重庆市万州区规划设计研究院
摘要：虽然我国的建筑施工技术已经得到了显著提升，但由于大部分建筑物都需要经受长期使用，因此在实际使用时，非常容易遭受狂风、暴雨、地震、腐蚀等恶劣因素的影响，长期以往，极有可能诱发安全事故，所以，对一些存在安全隐患的建筑物一定要采取有效的加固技术，提高其安全性，保障人民群众的生命财产安全。在加固建筑结构时，应该紧密结合现场的各种情况，选择最佳的加固施工技术。
关键词：建筑结构；加固施工；应用分析
随着社会进程的不断推进，涌现出了各式各样的建筑，这也意味着，建筑结构的设计面临着更高水准的要求。而结构设计质量在整个建筑施工过程中占据着重要地位，对整体工程的强度、刚度、稳定性和耐久性都有着直接影响。在建筑结构的施工过程中，会有多种因素影响到结构的稳定性，所以一定要采用有效的结构加工技术来加固建筑结构，从而提升建筑的安全性和耐久性。
1 建筑结构加固施工的设计
在建筑结构的施工过程中，只有采用合理、有效的建筑结构加固施工技术，才能真正达到加固建筑结构的目的，在评估建筑结构加固问题时必须要有具备相应资质的机构展开，这样才能对建筑物的安全性和稳定性有较为准确的认识，从而避免在加固施工结构时出现质量问题。此外，设计结构加固施工能够有效控制加固工程的施工进度，在施工时，施工队伍应该严格参照设计图纸和各项设计方案，开展有序、科学的施工，从而在确保施工进度如期完成的同时，还能明显节约加固建筑结构的成本。
在设计建筑结构的加固施工时，应该从两个方面着手考虑：一方面，经济上是否可行。由于建筑物在使用时会受到自然环境的长期寝室，而大部分需要加固结构的建筑物都是在使用多年之后才出现了结构失稳的问题，因此在加固建筑结构是必须要从经济方面深入考虑，如果经济成本过高，和经济效益不相符，就应该重新设计加固施工，直到符合经济效益为止；另一方面；在设计建筑结构加固施工之前，应该要全面了解需要施工的建筑物。并和之前的承建单位进行协调，在施工时要尽可能地避免对建筑物造成损害，最大限度地保留原有的承重部分，以防二次破坏建筑物。如果原承建单位的准确原始记录已经遗失，那么施工单位就应该结合原有的设计图纸和现场实际情况进行综合考虑，从而制定出最合适的施工方案。
2 应用建筑结构加固施工技术的重要性
在建筑工程的实际施工当中，因为受到施工环境、施工人员、施工材料等多种主管或客观因素的影响，致使建筑物或多或少会存在质量问题，例如裂缝、变形，不但威胁到了施工人员的人身安全，更有可能造成巨大的经济损失，所以建筑结构加固施工技术具有不可替代的重要性。
2.1 提高建筑的抗震性
我国建筑物需要满足的基本要求之一就是具备较好的抗震性。从地理学角度来看，目前地质板块已经进入了运动多发期，意味着地震的频率会有所增加，这就有可能影响到人们的日常生活和社会经济的发展。因为地震造成建筑物倒塌的事故频繁出现，所以在建筑物的施工中，一定要努力提升建筑结构的抗震能力，而在结构上，采用建筑结构加固施工技术可以大幅提升建筑物的稳定性，从而其抗震能力也可以得到明显提升，有利于促进经济社会的发展。
2.2 提高建筑结构的耐久性
在建筑结构的实际使用过程中，人为因素和自然因素都会对建筑结构造成影响，而耐久性也成为了反应房屋质量的质量的一个重要指标。不仅风霜雨雪、自然灾害等自然因素会对建筑结构的质量造成影响，人为破坏、社会动荡等人为因素同样会破坏到建筑结构，而应用建筑结构加固施工技术则能够有效提高建筑的耐久性。
2.3 延长建筑的使用年限
衡量建筑结构质量的另一个重要指标就是建筑的使用年限，但在实际生活中，因为有诸多因素都会对建筑物造成影响，所以其真正的使用年限无法达到预期，最终会造成严重的资源浪费和巨大的经济损失。应用建筑结构加固施工技术则能够明显提高建筑物质量，降低各种因素给建筑结构带来的负面影响，从而有效延长建筑结构的使用寿命。
3 常见的结构类型
3.1 钢筋混凝土结构
大部分建筑结构都为采用梁板柱来作为支撑及承重结构，这种结构的突出优势就是结构具有良好的整体性以及具有较强的抗震能力。建筑主体使用的主要材料为钢筋和混凝土，因此主体结构材料具有较强的抗腐蚀能力，通常在大型公共建筑、写字楼、高层住宅及民用建筑中经常会用到这类材料。此外，钢筋混凝土结构也经常被用于一些中小型的工业建筑中。在一些地基稳定性不足、风力较大的地方，会为高层建筑设置剪力墙，剪力墙的设置有利于平衡建筑物的横向受力。
