術

鑒定與評估技術尚存在一些問題,如在對已有結構的承載能力計算鑒定時一般都沿用結構設計時的計算理論和計算方法。結構的設計階段采用失效概率的理論,考慮了作用的變異、材料強度變異、構件尺寸的變異等;而已有結構的承載能力鑒定時,除了可變作用存在變異外,永久作用、材料強度和構件尺寸已確定,此外存在著軸線的實際偏差、基礎實際不均勻沉降、環境溫度的影響、結構的實際損傷等;問題不同了,計算理論和計算方法也應該有所區別。因此,關于已有結構的承載能力的計算理論和計算方法有待發展。

5 結束語

建筑結構的科學檢測、加固是建筑工程質量安全保障體系中的一個重要組成部分。嚴格遵循規范要求是建筑工程檢測、加固工作的前提。建筑結構檢測、加固的設備在日益發展，因而檢測、加固方法也必須不斷發展和創新。靈活的運用檢測、加固方法，可以取得事半功倍的效果。就目前來看，上述結構加固技術還有待在實踐中進一步探索，隨著建筑科學技術的不斷進步，新型建筑材料不斷出現，加固施工重視施工監測，可以保證施工質量和施工安全。

淺談建筑結構的加固方法與施工:談建筑結構的檢測方法與加固施工技術

摘要：文章結合實際工程體會，指出了在建筑結構檢測與加固工作中一些需要注意的問題。

關鍵詞：結構；檢測；加固

在我國近十年來，無論舊房或新房都存在著檢測、加固的問題建筑結構檢測檢測、加固的工作越來越多。一般來說在下列情況下要對建筑物進行檢測、鑒定和加固：

（1）設計不周或有誤；如對工程地質、水文地質尾部和地基情況了解不全，地基承載力估計過高，漏算或少算作用于結構上的荷載設計人員受力分析概念不清結構內力計算錯誤等；

（2）施工質量低劣；如混凝土強度等級低于設計要求闞筋混凝土結構構件有蜂窩、孔洞、露筋等缺陷鋼筋力學性能不符合設計要求藏砌體砌筑方法不當，造成通縫，空心砌塊不按設計要求灌筑混凝土芯柱威鋼結構的焊接質量或焊縫高度達不到設計要求；

（3）使用或改造不當 口未經核算就在原有建筑物上加層或對其進行改造造成原有結構承載力不足，使用過程中任意改變用途加大荷載或隨意拆除承重墻或墻上開洞：

(4)使用環境惡化；如結構長期受到高溫、振動、酸、堿、鹽、雜散電流等不利因素作用，引起結構構件的腐蝕性和損傷等。

（5）建筑物年久失修．結構有損傷或破壞，不能滿足目前的使用要求或安全度不足.

（6）由于各種災害事件的影響使結構產生裂縫或者破壞。

（7）需要對古建筑、歷史性建筑進行進一步維護、保護。

建筑結構試驗檢測技術是以相應現行規范為根據、以實驗為技術手段．鋇I量能反映結構或構件實際工作性能的有關參覿為判斷結構的承載能力和安全儲備提供重要依據。建筑結構試驗檢測不僅對新建工程安全性能的評定起重要作用，而且對于危舊房屋的更新改造、古建筑和受損結構的加固修復等提供直接的技術參數。

1 常用檢測方法

結構檢測工作包括的內容比較多，一般有結構材料的力學性能檢測、結構的構造措施檢測、結構構件尺寸檢測、鋼筋位置及直徑檢測、結構及構件的開裂和變形情況檢測及結構性能實荷檢測等。我們按所檢的結構種類把建筑結構檢測方法分為混凝土結構檢測、砌體結構檢測、鋼結構檢測和鋼筋混凝土組合結構檢測等。

對某些結構或構件為獲得其結構承整體受力性能或構件承載力、剛度或抗裂性能，可進行結構或構件的整體性能的靜力實荷檢驗。對某些重要建筑和大型的公共建筑還可進行結構的動力測試。其中靜力實荷檢驗可分為使用性能檢驗、承載力檢驗和破壞性檢驗。使用性能的檢驗主要用于驗證結構或構件在規定荷的作用下不出現過大的變形和損傷結構或構件經過檢測后還必須滿足正常使用要求；載力檢驗主要用于驗證結構或構件的設計承載力，破性檢驗主要用于確定結構或模型的實際承載力。

