房屋建筑施工中结构加固技术论文

关于房屋建筑施工中结构加固技术的研究【摘要】随着我国建筑行业的蓬勃发展和房屋使用时间的延长，国内房屋建筑施工中的加固显得越来越重要。与此同时，结构加固技术的研究也就变得迫切，因此本文对房屋建筑施工中常见的几种加固技术进行了总结，并对其利弊予以讨论，并对行业的加固技术进行展望。

【关键词】房屋建筑；抗力；加固技术；新材料

1.房屋建筑加固的必要性

据统计截止到2006年，我国现有约23亿平方米的城镇居民用房已经使用较长时间，功能老化，可靠性降低，其中更有将近一半的房屋已经成为危房；另外按照我国建筑的设计基准期50年计算，现有大量工业厂房已经步入“老龄”行列。这些建筑已经亟待加固拯救，以保证生命财产安全。

近年来自然灾害发生的频率不断升高，促使灾害易发地区的现有建筑、已破坏建筑的加固被提上议程。同时，经济的飞速增长促使城市人口不断迁移，现有建筑的使用功能也不断改变。对于现有建筑的加固改造，要比拆后重建更具有经济上的可行性和资源上的合理有效利用性。

2.结构加固技术的分类

随着房屋建筑技术的不断改进创新和新材料的研发利用，结构加固技术已经呈现多种多样。对于不同的建筑类别、改造方式、使用功能要求和施工状况，加固技术都可能有所差别。但加固无非是

提高结构抗力，因此从根本上讲无非简单的两类：从材料方面改造、从受力方面改造。

2.1材料方面

这类技术主要是针对不改变原有建筑材料的前提下，在其表面、内部或者缝隙处有针对性地进行加固。对于一般功能性改变不大、力学要求较为满足的房屋比较适用。主要有一下几种：

2.1.1外层加固法

这种加固法很传统易懂，在已有建筑外层增加钢筋混凝土或者钢筋水泥砂浆层，起到辅助受力、保护、美观等作用。优点是施工工艺简单、适用性广泛、适应性强；但缺点是现场施工时湿作业时间长，对周围生活环境会有较大影响，且可能影响建筑适用净空。

2.1.2灌浆法和喷射修补法

这两种加固方法的本质都是利用空气压缩机或者手持泵将新流体状液体灌入墙体裂缝内，待其凝固以后就可以发挥粘结作用或者本身成为新的受力部分，从而增加结构抗力达到加固效果。前者是将粘合剂喷入，等粘合之后充分利用其超高强度；而后者是将水泥砂浆或者细石混凝土喷入，以期达到保护、参与甚至替代原结构工作的目的。

这种加固方法是用范围广泛而且效用明显，是建筑行业最重要的工程技术。

2.1.3置换混凝土加固法

此加固方法与增大混凝土截面积异曲同工，一般运用到受压区

混凝土强度偏低或者有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。两者目的均为减少截面工作应力，只是前者通过增加受力面积的方式，而另外一种通过增加弹性模量的方式。

2.1.4粘贴钢板加固

也就是通过使用胶黏剂将钢板粘贴在建筑结构构件外部，从而能充分发挥钢结构优点、达到加固效果的一种技术。钢板粘贴以后能够与原构件共同工作、整体受力，通过体外配筋、提高原构件的配筋量，从而相应提高结构构件的刚度和抗力。

这种方法能够保证原有建筑的形貌，对周围环境影响也较小，施工时原材料需求也较少、工艺简单、经济便捷，是一种很好的加固方法。但是因为工序方面的特殊性，胶粘是否完全、两者是否能协同工作就成为此技术的一大难点，因此其加固效果会很大程度上依赖于胶粘工艺的好坏。

2.1.5粘贴纤维增强塑料加固

此加固方法与粘贴钢板法原理相同，除了能增强结构的受力外，还有比钢板更好的耐腐蚀、耐潮湿性，而且能克服钢板法增加自重的缺点。但缺点也很明显，需要专门的防火处理。

2.1.6无粘结外包钢加固

即在构件角包以型钢来加强受力性能的方法，分为干式和湿式，两者区别在于是否在外包型钢与构件之间用乳胶水泥粘结。这种加固方法工作量小，主要适用于建筑形貌尽量不改变的情况。

2.1.7碳纤维布加固技术

这种加固方法是建立在新型材料的研发和应用之上，将碳纤维布粘贴在材料表面，可以辅助原来结构受力，从而提高结构抗力达到加固的目的，是一种非常经济合算的加固技术。

碳纤维具有耐腐蚀、轴向抗拉强度大和质量轻的优势。因此在基底上面通过环氧树脂黏贴剂由受拉方向粘贴后，不仅可以有效利用碳纤维的高强度，还可以延续原来基底的优良性能。另外，因为碳纤维布基本不增加自重且可以任意剪裁，故此种加固方法适用于各种类型的结构，尤其是复杂形状的结构。

目前国内有很多公司生产碳纤维布，有很充分的资源可以利用。

2.1.8增补受拉钢筋加固法

建筑结构承受能力较大的截面，可以通过增加截面受拉钢筋数量的方法得到加固。在已建建筑上增加钢筋，可以有半焊接法、全焊接法、粘结法等。这种加固技术原理明了、工作量小、施工简单、受力可靠。

2.2力学方面

这一类加固技术与第一类材料类加固的本质区别是，第一类通过增加材料本身的抗力加固；而此处从受力方面分析能够减轻结构受力的因素，例如通过增大截面积减小应力、增加钢筋来增大界面弹性模量、增加支承来改变结构受力性质等。

2.2.1化学植筋技术

化学植筋的关键技术是，利用新型化学粘合剂的高强粘合能力，使混凝土与人为嵌入内部的普通钢筋或者螺栓式钢筋产生巨大的

握固力，从而增加抗力。由此可知化学植筋步骤，即定位钻孔后进行清理清洁，然后将钢筋或者螺杆放入，初步支撑后利用锚定胶固定，等待固化后进行养护和检验即可。

这种加固技术可以运用在施工时漏埋钢筋或者钢筋偏离设计的补救，也可以用在构件截面加大后补筋的措施，是一项对混凝土结构简捷有效的连接、锚固技术，应用较为广泛。

2.2.2增大截面加固

众所周知，结构是否安全可靠取决于各个截面上的应力是否小于最大容许应力值，因此减小截面应力就是一个最行之有效的方法。在相同外力作用下，想减小建筑结构的应力必然要增大截面积，此加固方法正是源于这种思考。一般的独立砖柱、窗间墙、砖壁柱以及其他承重墙都可以采用这种传统的加固方法。最一般的方法就是在外围加厚混凝土的厚度来增加截面上混凝土的面积；当然有时候也需要增加钢筋的截面积，此时需要同样在钢筋周围设置保护层。

这种方法操作简单、适用面广，而且具有成熟的设计和施工经验；但是通过这种加固后，建筑物的净空可能有所减小，如果在梁、板上作混凝土浇层后可能导致自重有较多增长，另外施工时湿作业的时间长，会对生活有一定影响。

2.2.3预应力加固法

对建筑结构施加预应力使拉杆或者撑杆受力，影响并且改变原来结构的内部应力分布，从而使结构在正常使用时的消除或减缓后