房屋工程结构加固改造技术分析

房屋工程结构加固改造技术分析摘要：随着我国国民经济的快速增长，住房水平也在逐渐提高，人们对住宅的使用功能和结构功能有了更高的要求。

随着世界人口的加剧，为了节省国家资源，住宅的要求逐渐向着更高、更坚固的方向发展，然而怎样采取科学、合理的维修和加固以及结构改造技术来提高住宅结构的耐久性，延长住宅结构的使用年限已经成为我国现阶段亟待解决的问题。

关键词：结构加固；改造技术abstract: with the rapid growth of the national economy in our country, housing level also in gradually improve, people on residential use function and structure function had the higher request. as the world’s population increasing, in order to save the country’s resources, housing requirements gradually toward a higher, more strong direction, however how to adopt scientific and reasonable maintenance and reinforcement and structural modification technology to improve the durability of the housing structure, prolong the service life of residential structure has become a urgent problem to be solved at the present stage in china. keywords: structure reinforcement; reconstruction technique.中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2013）随着我国城市人口急剧增加，人们住房水平也逐渐提高，对住宅建筑的使用功能又有了更高层次的要求。

早期建设的房屋由于各方面的原因，致使其结构的承载力及刚度不够，有的甚至还存有安全隐患。

显然部分原有早期的住宅建筑结构的强度、刚度、耐久性等已经不能满足人们的使用需要。

为了节省国家资源，因此，采取科学、合理的维修加固以及结构改造技术，提高房屋结构的安全性与耐久性，以满足房屋建筑的正常使用功能以及节能环保需要，增加房屋结构的耐久年限，对原有房屋建筑工程结构进行加固改造势在必行。

加固技术的发展与应用对于提高建设工程的质量起到了积极的作用。

房屋结构加固改造的方法有很多种，文章作者结合自身的工作经验，对常用的几种房屋结构加固改造技术以及与之配套使用的技术进行了分析总结。

1、常用的结构加固技术1.1粘贴碳纤维材料加固碳纤维是一种由有机母体纤维（例如粘胶丝、聚丙烯腈或沥青）采用高温分解法在1000～3000度高温的惰性气体下去除碳以外的所有元素制成的新型非金属材料。

具有高比强、高比模、耐疲劳、抗蠕变、比耐热钢还耐高温、比不锈钢还耐腐蚀、耐磨损、尺寸稳定、导电、导热、热膨胀系数小、自润滑和吸能抗震等一系列优异性能。

另一重要特性就是比重小。

比重一般在1.6左右，是铝的二分之一，钢的五分之一。

尽管碳纤维质量轻，但它强度高，有很高的“比强度”（比强度＝材料的强度极限/材料的单位重），碳纤维还有极好的纤度（纤度的表示法之一是9000米长的纤维的克数），一般仅约为19克；拉力高达300kg/mm2；目前几乎没有其他材料像碳纤维那样具有那么多的优异宝贵的电学、热学和力学性能。