對混凝土結構的混凝土材料強度目前廣泛應用的檢測方法是鉆芯法和回彈法。鉆芯法是在建筑構件上鉆取混凝土芯樣直接進行抗壓強度檢驗結果準確可靠，但會造成對結構物局部的損壞，尤其是對重要的結構部位。無法進行大量的檢測。非破損法中的回彈法、超聲法、超聲一回彈綜合法所測定的參數(回彈值、聲速值)對混凝土強度來說并不很敏感測試結果精度不高。拔出法是一種介于鉆芯法和非破損檢測方法之間的混凝土強度微破損檢測方法，操作簡便易行對結構物損傷極小，又有足夠檢測精度。

尤其是近20年才出現的后裝拔出法無需預先在混凝土中埋置錨固件，而是在己硬化的混凝土上通過鉆孔、擴槽、嵌人的方法將錨固件置人并固定其中，因此，在己硬化的新舊混凝土的各種構件上都可以使用適應性很強，檢測結果的可靠性也較高，特別是當現場結構缺少混凝土強度的有關試驗資料時，是非常有價值的一種檢驗評定手段。對砌體結構的檢測目前主要使用軸壓法、扁頂法、原位單剪法、原位單磚雙剪法、推出法、筒壓法、砂漿片剪切法、回彈法、點荷法、射釘法。

這些檢測方法大致可分為兩類：直接法和間接法，前者為檢測砌體抗壓強度和砌體抗剪強度的方法后者為測試砂漿強度的方法。直接法的優點是直接測試砌體的強度參數反映被測試工程的材料質量和施工質量，其缺點是試驗工作量較大，對砌體有一定的損傷；間接法是測試與砂漿強度有關的物理參數進而推定其強度，“推定”時難免增大測試誤差，也不能綜合反應工程的材料質量和施工質量，使用時具有一定的局限性，其優點是測試工作較為簡便列砌體工程損傷較少或無損傷。檢測方法的選用應綜合考慮結構情況選用直接或間接或兩者綜合。

由于鋼結構的材質均勻，因此具有強度、塑性與韌性均能較方便地進行測試的優勢。

2 常用加固方法

一般所需加固的結構大都存在由于結構自身的承載能力因災害(如火災、腐蝕、凍害)或施工質量不到位或功能改變等因素的影響而導致結構承載能力不足的現象所采用的加固方法多是從提高結構的有效受力面積出發(如加大載面法等)減小截面的應力威者直接改變結構的受力體系，改變其傳力途徑(如增加支撐法等)從而降低結構構件的受力最終達到加固的目的。1）混凝土結構加固方法 砌體結構加固方法 鋼結構加固方法。2）結構加固中需根據實際條件以及使用要求選擇適宜的加固方法。

對于混凝土結構，在選擇加固方法的同時還需選擇相應的配套技術。其中施工技術―般有：

(1)托換技術。該技術系托梁（或析架，以下同)拆柱（或墻，以下同）、托梁接柱和托梁換柱等技術的概稱。托換技術屬于一種綜合性技術，由相關結構加固、上部結構頂升與復位以及廢棄構件拆除等技術組成，適用于已有建筑物的加固改造。與傳統做法相比，具有施工時間短?費用低、對生活和生產影響小等優點?但對技術要求比較高需要由熟練工人來完成才能確保安全。

（2）植筋技術。該技術系一項對混凝土結構較簡捷、有效的連接與錨固技術，可植入普通鋼筋，也可植人螺栓式錨筋，以廣泛應用于已有建筑物的加固改造工程

(3)裂縫修補技術。該技術根據混凝土裂縫的起因、性狀和大小采用不同封護方法進行修補艘結構因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復；主要適用于已有建筑物中各類裂縫的處理膽對受力性裂縫，除修補外，尚應采用相應的加固措施。

(4)碳化混凝土修復技術。該技術系指通過恢復混凝土的堿性（鈍化作用)或增加其阻抗而使碳化造成的鋼筋腐蝕得到遏制的技術，目前這―技術還不夠成熟。

(5)混凝土表面處理技術。該技術是指采用化學方法、機械方法、噴砂方法、真空吸塵方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油跡、殘渣以及其它附著物的專門技術。

