摘 要：當建筑物因為某種原因對滿足某項功能的要求產(chǎn)生懷疑或不能滿足某項功能的要求時，就應對建筑物的整體結構和其中的某些構件、某一部分進行檢測。當建筑的被檢結構被判定存在安全隱患時，就需要對其進行拆除或加固處理。
關鍵詞：建筑；結構；加固；原因；技術
中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：
建筑結構的科學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(guī)范要求是建筑工程加固工作的前提。建筑結構加固的設備在日益發(fā)展，同時，結構的問題也經(jīng)常表現(xiàn)出個性特征，因而加固方法也必須不斷發(fā)展和創(chuàng)新。靈活的運用加固方法，可以取得事半功倍的效果。加固施工重視施工監(jiān)測，可以保證施工質量和施工安全。
一、建筑結構加固的原因
1、按照極限狀態(tài)設計法設計的鋼筋混凝土結構或砌體結構，必須滿足結構強度、剛度、耐久性的要求，但由于種種原因造成結構不能滿足上述要求，如：設計不當、設計規(guī)范要求提高或施工缺陷而造成的結構物承載力和剛度不足，甚至留有嚴重的安全隱患；因建筑物改變用途導致其使用功能發(fā)生變化，從而出現(xiàn)了與設計初衷不一致的荷載分布和荷載大小，造成了原結構的強度和剛度不能滿足要求。由于各種自然災害，如地震、火災、臺風、水災、冰雪和戰(zhàn)爭造成了結構物不同程度的損壞。
2、對現(xiàn)有基礎設施大量的進行鑒定。對目前我國已有工業(yè)和民用建筑及其它基礎設施進行技術改造和維修，使之現(xiàn)代化日趨迫切，符合我國國情，這對于節(jié)約投資、節(jié)約征用土地、緩解日趨緊張的城市用地矛盾、減少某些不可回收利用的建筑垃圾均有著重要的現(xiàn)實意義。建筑物鑒定、加固與改造將面臨更多的挑戰(zhàn)，其新技術、新方法的研究與開發(fā)有著十分廣闊的發(fā)展空間與運用前景。
二、建筑結構加固技術
1、增大截面加固法
增大截面加固法即將混凝土包裹在構件外部，以增大構件配筋量和截面面積，從而使構件承載能力得到提高的一種加固方法。在我國，它是傳統(tǒng)的加固方法之一，在磚混、混凝土結構的柱、墻、梁、板等構件上得到廣泛應用。
增大截面加固法的主要特點是施工工藝簡單適用面廣，能增大構件的剛度承載力和變形能力，可廣泛應用于混凝土梁板柱的加固，也可用來修補開裂截面；其缺點是現(xiàn)場濕作業(yè)工作量大養(yǎng)護期長，結合面如果處理不當就會大大降低其承載力，另外對結構外觀及房屋凈空也有不同程度的影響該方法的技術特點是，在設計構造方面必須注意解決好新舊截面的整體工作共同受力問題加固結構在受力過程中，結合面會出現(xiàn)拉壓彎剪等各種復雜應力，其中主要是拉力和剪力。 在彈性階段，結合面的剪切應力和法向拉應力主要是靠新舊混凝土的黏結承擔；出現(xiàn)裂縫之后直至承載力極限狀態(tài)時，主要通過貫穿結合面的新增錨固鋼筋或者螺栓來傳遞。
2、外加預應力加固法
采用外設預應力撐桿或拉桿對結構整體或構件進行加固的方法稱之為外加預應力加固法。結構的承載能力因其降低結構原有應力水平、改變原結構的內力分布而得到間接提高。它的優(yōu)點是：使用空間幾乎不需要改變，應力滯后現(xiàn)象只要通過卸載、加固功能就能消除，從而使加固效果比較理想。其缺點在于錨固和預加力設備還有待完善，并有一定的風險存在。此法適用于采用一般方法加固效果不理想或無法加固的大型結構加固，及大跨度結構的加固。
3、改變傳力路徑法
改變傳力路徑法，是將結構的內力通過加設柱 、梁墻支撐等構件的方法，將作用在原構件上的力分擔給新增構件以達到增加承載力的要求 。改變傳力路徑法的優(yōu)點是在原構件損壞程度較大的情況下能對結構進行加固，安全性較高，缺點是對建筑功能影響較大，適用面較窄。
在汶川地震之后，震后災區(qū)的許多框架結構都有不同程度的損壞，不經(jīng)過加固是無法繼續(xù)使用的，所以許多房屋通過改變傳力路徑法進行加固。如通過加抗震墻加固框架結構，由抗震墻承重。
4、外包鋼加固法
外包鋼加固法是一種以角鋼外包于構件四角,角鋼之間用綴板連接的加固方法。外包鋼加固法分干式和濕式兩種情況。