采用碳纤维结构加固、维修的方法是现代工程技术常用的方法。

主要应用于工程中结构因时间积累，产生结构破坏的维修加固。

近年来，该加固技术施工工艺已经相当的成熟，在加固工程中的应用效果非常好。

这种加固技术具有优点：1)强度高、质量轻、加固效果好。

2)碳纤维材科化学性质非常稳定，具有超强的耐腐蚀能力与良好的耐久性能。

就使得加固后的结构物具备良好的抗腐蚀能力与耐久性能，避免了因加固而造成的化学腐蚀问题。

3)施工简便，适用范围广。

碳纤维材料质地比较柔软，可以根据需要随意裁剪。

4)该法作业不需要大型的机械设备，占用施工场地小，由于全是干作业，施工效率高。

1.2新增梁施工梁的荷载统计包括新增墙体荷载和装修吊顶的荷载，由于使用的是轻质隔墙，荷载以装修吊顶自重为主。

为了提高墙体的局部承载能力，在梁穿过墙体时在其下部设置一混凝土梁垫。

新增梁施工时，首先在板下相应的墙体部位开洞，在相反方位置放置预制混凝土梁垫。

然后穿过洞口布设钢筋。

支模板，顶支撑。

最后，在梁上端楼面板上开小斜孔将流动性极好的高强无收缩混凝土灌入其中，待混凝土强度达到设计强度的70％时拆去梁底支撵、模板。

施工从上至下逐层进行。

1.3增大截面法增大截面法在房屋工程结构加固中的应用也是非常广泛的，是一种比较传统的加固方式。

是在原有需要加固的结构上增加一层钢筋混凝土或者钢筋网砂浆层，使之与原有的结构共同作用，以达到增强结构的承载力的目的。

该法施工工艺简单，适用范围广，有长期的使用经验，加固效果也相当显著，常用于柱、梁、墙、板、基础等构件和一般构筑物的加固。

但是，采用增大截面法加固时必须采取措施让新增加的混凝土结构层与原有结构的密切结合。

减小在荷载的作用下，新旧混凝土结合面出现的剪应力、拉应力对新加层的破坏。

在加固前，应该将旧混凝土面凿毛，并清洗干净，确保新旧混凝土的粘结良好。

另外，该法缺点是施工湿作业时间长，在混凝土养护期间需限制荷载，勘口固后结构自重增大、建筑使用空间减小。

1.4 外包钢加固法外包钢法指的是在需要加固的结构物四角用型钢包裹，型钢间采用缀板进行连接的加固方法。

外包钢法又分为湿式与干式两种。

1)湿式外包钢法是采用孔胶水泥或者环氧树脂等将角钢粘贴于原有构件上，以保证包裹的型钢与原有构件形成一个整体共同受力，其整体性好，但是其工作量非常巨大。

2)干式外包钢加固法，型钢与原构件间不粘结，有时仅用水泥砂浆填充，外包的型钢与原有结构各自单独受力，而不是整体受力。

干式外包法较湿式外包法旌工简单，但是承载力的提高效果较差。

外包钢法可以在不改变原结构的截面面积的情况下，使得结构物的承载能力大幅度提高，增大结构的延性与刚度，可以用于混凝土柱、梁、屋架等结构的加固处理。

尤其是对于不允许改变截面尺寸，而又需要提高结构承载力的受压构件的加固。

该方法施工速度快，安装工作量小、加固效果显著，其缺点是施工成本较高。

1.5粘贴钢掘加固法粘钢加固法是利用特制的建筑结构胶将钢板粘贴在需要加固的混凝土结构表面上，使之与原有结构共同受力，提高结构的承载力。

其实，这就是一种体外增加配筋率，以提高结构的刚度、强度，以增强结构抵抗弯矩与剪力的能力。

粘贴钢板加固法对建筑结构胶的要求非常高，不但必须要具备很高的强度、很强的粘结能力，还必须具有耐老化、线膨胀系数小、弹性模量高等特性。

该方法施工简单、快速，不改变结构的外形，对作业空间要求小，施工过程不影响人们的正常生活，因此普遍府用于房屋结构加固中。

此工法缺点是对使用环境的温度有限制，且加固费用较高。

2、配套使用的技术与房屋建筑混凝土结构加固改造配套使用的技术主要有下面几种：2.1托换技术托换技术是为提高既有建筑物地基的承载力或纠正基础由于严重不均匀沉降所导致的建筑物倾斜、开裂而采取的地基基础处理、加固、改造、补强技术的总称。

由于勘察、设计、施工或使用不当，造成既有建筑物开裂、倾斜或损坏，而需要进行地基基础加固的情况下或因改变原建筑使用要求和使用功能，即需要进行地基基础托换加固。

还有因周围环境改变，而需要进行地基基础加固，大致有因地下工程施工可能对既有建筑造成影响，因邻近上程的施上对既有建筑物可能产生影响;因深基坑开挖对既有一建筑可能产生的影响;因古建筑的维修，而需要进行地基基础加固。

新近规划建构筑物与既有建构筑物位置相互重合，有不可避免，新规划项目经济及社会意义较重要，不变修改新近规划方案的，要进行托换施工，以满足既有建筑物和新建建筑物的使用和安全性要求。

但是该法的技术要求高，必须由操作熟练的、有相关施工经验的工人来完成，才能保证施工安全。

2.2 裂缝修补技术房屋建筑现浇板往往因各种原因而开裂，因此裂缝修补技术也是相当的关键。

应该根据裂缝产生的原因、裂缝发展的情况、裂缝的宽度等选用不同的方法来进行修补，从而恢复结构物的使用功能及耐久性能。

裂缝修补技术应用于建筑物中各种裂缝的处理，对受力裂缝进行修补的同时还应该采取加固措施。

2.3 化学法植筋技术化学法植筋是指建筑工程化学法植筋胶植筋，简称植筋，又叫种筋，是目前建筑结构抗震加固工程上的一种钢筋后锚固利用结构胶锁键握紧力作用的连接技术,是结构植筋加固与重型荷载紧固应用的最佳选择。

化学法植筋是指在混凝土.墙体岩石等基材上钻孔,然后注入高强植筋胶,(注:高强建筑植筋胶大致分为注射式植筋胶和桶装式植筋胶两种)。

再插入钢筋或型材,胶固化后将钢筋与基材粘接为一体,是加固补强行业较常用的一种建筑工程技术比如施工过程中钢筋位置偏差的补救，增大截面加固法中的应用，房屋加层接柱、高层建筑增设剪力墙等。

2.4阻锈技术通过测量电渗阻锈过程中阻锈剂渗入量、脱盐率以及钢筋极化电阻，研究了混凝土技术参数和电渗电量对电渗阻锈效果的影响。

试验结果表明，电渗阻锈技术能在脱除盐污染混凝土中氯离子的同时，将有效阻锈基团快速迁移到钢筋表面，使已腐蚀的钢筋快速恢复钝化而达到防腐的目的。

防治已有混凝土结构、构件的钢筋锈蚀，宜采用能有效抑制或阻断有害离子对钢筋侵蚀的化学物质为阻锈剂，通过喷涂与渗透，使阻锈剂吸附于钢筋表面或在混凝土中形成低渗透率、高透气性的隔离层，在阻断有害离子和水分与钢筋接触的同时，使腐蚀电流的下降速率显著加快，从而起到阻锈作用。

2.5 锚固技术主要指植筋技术和锚栓技术。

前者适用于承重结构加固中的构件连接、接长以及施工漏埋钢筋或钢筋偏离汹寸位置的补救：后者适用于金属构件(如钢部件、幕墙龙骨等)与混凝土结构的连接、紧固：也用于其他加固材料(如粘钢、外包钢和纤维复合材料粘贴等)与混凝土基层粘结的附加锚固。

其优点是定位准确、施工方便；缺点是增加加固工程造价。

3、建筑物的加固改造与设计应与建筑物的检测鉴定、现场实际结构状况、现行各相关规范相结合，施工时应先加固后改造。

对于需要拆除的承重墙部分，施工时，应布置合理的施拆除方案。

建筑物的结构加固应结合建筑物的使用功能要求，对原结构和改造后的结构进行详细的计算和分析，对比各种加固方法的经济性，采取经济合理的加固方法。