3 結語

所以，建筑結構的科學檢測、加固是建筑工程質量安全保障體系中的―個重要組成部分。嚴格遵循規范要求是建筑工程檢測、加固工作的前提。建筑結構檢測、加固的設備在日益發展同時，結構的問題也經常表現出個性特征，因而檢測、加固方法也必須不斷發展和倉0新。靈活的運用檢測、加固方法，可以取得事半功倍的效果。加固施工重視施工監測，可以保證施工質量和施工安全。

淺談建筑結構的加固方法與施工:試述各種建筑結構的加固方法

摘要: 隨著社會的進步,城市建設發生了突飛猛進的變化,其中以多(高)層建筑的增多最為引人注目,為了確保城市建設的有序發展,也為了保障人民的生命財產安全,各種建筑結構的加固技術就顯得尤為重要。在此,筆者僅就各種建筑結構的加固技術闡述一下自己的看法,不妥之處,請同行批評指正。

關鍵詞: 建筑;加固;技術

建筑結構的科學檢測、加固是建筑工程質量安全保障體系中的一個重要組成部分。嚴格遵循規范要求是做好建筑工程加固工作的前提。建筑結構加固的設備在日益發展,同時,結構的問題也經常表現出個性特征,因而加固方法也必須不斷發展和創新。

1 混凝土結構加固方法與技術:

一般所需加固的結構大都存在由于結構自身的承載能力因災害(如火災、腐蝕、凍害)或施工質量不到位或功能改變等因素的影響而導致結構承載能力不足的現象,所采用的加固方法多是從提高結構的有效受力面積出發(如加大載面法等)減小截面的應力,或者直接改變結構的受力體系,改變其傳力途徑(如增加支撐法等)從而降低結構構件的受力,最終達到加固的目的。

混凝土結構的加固分為直接加固與間接加固兩類,設計時可根據實際條件和使用要求選擇適宜的方法和配套的技術。

1.1直接加固的一般方法有:

a.置換混凝土加固法:該法的優點是加固后不影響建筑物的凈空,但同樣存在施工的濕作業時間長的缺點;適用于受壓區混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固。

b.粘貼鋼板加固法:該法施工快速、現場無濕作業或僅有抹灰等少量濕作業,對生產和生活影響小,且加固后對原結構外觀和原有凈空無顯著影響,但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平;適用于承受靜力作用且處于正常濕度環境中的受彎或受拉構件的加固。

c.粘貼纖維增強塑料加固法:除具有粘貼鋼板相似的優點外,還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結構自重、耐用、維護費用較低等優點,但需要專門的防火處理,適用于各種受力性質的混凝土結構構件和一般構筑物。

d.錨栓錨固法:該法適用于混凝土強度等級為C20~C60的混凝土承重結構的改造、加固;不適用于已嚴重風化的上述結構及輕質結構。

1.2 間接加固的一般方法有:

a.預應力加固法:該法能降低被加固構件的應力水平,不僅使加固效果好,而且還能較大幅度地提高結構整體承載力,但加固后對原結構外觀有一定影響;適用于大跨度或重型結構的加固以及處于高應力、高應變狀態下的混凝土構件的加固,但在無防護的情況下,不宜用于混凝土收縮徐變大的結構。

b.增加支承加固法:該法簡單可靠,但易損害建筑物的原貌和使用功能,并可能減小使用空間;適用于具體條件許可的混凝土結構加固。

1.3與混凝土結構加固改造配套使用的技術一般有:

a.植筋技術:該技術系一項對混凝土結構較簡捷、有效的連接與錨固技術;可植入普通鋼筋,也可植入螺栓式錨筋;已廣泛應用于已有建筑物的加固改造工程,如:施工中漏埋鋼筋或鋼筋偏離設計位置的補救,構件加大截面加固的補筋,上部結構擴跨、頂升對梁、柱的接長,房屋加層接柱和高層建筑增設剪力墻的植筋等。