（1）濕式外包鋼法是在型鋼與原構件之間用乳膠水泥或環(huán)氧樹脂等粘結,使新舊材料之間有較好的協(xié)同工作能力, 其整體性好,但濕作業(yè)工作量大;
�。�2）干式外包鋼法是型鋼與原構件之間無任何粘結, 有時雖填以水泥砂漿,但并不能確保結合面剪力和拉力的有效傳遞, 型鋼與原構件不能整體工作, 彼此只能單獨受力。與濕式外包鋼相比,干式外包鋼施工更為簡便, 但承載力提高不如濕式外包鋼有效。該法能在基本上不改變原結構構件截面尺寸的情況下, 大幅度提高構件承載力, 增大延性和剛度, 適用于混凝土柱、梁、屋架和磚窗間墻以及煙囪等結構構件和構筑物的加固。外包鋼加固法特別適用于使用上不允許增大截面尺寸, 而又需要大幅度地提高承載力的軸心和偏心受壓構件的加固。該法施工速度快, 現(xiàn)場工作量較小,加固效果好, 但用鋼量大,加固費用較高。
5、外部粘鋼加固法
外部粘鋼加固法是將鋼板通過粘結劑,按加固設計要求, 粘貼于混凝土或鋼結構表面,使之共同工作。這種加固法的優(yōu)點是取材容易,施工方便、快捷, 能在幾乎不改變構件的外觀和使用空間的條件下,大大提高結構構件的承載力和正常使用階段的性能。
采用外部粘鋼加固時, 通常是將鋼板粘于梁底受拉區(qū), 以提高梁的承載力,當在梁側貼鋼板時還可以提高梁斜截面承載力。目前,外部粘鋼加固法主要用于承受靜力作用的一般受彎構件及受拉構件的補強加固,要求環(huán)境溫度不宜超過60e , 相對濕度不宜大于70%,并要求無化學腐蝕。當工作條件不滿足上述要求時,應當采取相應的處理措施。粘貼鋼板對施工工藝要求較高, 一般需要專業(yè)施工隊伍才能保證施工質量。
6、噴射混凝土技術加固法
噴射混凝土加固法是借助噴射機械，利用壓縮空氣將一定配合比的水泥石子砂及外加劑等拌和料，通過噴管噴射到被加固結構表面，在較短的時間內凝結硬化，達到增強的目的 噴射混凝土一般使用高強混凝土外加速凝劑，可在短時間內達到較高的強度和良好的耐久性 噴射混凝土最早應用在地下結構的護壁施工，但隨著噴射混凝土技術的逐步發(fā)展，噴射混凝土與混凝土磚石鋼材都可以很好地黏結，可以在結合面?zhèn)鬟f應力并填補裂縫
7、化學灌漿補強法
化學灌漿補強就是將一定
化學材料配制成漿液, 用壓送設備將其灌入混凝土結構裂縫內,使其擴散、膠凝或固化, 達到補強的目的�；瘜W灌漿材料主要有兩種:一種是以環(huán)氧樹脂為主劑配制成的環(huán)氧樹脂灌漿材料, 它具有化學穩(wěn)定性好、可以室溫固化、收縮小、強度高、粘結力強等一系列優(yōu)點, 而且因為環(huán)氧樹脂灌漿材料的粘結力和內聚力均大于混凝土的內聚力,能有效地修補混凝土的裂縫, 恢復結構的整體性, 目前是一種較好的補強固結化學灌漿材料,一般用于修補寬度為0.2mm~ 0. 5mm的裂縫; 另一種是以甲基丙烯酸甲酯為主劑配制的甲基丙烯酸酯類灌漿材料,它具有可灌性好的特點,能灌入0.05mm寬的細微裂縫中, 一般用來修補縫寬在0. 2mm以下的裂縫。
化學灌漿補強法主要用來修補因出現(xiàn)裂縫而影響使用功能的結構, 如水池、水塔、水壩等, 也可用來修補混凝土梁、板、柱等構件及因鋼筋銹蝕而導致結構耐久性降低的構件。
8、纖維復合材料加固法
纖維復合材料加固是一項比較新的應用外黏高性能復合材料的加固方法，現(xiàn)在應用比較多的是將碳纖維片材用專用黏結膠（環(huán)氧樹脂等）粘貼與構件收拉區(qū)表面，使其與被加固構件截面共同工作，以達到對結構進行加固增強的目的。該方法顯著的特點是具有耐腐蝕潮濕，幾乎不增加結構的自重輕質高強能適應混凝土截面彎曲的粘貼要求，在幾乎不增加構件剛度和截面積的情況下大幅度提高構件的抗震性能和變形能力。 缺點是要做專門的防火處理易受人為損壞，如果黏結劑的性能不夠好或者操作不當則會顯著降低加固效果，并且由于該方法應用時間不長，使用經(jīng)驗比較少。 隨著生產(chǎn)碳纖維的技術水平越來越高，碳纖維的價格也在逐漸下降 ，該方法有著很廣闊的應用前景。
總之,建筑結構加固的技術方法較多,本文介紹了幾種常見方法。為了在實際加固工程中選擇最合理、最經(jīng)濟的方案,還應加深學習與交流,以應用更多先進加固技術,實現(xiàn)經(jīng)濟效益與社會效益。
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