3.2 钢结构
许多大型工业厂房都应用到了钢结构，其主体材料是多种钢材制成的预制件，在出厂时一般都为预制件的形式，组装过程通常在使用场地完成。钢结构最大的优势就是自身重量不大，凭借这一优势，在很多跨度较大、空间较高的建筑中，都应用了钢结构。
3.3 砖混结构
多层住宅中应用最普遍的就是砖混结构，这类结构的特点是造价低廉。但如果将砖混结构应用于高层建筑中，可能会由于下层砂浆尚未完全硬化，而导致砖混结构发生偏移。因此，如果要将砖混结构应用于中高层建筑中，在开展上层施工之前，一定要确保下一层已经完全硬化，部分时候施工进度还会受到恶劣天气的影响。
3.4 砖结构
砖结构最大的特点就是技术含量低，不具备较大的技术难度，砖墙承受竖向受力，木结构承受横向受力。此外，和其他结构相比，砖结构的造价比较低廉，结构也不复杂，但稳定性低于其他结构。在农村屋舍中最常见的就是砖结构，由于木结构非常容易遭受腐蚀，这在很大程度上影响到了砖结构的使用寿命。
4 常见的建筑结构加固施工技术
建筑结构的加固方式可以分成直接加固和间接加固两种。直接加固可以结合建筑结构的实际情况来选用增大截面加固法、外粘型钢加固法、置换混凝土加固法、外粘钢板加固法、黏贴纤维复合材加固法、绕丝加固法或高强度钢丝绳网片-聚合物砂浆外加层加固法等；间接加固法则可以参照实际情况选用外加预应力加固法或增设支点加固法等来加固建筑结构。下面介绍了几种比较常见的加固方法。
4.1 增大截面加固法
增大截面法是一种比较常见的传统建筑结构加固法，其具有比较强的适应性，在墙、柱、梁、板等结构构件中都非常常用。通常而言，这种加固方式会通过将一层混凝土现浇层添加在钢筋混凝土的压弯构件、受弯构件的受压区域，使截面的面积以及受压区的高度得到增加，从而就能使这类结构构件的抗压、抗弯、抗剪裁力得到显著提升，同时还能提高截面刚度。此外，要想增大结构截面，也可以把新的钢筋混凝土结构层加于构建截面的受拉区，让新旧构件转变成叠合构件，共同发挥作用，从而提升承载能力。目前来说，这种方法的使用经验已经比较充足、可靠，施工时也不具备太大的难度，就有较强的实用性，但这种方法会减小建筑的净空，并且其需要进行较长时间的湿作业，会影响到人们的正常生活。同时，由于这种加固方式使结构构件的截面变大，就有可能引发新的刚度突变。因此，在需要的时候，应该设置部分过渡区域，避免产生局部刚度过大的现象，从根源上杜绝不利影响。
在使用这种加固方式之前，应该先把和被加固构件有关的活荷载和砌体隔墙荷载卸除，在对需要改造的加固部位和受其影响的相邻部位进行支撑，同时对支撑脚架、梁、板施工阶段的承载力进行复核。利用增大截面来加固建筑结构时，应该凿毛结合面的混凝土，打出沟槽或麻沟，柱的深度要大于等于6mm，梁大于等于8mm，每100mm*100mm面积内，麻沟的数量应该大于等于5个，沟槽间距要控制在200mm之内。如果在加固梁或柱时，采用的是三面或四面外包法，应该先打掉其棱角，同时，必须清理新旧混凝土结合处的碎渣、粉末等，再借助压力水对其进行清洗，直至彻底干净。
浇新的混凝土之前，应该把一些乳胶水泥浆或者其他粘结性能较好的界面结合剂刷在结合面上，使新、旧混凝土能够进行更好的结合。和原结构构件的混凝土强度相比，用来加固的新混凝土的强度必须提升一个等级，在浇筑不容易进行时，可以使用喷射混凝土或细石混凝土，混凝土中最大粒径的粗骨粒不能超过20mm，混凝土水胶比应该小于0.4，最适宜的塌落度应该在40mm-60mm之间。
4.2 结构粘钢加固法
结构粘钢加固法，指的是借助结构胶将一定厚度的钢板粘贴在结构构件的主要受力面上，从而起到加固结构作用的方法。当构件钢筋混凝土受弯、大偏心受压或受拉时，都可以使用这种加固方法。这种加固方式能够充分发挥钢结构的作用和性能，对提升构件的承载力大有裨益。粘钢加固施工不需要耗费较长的施工时间，也不会占据较大的建筑空间，对构件的外形和使用空间几乎没有影响，在完成加固施工之后，仍然可以保持房屋建筑的原来面貌，几乎不会破坏到房屋建筑的外观或周围环境。同时，这种加固方式有着非常高的环境要求，不仅需要严格掌控空气湿度，还要做好防火、防腐等防护工作。