b.托換技術:系托梁(或桁架,以下同)拆柱(或墻,以下同)、托梁接柱和托梁換柱等技術的概稱;屬于一種綜合性技術,由相關結構加固、上部結構頂升與復位以及廢棄構件拆除等技術組成;適用于已有建筑物的加固改造;與傳統做法相比,具有施工時間短、費用低、對生活和生產影響小等優點,但對技術要求較高,需由熟練工人來完成,才能確保安全。

c.裂縫修補技術:根據混凝土裂縫的起因、性狀和大小,采用不同封護方法進行修補,使結構因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復的一種專門技術;適用于已有建筑物中各類裂縫的處理,但對受力性裂縫,除修補外,尚應采用相應的加固措施。

d.混凝土表面處理技術:系指采用化學方法、機械方法、噴砂方法、真空吸塵方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油跡、殘渣以及其它附著物的專門技術。

2 砌體結構加固方法:

砌體結構的加固分為直接加固與間接加固兩類,設計時,可根據實際條件和使用要求選擇適宜的方法。

2.1適用于砌體結構的直接加固方法一般為:

a.鋼筋混凝土外加層加固法:其優點是施工工藝簡單、適應性強,砌體加固后承載力有較大提高,并具有成熟的設計和施工經驗;適用于柱、帶壁墻的加固;其缺點是現場施工的濕作業時間長,對生產和生活有一定的影響,且加固后的建筑物凈空有一定的減小。

b.鋼筋水泥砂漿外加層加固法:該法優點與鋼筋混凝土外加層加固法相近,但提高承載力不如前者;適用于砌體墻的加固,有時也用于鋼筋混凝土外加層加固帶壁柱墻時兩側穿墻箍筋的封閉。

c.增設扶壁柱加固法:該法優點亦與鋼筋混凝土外加層加固法相近,但承載力提高有限,且較難滿足抗震要求,一般僅在非地震區應用。

2.2適用于砌體結構的間接加固方法一般為:

a.預應力撐桿加固法:該法能較大幅度地提高砌體柱的承載能力,且加固效果可靠;適用于加固處理高應力、高應變狀態的砌體結構的加固;其缺點是不能用于溫度在60℃以上的環境中。

2.3砌體結構構造性加固

a.增設梁墊加固:當大梁下磚砌體被局部壓碎或大梁下墻體出現局部豎直裂縫時,應增設梁墊進行加固。

b.增設圈梁加固:當圈梁設置不符合現行設計規范要求,或縱橫墻交接處咬搓有明顯缺陷,或房屋的整體性較差時,應增設圈梁進行加固。

3 鋼結構加固方法

鋼結構加固的主要方法有:減輕荷載、改變結構計算圖形、加大原結構構件截面和連接強度、阻止裂紋擴展等。

3.1改變結構計算圖形

改變結構計算圖形的加固方法是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節點性質和邊界條件,增設附加桿件和支撐、施加預應力、考慮空間協同工作等措施對結構進行加固的方法;

改變結構計算圖形的一般加固方法:

(1)對受彎桿件可采用下列改變其截面內力的方法進行加固:改變荷載的分布;改變端部支承情況;增加中間支座或將簡支結構端部連接成為連續結構;調整連續結構的支座位置;將結構變為撐桿式結構;施加預應力。

(2)對結構可采用下列增加結構或構件的剛度的方法進行加固:增設支撐或輔助桿件使結構的長細比減少以提高其穩定性;在排架結構中重點加強某一列柱的剛度,使之承受大部分水平力,以減輕其它柱列負荷;加設支撐增加結構剛度,或者調整結構的自振頻率等以提高結構承載力和改善結構動力特性;增加支撐形成空間結構并按空間結構驗算;在塔架等結構中設置拉桿或適度張緊的拉索以加強結構的剛度。

