浅议建筑物结构加固改造的九大方法

浅议建筑物结构加固改造的九大方法

摘要：对建筑物的结构进行加固和改造，是保证建筑安全使用，发挥建筑使用功能的重要手段之一。尤其是对使用时间较长的老建筑而言，对其结构的加固和改造是十分有必要的。文章将就建筑物的结构改造和加固进行探讨。

关键词：建筑工程；建筑结构；加固改造

由于建筑物在使用的过程中，会出现各种损坏，或者会由于种种原因，要对建筑的使用功能进行调整，就需要对整个建筑物的结构进行加固，或者改造。关于建筑物结构加固或者改造的方法多种多样，采取何种方法，需要根据建筑结构本身的问题所在进行判断和选择。下文主要是就一些常用的加固改造方法进行探讨。

1、增大截面法

这种方法能够有效增强所加固构件的承载性能，同时也能够很好的扩大其截面刚度，并且改变其自振频率，从而能够确保建筑物的构件或者整体结构更稳定，载荷力更强。在混凝土结构中的梁、屋架(补焊型钢)，以及砖墙、砖柱(增设砖或混凝土扶壁柱)等加固方案中，这种方法较为适宜。

2．外包钢加固法

这种方法主要是通过在结构构件四周包以型钢的方式，来实现加固的，其可以分为两种形式，即分干式外包钢和湿式外包钢。这种方法的优点在于，能够在不增大构件截面尺寸的情况下，有效的增强承载力，并且还能够增大延性和刚度。一般来说，在混凝土柱、梁、屋架和砖窗间墙，以及烟囱等结构构件和构筑物的加固方案中，这种方法应用较为广泛。

3.预应力加固法

这种方法主要是通过外加预应力钢拉杆，如分水平拉杆、下撑式杆和组合式拉杆，对结构进行加固，达到预期的加固效果。其优点在于，能够在不改变使用空间的条件下，全面增强结构构件的正截面及斜截面承载力。通过预应力，可以有效的消除或减缓后加杆件的应力滞后的情况出现，确保后加杆件有效地参与工作，对建筑物的结构起到加固的作用。同时，预应力产生的负弯矩，也能够消除部分荷载弯矩，降低原梁的挠度，缩减原梁的裂缝宽度。

4．外部粘钢加固法

这种方法，主要是通过胶粘剂将钢板粘贴在构件外部而实现加固。其工期短，加固后无需改变构件的外形和使用空间，但能够很好的提高结构构件的承载力，

也能够增强在正常使用阶段的各种使用性能。

在施工的过程中，往往把钢板粘于梁底受拉区，进一步提高梁的承载力。如果是讲梁侧粘贴钢板，还能够增强梁的斜截面承载力。在承受静力作用下的混凝土(或型钢)受弯、受拉构件的加固工程中，这种方法十分有效。

5．化学灌浆法

这种方法主要是通过压送设备，把化学材料配制的浆液灌入混凝土构件裂缝中，实现修补加固。由于借助灌入的浆液，能够和混凝土较好地粘结，同时还可以有效的增强构件的整体性，所以这种方法具有能够修复构件功能，提高耐久性的作用。常用的化学浆液有两种：一种是环氧树脂浆液，另一种是甲液。一般来说，化学灌浆法主要是在因裂缝而影响使用功能的结构，混凝土梁、板、柱等构件的加固改造中运用较为广泛。

6．水泥灌浆或喷射修补法

水泥灌浆法，主要是通过压力设备将水泥浆液压到砖墙裂缝，最终使裂缝粘合。因为水泥浆液的强度比砌筑砖墙的砂浆强度大很多，所以通过灌浆法修补的砌体，能够恢复其承载力。在因地震、温度、沉降等原因引起的砖墙裂缝的修补中，这种方法更为实用。

