广东建筑艺术设计院有限公司 510655
摘要：当前，我国的楼房改造工程己开始进入新建和维修改造并重的发展时期，关于既有建筑的加固施工的研究逐渐成为热点。我院近期设计的项目中，经常遇到既有建筑加固、改造的问题，如“都匀国际足球小镇”“小鹏汽车天河办公总部基地”等项目，对于这类项目的设计我们积累了一些经验，通过文章，分享给同行。文章探讨了在既有建筑加固中一些新的加固改造技术，介绍了几种常见的已有混凝土楼房加固的技术方法，期望能够对相关工作人员有帮助。
关键词：楼房加固；加固施工；建筑施工
引言
对已修建好的各类房屋建筑保护和加固，保持其正常使用功能，延长其使用寿命，对我国而言，不但可以节约投资，而且能够减少土地的征用，对缓解日益紧张的城市用地矛盾有着重要的意义。当前，很多原有的工业或民用楼房已不能满足使用要求，需要进行改造或者新建。为了提高经济效益、加快经济建设的发展速度，过去重新建、轻改造的状况现已获得逐步改变。依靠老企业的技术改造以及扩大再生产成为我国改革开放加快经济建设的重要手段之一，因此，钢筋混凝土加固技术在目前的实际工作中应用己越来越广。混凝土结构加固补强的方法很多，直接加固法有加大截面法、外包钢加固法、预应力加固法、外部粘钢加固法等，其它加固方法还有增设支点加固法、托梁拔柱技术、增设支撑体系和剪力墙加固法等。文章以下主要介绍几点已有混凝土楼房加固的技术方法。
一、前期准备工作
1.1 首先应做好加固设计前的准备工作，全面了解原有结构的材料和结构体系，必须先鉴定后加固，避免在加固工程中留下隐患甚至发生工程事故。
1.2 结构加固方案应技术可靠、经济合理、方便施工。结构加固方案的选择应充分考虑已有结构实际现状和加固后结构的受力特点，对结构整体进行分析，保证加固后结构体系传力线路明确，结构可靠。
二、工程加固施工前设计的必要性
2.1 现实的需要
既有房屋，有的由于使用性质改变而导致荷载增加；有的为了增加使用面积，在层高较大的部位或在屋顶上进行加层；有的为满足节能有关规定，需将楼层周边凹凸部分补平改造；有的需要进行抗震加固；有的由于遭受火灾、超载、地基不均匀沉降等原因需要进行加固处理等。既有房屋的改造、加固日益增多。因此，建筑结构设计人员根据形势的发展应不但能熟练地从事新建筑的结构设计，还要逐渐熟悉和掌握对既有房屋的改造和加固设计工作。
2.2 检测和鉴定的必要性
为了解既有房屋结构的安全性、适用性和耐久性是否满足要求，在改造加固前必须要对结构进行检测和鉴定，对其可靠性做出正确的评价。检测和鉴定工作应该由有资质的单位承担。检测时可根据房屋结构实际情况和特点确定重点内容，钢筋混凝土结构应着重检测构件的混凝土强度等级、钢筋配置、裂缝情况、混凝土碳化深度、蜂窝缺陷等。
2.3 房屋结构的改造、加层、加固必须进行设计
2.3.1 按有关规定，对既有房屋进行改造加固设计实施以后，承担此任务的设计单位应该对该房屋结构的安全性和耐久性负完全责任，而原来的设计单位未参与改造加固设计时，则不再负此责任。因此，改造加固设计应该由有资质的设计单位或研究单位来承担。
2.3.2 进行改造加固设计时，力求与承担施工的单位进行配合，根据该施工单位的经验和水平确定更合理的设计实施方案。如果由于招投标等原因，在设计时不能确定施工单位，那么在完成设计确定了施工单位后，开工之前应就设计中构造做法和施工要求与施工单位作交底和讨论，必要时进行方案调整和修改设计，以确保工程质量和降低造价。
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三、不同类型的加固方法分析
1.外包钢加固法
外包钢加固法是以型钢（一般为角钢）外包于构件四角（或两角）以加强其受力性能的加固方法。外包钢加固法分湿式和干式两种情况。湿式外包钢加固：外包型钢与构件之间是采用乳胶水泥粘贴或环氧树脂化学灌浆等方法粘结，以使型钢与原构件能整体工作共同受力；干式外包钢加固：原构件与外包型钢之间无任何粘结，有时虽填有水泥砂浆，但彼此只能单独受力，承载力提高不如湿式外包钢加固有效。该方法施工简便，现场工作量较小，受力较为可靠，适用于在使用上不允许增大原构件截面尺寸，但又要求大幅度地提高截面承载能力的混凝土结构，主要用于钢筋混凝土柱、梁、桁架弦杆和腹杆的加固。
2.预应力加固法