3.2加大構件截面的加固

采用加大截面加固鋼構件時,所選截面形式應有利于加固技術要求并考慮已有缺陷和損傷的狀況。

3.3連接的加固與加固件的連接

鋼結構連接方法,即焊縫、鉚釘、普通螺栓和高強度螺栓連接方法的選擇,應根據結構需要加固的原因、目的、受力狀況、構造及施工條件,并考慮結構原有的連接方法確定。

鋼結構加固一般宜采用焊縫連接、摩擦型高強度螺栓連接,有依據時亦可采用焊縫和摩擦型高強度螺栓的混合連接。當采用焊縫連接時,應采用經評定認可的焊接工藝及連接材料。

4 結論

目前,我國建筑已開始從大規模新建時期邁向了新建與維修并重時期。很多重要的建筑物由于建造地段和文化因素,不能夠輕易拆除,致使國內加固和改造行業的需求迅速增長。加固改造工程由于結構受力的特點,其設計和分析具有較大的技術難度,這就需要建筑工作者根據工程實際情況,采取切實有效的措施,以達到加固建筑,延長使用壽命的目的。

淺談建筑結構的加固方法與施工:對建筑結構的檢測以及加固方法的綜合論述

摘要:本文通過對一例由于現澆樓板質量原因引起的房屋檢測,真實反映了房屋的狀況,為業主的維權提供法律依據,同時也為類似的房屋檢測提供借鑒。

關鍵詞: 商品房 樓板問題質量檢測

1、 房屋建筑、結構概況

該房屋為四層框架結構房屋(頂層有閣樓),底層為架空層作車庫。房屋主體結構長39.040米,寬10.440米。開間一般為3.2米、3.7米、4.1米、4.2米,進深一般為3.3米、4.8米。層高2.9米,架空層層高2.4米。框架填充外墻墻體采用240厚多孔磚,M5混合砂漿砌筑。樓面面層為30厚細石混凝土。板底粉飾層厚為5mm。

該樓抗震設防烈度為6度,結構抗震等級三級,采用框架結構體系,本工程環境類別為一類。現澆樓、屋面板,樓板板厚100 mm、120mm。梁、板混凝土強度設計等級為C20,板設計受力鋼筋為I級鋼筋(圓鋼),分布鋼筋一般為φ8@200,現澆板設計鋼筋保護層厚度為20mm。基礎為沉管灌注樁基礎。

2、 現澆樓板質量檢測

2.1 現澆樓板厚度檢測

采用北京智博聯生產的樓板測厚儀及局部鉆孔檢測現澆樓板的厚度,一般在房間的四角部位(離兩側墻邊約30cm~50cm)及中部選5個點進行檢測,業主發現問題的臥室中部加測5個點,餐廳、衛生間、走道由于樓下住戶已裝修無法測量。

根據《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB50204-2002)第8.3.2條的規定,現澆混凝土結構的截面尺寸允許偏差為(-5,+8)mm,實測結果表明,部分測點樓板厚度偏差超過規范要求。

2.2 現澆樓板混凝土強度檢測

由于樓下住戶已裝修無法直接從樓板上鉆芯取樣測定混凝土的強度,為了對樓板結構混凝土質量現狀進行評定,利用回彈法和后裝拔出法測定混凝土的強度,其方法按照《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》(JGJ/T23-2001)和《后裝拔出法檢測混凝土抗壓強度技術規程》(CECS069:94)進行。

在⑥軸-⑩軸-A軸-C軸范圍的現澆樓板上布置3個測點進行后裝拔出法拉拔試驗檢測混凝土的強度,測得拔出力為17.5 kN、13.92 kN、16.24 kN,取最小值13.92 kN作為該測區拔出力計算值,相應的混凝土強度換算值為21.9 MPa,則該區域現澆板混凝土強度推定值為21.9 MPa。

在⑥軸-⑩軸-A軸-C軸范圍二臥室的現澆樓板板面上分別布置回彈測區檢測混凝土的強度, ⑥軸-⑧軸-A軸-C軸范圍臥室經修正后的混凝土強度平均值29.4 MPa,標準差2.29 MPa,混凝土強度推定值25.7 MPa。⑧軸-⑩軸-A軸-C軸范圍臥室經修正后的混凝土強度平均值26.8 MPa,標準差2.82 MPa,混凝土強度推定值22.2 MPa。