喷射修补法，主要是通过压缩空气，把水泥砂浆或细石混凝土喷射到受喷面上，使之形成成新的喷射层，进而实现加固的目的。喷射层在建筑结构加固改造中作用巨大，不仅能够保护原结构，甚至还可以替代原结构的承载功能，最终能够实现恢复或提高结构的承载力、刚度和耐久性等。喷射修补法具有喷射层与原结构的粘结力强，施工方便的优点，因此，在普通建筑物加固工程中很受欢迎。尤其是在病弱混凝土的局部或全部更换、对砖墙、柱、衬砌等结构构件增大断面、在板、梁等构件的下面增补混凝土、缝隙及混凝土的麻面等工程中实用广泛。

7．增层改造方法

一般来说，增层改造包括两类，即在原建筑物上增层和在面外扩建。从施工方法上看，其又可分为两种，即直接增层法和外套框架增层法。直接增层法，指的是在完成原建筑屋盖的拆除后，在原墙上直接砌墙的增层方法。在建筑物层数不多、增加层数不多，而且其墙体砌筑较为牢固的情况下，使用较为有效。而外套框架增层法，主要是在原房屋的外部另做桩基和底层高柱框架，这种方法不用过多的考虑受原建筑物的状况，所加的层数没有一定的限制，施工是较为灵活。

8．加固地基基础的方法

地基基础加固，一般有这3种方法基础加宽、加深及加固，桩式托换，地基处理。一般来说，加宽基础的方法又可以分为直接加宽、抬墙梁加大基底面积和增设筏板基础等。无论是何种方法，其都具有施工简便的特点，在地基承载力不

足，或者直接增层时的基础加固工程。如果地基中有膨胀土，或者是局部软弱土层等情况时，施工方可以根据工程的需要，采用分段挖去原地基土，新做混凝土墩或砖墩加深基础的方法来执行。假如是基础刚度或强度不足，出现开裂的情况，那么久可以考虑混凝土围套加固法、化学灌注浆法以及加厚基础法加固基础。

桩式托换主要是通过增设桩的方法来托换原基础，通常来说托换桩的承载力较大，在承载力严重不足，或者外套框架增层法的基础上使用更为有效。地基处理的方法还有两种，即灰桩挤密地基和灌浆法加固地基土，由于后者灌浆成本相对较高，因此在深度为3-5m的地基处理中，使用多一些。

9．建筑物纠偏扶正方法

对建筑物进行纠偏扶正，主要有三种方法，即顶升纠偏、迫降纠偏和综合纠偏。

(1)顶升纠偏，也就是采用千斤顶将倾斜的建筑物顶起并扶正。由于其无需降低原建筑物的标高，因此对地基的扰动不多，适用于建筑物整体沉降大，或因场地、地基等条件不允许采用迫降法时的倾斜建筑物的纠偏。而根据地基变形的情况，顶升纠偏又可以分为顶升补偿法、顶升托换法。

(2)迫降纠偏。这种方法在整体沉降不大，即便继续下沉也不会对建筑物的使用功能产生太大影响的倾斜建筑物的纠偏中，使用较为广泛。从施工方法上看，迫降纠偏分为4种，即掏土法、加压、抽水和浸水。在软粘土、淤泥质土、杂填土和具有砂垫层且地基已基本固结的建筑物的纠偏中，适宜使用掏土法；在有强压缩性地基的建筑物的纠偏中，适宜使用加压法；在建造在地下水位较高的软粘土、淤泥质土上的建筑物的纠偏中，适宜使用抽水法；在湿陷性黄土地基上的建筑物纠偏工程中，适宜使用浸水法。

(3)综合纠偏法，也就是把顶升纠偏和迫降纠偏综合运用，其这种方法不仅能够达到预定的结构加固改造效果，而且还可以加快纠偏扶正的速度。

总而言之，在建筑物结构加固改造工程中，可以选用的方法是多种多样的，采用何种方法关键要看实际工程的需要，这就需要施工方根据相关的施工原则和标准，综合考虑后再做出决定，同时，需要在施工的过程中进行相应的方案调整。

参考文献：

[1]李春霞、张曙红、赵惠敏、时化，某钢筋混凝土框架结构的鉴定与加固设计[J];四川建筑科学研究;2012年03期。

[2]谢维维，谈低标准住宅改造与再居住研究[J];山西建筑;2010年24期。