预应力加固法是采用外加预应力钢拉杆或撑杆对结构进行加固的方法，即通过施加预应力使拉杆或撑杆受力，影响并改变原结构内力分布，从而降低结构原有应力水平并提高结构的承载能力。特点是通过预应力手段强迫后加拉杆或撑杆受力，改变原结构的内力分布，降低原结构的应力水平，使一般加固结构中所特有的应力应变滞后现象得以完全消除，具有加固、卸载和改变结构内力的三重效果，后加拉杆或撑杆和原有结构能够较好地共同工作，结构承载能力能够得到较大的提高。预应力加固适用于大跨度结构以及采用一般方法无法加固或加固效果很不理想的较高应力应变状态下的大型结构加固，但此法不宜用于处在高湿度环境下的混凝土结构或混凝土收缩徐变较大的混凝土结构的加固。
3.增设支点加固法
增设支点加固法是通过增设支承点来减小结构计算跨度，改变结构内力分布并提高其承载能力的加固方法。梁、板在跨中增设支点后，减小了跨度，从而能较大幅度地提高承载能力，并能减小和限制梁、板的挠曲变形。适用于房屋净空不受限制的大跨度结构中梁、板、桁架、网架等水平结构的加固。增设支点加固法优点是简单可靠，缺点是使用空间会受到一定影响。
4.粘贴钢板加固法
粘钢加固法是在混凝土构件表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板，使其共同工作、整体受力，以提高结构承载力的一种加固方法。它实质是一种体外配筋，提高原构件的配筋量，从而相应提高结构构件的刚度、抗拉、抗压、抗弯和抗剪等方面的能力。因此，采用此法加固对结构胶的要求较高，结构胶必须具有强度高、粘结力强、耐老化、弹性模量高、线膨胀系数小的特点，并且具有一定弹性。相对于传统加固方法，粘钢加固法更为简单、快速，对结构的外形、净空等影响较小，其施工过程对生产和生活影响较小，因而在建筑领域和公路桥梁领域中都得到了普遍应用。
5.植筋加固法
植筋法是在原混凝土结构上钻孔、注胶并使钢筋在其中生根，且在浅埋深的情况下，使已固化生根的钢筋具有足够的锚固和抗拉拔性能的改造及加固方法。近年植筋技术作为一种全新的钢筋锚固方法在对在已有楼房结构改造和加固工程中应用广泛，也使这方面的加固改造设计工作更趋灵活。已有楼房植筋法加固技术具有工艺简单、对原结构影响小和使设计更灵活等特点。通过对以往同类已有楼房工程的分析，可将植筋技术在对楼房结构改造和加固工程中的应用形式归纳为以下四种：（l）在原有混凝土结构上增加新的混凝土结构构件，改变原有结构平面布置，（2）增大原有混凝土结构构件的截面尺寸，③利用增加支座约束的方法，改变原有混凝土结构构件的约束条件和受力特征，（4）在原结构上增加锚筋或锚栓，以形成锚板代替结构预埋件使用，或作为混凝土结构构件和钢结构等的连接手段。
6.加大截面加固法
加大截面加固法是在构件外部外包混凝土，增大构件截面面积和配筋量的一种加固方法，从而达到提高构件承载能力的目的。在我国加大截面法是一种传统的加固方法，工艺简单，适用面广，可广泛用于梁、板、柱、墙等混凝土结构的加固。根据构件的受力特点和加固要求不同，可选用单侧加厚、双侧加厚、三面和四面外包等。在以加大混凝土截面为主的结构中，为了保证后浇混凝土的正常工作，需适当配置构造钢筋；在以加配钢筋为主的加固方法中，即增加钢筋截面积，为保证加固钢筋的正常工作，需按构造要求浇灌混凝土保护层。外包材料一般以普通混凝土为主，当外包层较薄、钢筋较密时，可用细石混凝土，配筋除采用钢筋外，也常用型钢和钢板。但这种方法要求的现场湿作业工作量大，养护时间较长，对生产和生活有一定影响，而且构件的截面增大后对结构的外观和房屋净空也有一定影响。
结束语
由于已有楼房加固的要求及目的不相同，结构和构件的损坏程度也不同，在实际已有楼房结构加固施工中应根据可靠的鉴定结果及加固原因，结合已有楼房结构特点满足使用功能要求以及方便经济等原因综合分析，针对不同已有楼房情况选用不同的加固方法，并对已有楼房加固方法进行择优选用。已有楼房结构加固与改造工程是人类历史发展的客观需要，不但节约能源，而且还可以减少大量固体废弃物的排放，从而减少对人们赖以生存环境的污染。同时他对传承人类历史文化，保留城市历史的连续性起到积极作用。
参考文献
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论文作者:李坚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年8期
论文发表时间:2019/8/5
标签：结构论文; 构件论文; 方法论文; 已有论文; 楼房论文; 外包论文; 截面论文; 《建筑学研究前沿》2019年8期论文;