綜合上述混凝土強度回彈法和后裝拔出法的檢測結果,現澆板混凝土強度可以滿足設計C20的要求。

2.3 現澆樓板配筋檢測

采用喜利得(HILTI)鋼筋探測儀(FS10 System)及開鑿混凝土樓板對樓板的配筋及鋼筋保護層厚度進行檢測。

根據《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002)第9.2.1條的規定及設計要求,板主筋鋼筋保護層厚度為20mm,分布鋼筋保護層厚度不小于10mm。根據《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB50204-2002)第5.5.2條的規定,受力鋼筋的間距允許偏差為±10mm,根據附錄E第E.0.4條的規定樓板實體受力鋼筋的保護層厚度允許偏差為+8mm,-5mm,且每次抽樣檢驗結果中不合格點的最大偏差均不應大于規定允許偏差的1.5倍。

實測結果表明,結構實體受力鋼筋的間距、保護層厚度偏差存在超過規范允許偏差的測點,特別是板面負鋼筋的保護層厚度偏大,這是施工控制不嚴引起的。

2.4 現澆樓板裂縫檢測

現澆樓板結構裂縫檢測結果見附圖、附照,通過現場裂縫觀測、測量發現樓面裂縫有以下特征:

(1)大部分裂縫為面層找平層裂縫,并非現澆板裂縫;

(2)房間現澆板在角部、中部板面存在結構裂縫,深度在10mm~30mm,最大寬度0.4mm,還未形成貫穿裂縫;

(3)板底已裝修,未發現裂縫。

3 、現澆樓板裂縫成因分析

有限元分析表明主臥現澆樓板板面裂縫部位已位于正彎矩區域的截面受壓區,為板面結構溫縮、干縮裂縫,支座鋼筋在該處已截斷,電線管對截面造成削弱,過大的施工偏差使得該處樓板平均厚度只有約85mm,在該處形成薄弱區域,削弱了板面抵抗能力。

裂縫寬度計算表明次臥西南角現澆樓板板面在恒載作用下的裂縫寬度只有0.062mm,目前裂縫寬度為0.4mm,該裂縫為荷載、板面結構溫縮、干縮共同作用下產生的,而過大的鋼筋保護層厚度削弱了板面抵抗能力。驗算數據表明次臥室 ⑥軸支座板面按荷載效應標準組合并考慮長期作用影響所計算得的截面裂縫寬度將大于規范對該環境類別下最大裂縫寬度限值(wlim=0.3mm)。

上述裂縫目前尚不影響樓板結構的安全,但發展下去會影響房間的正常使用,應進行封閉處理。

4 、檢測結論

根據《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB50204-2002)及其他相關規范、規程對該房屋樓板質量進行檢測,并依據《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002)對樓板承載力、裂縫寬度、變形進行驗算,得出如下結論:

4.1綜合混凝土強度回彈法和后裝拔出法的檢測結果,現澆板混凝土強度可以滿足設計C20的要求。

4.2采用樓板測厚儀及局部鉆孔檢測現澆樓板的厚度,測得主臥室中部控制截面平均厚度85mm,次臥室中部控制截面厚度94mm,客廳中部控制截面厚度115mm,書房中部控制截面厚度103mm,部分測點樓板厚度偏差超過規范要求。

4.3采用鋼筋探測儀及開鑿混凝土樓板對樓板的配筋及鋼筋保護層厚度進行檢測,結果表明:樓板實體受力鋼筋的間距、保護層厚度偏差存在超過規范允許偏差的測點,特別是板面負鋼筋的保護層厚度偏大,這是施工控制不嚴引起的。

4.4根據實測的混凝土強度、板厚、配筋及鋼筋保護層厚度驗算主臥室、次臥室、書房樓板截面承載力,結果表明:上述區格樓板跨中及支座截面的實際承載力與荷載效應的比值最小值為1.08,承載力滿足規范要求。

4.5采用實測數據對主臥室、次臥室、書房樓面現澆板塊進行荷載作用下的截面裂縫寬度驗算,結果表明: 次臥室 ⑥軸支座板面按荷載效應標準組合并考慮長期作用影響所計算得的截面裂縫寬度0.343mm大于規范對該環境類別下最大裂縫寬度限值(wlim=0.3mm)。其余截面計算裂縫寬度小于規范限值,滿足要求。

4.6采用實測數據對主臥室、次臥室、書房樓面現澆板塊進行荷載作用下的撓度驗算,結果表明:上述各房間按荷載效應標準組合并考慮長期作用影響所計算得的撓度小于規范的限值,滿足要求。