结构粘贴钢板的施工要求也非常严格。在粘贴钢板之前，一定要先卸除作用于结构上的活荷载，卸荷时可以采用千斤顶顶升方式，在卸除一些承受均布负载的梁时，可以采用多点均匀顶升的方式进行；对于一些具备次梁作用的主梁，要保证每一次梁下都有一台千斤顶。在卸除原混凝土构件时，应该先把结合面风化酥松层、油污较严重层、碳化绣裂层等先凿去，一直到坚硬基层完全露出为止，应该使用无油压缩空气来吹去粉粒，并应该保持构件干燥，在修复构件的外观质量缺陷时，应该使用环氧树脂砂浆等材料来修复表面，保持表面的平整，在粘贴钢板之前，一定要确保表面达到设计强度。配置完粘结剂之后，应该在处理完后的混凝土表面及钢板面上用抹刀同时涂抹粘结剂，涂抹厚度应在1mm-3mm之间，四周薄中间厚，再在预定位置贴上钢板。钢板粘完后，应该沿着粘贴面，用手锤轻敲钢板，如果听不到空洞声，就表示已经紧密粘贴，否则就应该把钢板剥下，补上粘结剂之后，进行再次粘贴。使用该加固方法后，应该把高强度等级水泥砂浆涂抹于所粘贴钢板表面，涂抹厚度要大于25mm，才能真正发挥保护层的作用。
4.3 碳纤维加固法
碳纤维加固法指的是在结构构件的主要受力部位，用结构胶粘上碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维等材料，从而起到加固作用的方法。这种加固方法采用的材料通常具有较轻的质量和较大的强度，施工不具备太大困难，在曲面中同样适用，并且耐腐蚀性比较好，已经在现代建筑结构的加固施工中被广泛应用。但因为使用的材料没有较好的耐高温性能，有引发火灾的危险，所以不能再高于60摄氏度的环境中使用，对湿度也有严格的要求，在使用时一定要做好防火或耐候性的防护措施。在钢筋混凝土受弯、轴心受压、加固受拉构件和大偏心受压中经常用到该种加固方法；借助其缠绕约束作用，能够强化框架柱的抗压承载力和提高其延性。在加固钢筋混凝土时，如果用到外贴纤维复合材料，应该把纤维的受力方式转化成仅受拉应力。纤维复合材如果被贴于混凝土构件表面，就应该做好其表面的防护措施，避免遭到阳关直射或有害介质污染。要选取不会损害到纤维和粘胶剂的表面防护材料，同时，要保证其具备可靠的粘结强度，并且具备可以和胶粘剂相协调的变形性能。
在加固钢筋混凝土结构时如果用到纤维复合材料，也要先卸除活荷载。
4.4 预应力加固法
这种方式指的是在结构或结构外部穿过外加预应力的钢拉杆或撑杆，从而提升结构的预应力，从而使原结构构件内力的大小或性质发生转变。在加固梁、柱、板和桁架等构件时，经常会用到这种加固方式，特别是当这些构件的应力较高且非常容易产生变化，同时很难将其结构上的荷载直接卸除时最为适用。
这种方法的特点是能够让原构件的应力和挠度得到降低，从而加强其适用功能，在一些跨度和规模较大的结构中能获得更加明显的加固效果。但是，如果其预应力杠杆裸露在外，就必须要做好防火措施，在高温环境和一些容易变形的混凝土结构中不能适用这种方式。如果在加固混凝土结构时要使用该方式，必须要对新增加的预应力拉杆、缀板、撑杆和各种紧固件、锚固件进行全面、严格的防锈蚀处理。
5 应用建筑结构加固施工技术的注意事项
应用建筑结构加固施工技术时，必须要有效控制钻孔技术、提高钻孔清理的效果、处理好钢筋表面并提升钢筋打磨的工作质量。
6 总结
在社会高速发展的今天，为了满足广大人民对建筑结构越来越高的要求，一定要不断创新建筑结构加固施工技术，尽可能地减少对房屋原貌的破坏，并有效加强建筑结构的安全性和耐用性，尤其是要提高施工过程中的节能环保力度，美化建筑结构外观，推动建筑行业的发展。
参考文献
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论文作者:陈江巧
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/11
标签：建筑结构论文; 结构论文; 构件论文; 建筑物论文; 混凝土论文; 截面论文; 施工技术论文; 《建筑学研究前沿》2017年第9期论文;