4.7分析表明主臥室現澆樓板板面南北走向縫寬為0.4mm的非貫穿裂縫為樓板結構溫縮、干縮裂縫,電線管及過大的板厚施工偏差削弱了樓板的抵抗能力。分析表明次臥室西南角現澆樓板板面縫寬為0.4mm的非貫穿切角裂縫為荷載、樓板結構溫縮、干縮共同作用下產生的,而過大的鋼筋保護層厚度削弱了板面抵抗能力。上述裂縫目前尚不影響樓板結構的安全,但發展下去會影響房間的正常使用,應進行封閉處理。

5 、加固措施

根據檢測結果,受檢居室主臥室、次臥室等房間控制截面樓板厚度偏差超出允許偏差下限較多,板面鋼筋保護層厚度偏差超出允許偏差上限較多,已影響樓板的抗裂性能及使用性能,考慮到該戶型內部為大空間,現澆板上面層多開裂、空鼓,建議結合面層的返修,在現澆板上澆筑40mm厚C30細石混凝土,內配Φ6@ 200鋼筋網,縱橫向拉通,施工時應注意新舊混凝土的結合,采取措施保證舊混凝土的共同作用。

淺談建筑結構的加固方法與施工:有關混凝土建筑結構的加固方法探析

摘要：文章主要結合當前建筑結構加固的幾種常見方法展開闡述，筆者在文中指出，為了在日常工作中更為合理的對建筑結構進行加固，必須要對工程的實際情況進行調研和了解，只有這樣才能做出一個最為合理、最經濟的加固方案。

關鍵詞：加固工程 混凝土結構 施工方法

混凝土建筑結構的加固設計屬于一個相對比較繁瑣的過程，其過程又是一個技術含量相對較高的工作，所以在建筑結構的加固之前，必須要有一個比較明確的操作思路，施工者必須要對原有的建筑物進行仔細的剖析，熟悉其狀況和性能，從建筑結構的整體上進行分析，對原有建筑物的新增體系和結構體系有一個科學合理的安排，在節點和結構構件的處理上確保符合概念設計，同時還要滿足兩種極限狀態的設計。具體的改造方案一定要兼顧經濟性和合理性，依據工程的實際條件進行選擇最為可行的加固方法。

1 混凝土建筑結構加固技術

1.1 外包鋼加固

我們經常說的外包鋼的加固方法就是使用乳膠水泥、環氧樹脂化學灌漿以及一些焊接的方法，通過對整個梁柱所進行的周圍包型鋼的一種加固，常見的加固方式有兩種，一種是濕式外包鋼，另一種是干式外包鋼，實踐表明這種外包鋼的加固方法能夠增加構件具體的承載力，能夠大大提高了整個建筑的加固構件的具體的剛度和延性。對常見的混凝土框架柱實行加固的過程中，大都會使用這種外包鋼對建筑進行具體的加固，外包鋼加固的方法對整個所要加固的構件截面尺寸與外觀的影響相對比較小，但能大大提升其承載能力，一般對于進行靜力加固的具體建筑通常都需要具體考慮結構的整個2次受力情況。外包鋼的加固方法一般都會用一些低強的鋼材，從而消弱了加固構件之間的應力和應變滯后狀況，它的優勢在于能夠較好地發揮出所有后加具體位置的相應支撐的潛力；為了保證2次的組合結構面上的具體的粘結性能，保證新舊2個不同部位之間能夠形成一個整體進行共同的受力，加固中，要求水泥的收縮性要小，同時還要保證良好的微膨脹。對所加固結構所選用的粘結劑，一定要保證有良好的粘結性與可灌性，耐老化而且收縮性也比較小。外包鋼加固柱通常都有良好的可塑性，加固柱的兩端施工質量對整個加固的效果影響很大，所以必須要處理好鋼材在原構件間和端部的錨圃。

1.2其他加固

粘鋼加固，適用于承受靜力為主的梁板柱構件受彎、剪、拉、壓加固。當用于受壓以及承受動力較大構件的加固，應增設附加的錨固措施；例如每100mm設置2個植筋螺栓或穿梁、穿板對拉螺栓錨固。被加固構件混凝土強度等級不宜低于C15。粘碳纖維加固：適用于梁板柱受彎、剪、拉、壓加固，適用于承受動力構件和曲面構件的加固。當用于受壓構件的加固構件，應采用環繞閉和粘貼，被加固構件混凝土強度等級不宜低于C15。化學植筋：適用于鋼筋混凝土結構與其它構件的連接、接長，或增加受力鋼筋。當基材為素混凝土或巖石時，應經專門試驗確定植筋錨固長度。基材混凝土強度等級不宜低于C20。化學螺栓：適用于非結構構件、非重要構件、器具與混凝土的錨固（如空調管道、設備基座的固定）。基材混凝土強度等級不宜低于C20。裂縫化學灌漿加固：適用于恢復開裂構件的整體性和使用功能，阻斷其他介質對混凝土、鋼筋的浸蝕。結構膠修補加固：適用于混凝土、砌體構件孔洞、凹坑、截面不足的修補。預應力加固：適用于梁板柱受彎、拉、壓加固，應力滯后少，協同工作好。增大截面加固：適用于對自重增加、外觀變化不敏感的結構。增設支撐加固：適用于對使用空間、觀瞻要求不高的結構。防護加固：將結構膠涂刷于混凝土表面，起到防炭化、防銹蝕，提高構件耐久性的作用。繞絲加固：對受壓構件纏繞退火鋼絲，使混凝土受到附加環形約束，從而提高其極限承載力和延性。效果類似與纏繞纖維材料加固。粘玻璃纖維、玄武巖纖維加固。

2 加固方法的工程施工要求

工程加固要通過加固施工達到補強、修復、增強使用功能、提高承載力、滿足實際使用具體要求，所以，選擇加固方案一定要以提高加固工程的質量作為基本目的。不同的加固方案有著不同的質量評定標準和施工方法。依照施工的實際經驗，對《CECS25：90混凝土結構加固技術規范》中的常見的加固法施工要求如下。

2.1 外包鋼加固法要求

要把表面處理包括一些加固結合面與鋼板貼合面處理作為整個加固施工過程中的技術關鍵。對于干式加固施工，為了使角鋼能緊貼構件表面，混凝土表面必須打磨平整，無塵土和雜物；采用濕式加固施工，首先要對混凝土除塵、鋼板除銹，并選用二甲苯清或丙酮進行洗鋼板或混凝土表面。在處理好的角鋼與混凝土表面上抹上配制環氧樹脂化學灌漿料或乳膠水泥漿，進行灌、粘施工。

2.2 預應力加固法要求

采用預應力拉桿加固的過程中，在安裝之前一定要對拉桿事先調直校正，安裝位置與拉桿尺寸務必準確，張拉之前要對焊接的接頭、螺帽、螺桿質量進行進一步的檢驗，確保拉桿傳力的正確可行，避免整個張拉過程中出現滑動或斷裂，從而引發質量和安全事故。采用預應力撐桿加固的時候，一定要注意撐桿的末端處角鋼和混凝土構件之間的嵌入深度傳力焊縫的質量檢驗，檢驗合格之后，將撐桿兩端用螺拴臨時固定，然后用環氧砂漿或高強度水泥砂漿進行填灌，加固的壓桿肢、連接板、綴板和拉緊螺栓等均應涂防銹漆進行防腐。

3 結束語

綜上所述，為了保障人民生產生活安全，對老化鋼筋混凝土建筑物進行加固是十分必要的。混凝土建筑物因出現質量問題，如配筋不足、災后修補、混凝土強度不夠等，都需要進行混凝土結構加固。其加固施工及加固方案的制定尤為重要，對于需要加固的掏筑物，應根據構筑物的不同情況制定不同加固方案。工程加固的目的就是要通過加固施工達到修復、補強、提高承載力、增強使用功能、滿足使用要求，因此。選擇加固方案要以提高加固工程質量為根本目的。方案的確定要遵循安全、經濟、快捷、施工方便的原則，確保混凝土建筑加固工程收到良好的社會效益和經濟效益。隨著我國工業民用建筑科學技術的不斷創新和進步。新型建筑材料逐步出現，混凝土建筑結構加固施工技術將會有一個全新的拓展。