摘要:簡述了建筑結(jié)構(gòu)加固改造的目標(biāo)與特點，從直接、間接、梁、板、柱加固改造等方面，介紹了結(jié)構(gòu)加固改造的方法，并總結(jié)了各加固技術(shù)的優(yōu)劣勢，對提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有一定的意義。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu)，加固改造，增大截面法，預(yù)應(yīng)力加固法
1建筑結(jié)構(gòu)加固改造的目的及特點
1．1加固改造目的
加固改造建筑物結(jié)構(gòu)，主要基于兩個方面的考慮:1)有效增強建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、強度、剛度;2)增加建筑物的使用功能。此外，因為不同建筑物的受損程度是不一樣的，因而它們具有不同的加固改造目的、要求。一般而言，對于不同的工程項目，應(yīng)分別對待，選用有效、適當(dāng)?shù)妮o助手段，確定合理的建筑結(jié)構(gòu)加固改造方案。
1．2加固改造特點
第一，和新建工程比較，應(yīng)先合理清理、拆除原建筑物以后，再加固原建筑物。第二，在加固改造原建筑物之前，應(yīng)先合理設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)加固方案，檢測、驗算原建筑物結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確判斷建筑結(jié)構(gòu)適應(yīng)性，假如已建建筑物需要進行加固改造，則在施工之前，一定要進行有關(guān)加固改造計算，對建筑物新、舊結(jié)構(gòu)要進行全面考慮，如建筑物的使用期限、建筑物的強度、建筑物的剛度等。第三，因為施工現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境比較特殊，在建筑結(jié)構(gòu)加固施工中，其施工現(xiàn)場空間是比較小的，在施工過程中存在很多約束條件。第四，一般情況下，大部分原建筑物均處于投入使用狀態(tài)，因而在建筑結(jié)構(gòu)加固改造工程施工過程中，應(yīng)盡量確保原建筑投入使用不遭受影響，基于此，加固改造工程施工難度是比較大的。
2建筑結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)分析
2．1直接加固改造
1)增大截面加固法。當(dāng)加固改造鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時，增大截面法是選用頻率最高的一種加固方法。增大截面加固法主要優(yōu)點有:施工技術(shù)較為完善，施工便利，施工質(zhì)量控制難度低，施工作業(yè)人員專業(yè)要求較低，能夠使建筑構(gòu)件抗力得到有效增強;增大截面加固法主要缺點有:建筑物空間會被占據(jù)一部分，建筑使用面積減小，施工現(xiàn)場存在大量的濕作業(yè)，需花費較長時間進行養(yǎng)護，尤其是在建筑物使用過程中，生活、生產(chǎn)均會遭受加固施工一定程度的影響，同時建筑物結(jié)構(gòu)外觀勢必會受到一定程度的影響。2)置換混凝土加固法。當(dāng)受壓區(qū)混承重構(gòu)件中的混凝土密實度、強度不夠高，需要進行加固時，選用置換混凝土加固法是較為合適的。置換混凝土加固法主要優(yōu)點有對建筑構(gòu)件進行加固以后，能夠使其原貌進行完全恢復(fù)，原有建筑結(jié)構(gòu)布置、原有建筑空間不會發(fā)生任何變化;置換混凝土加固法主要缺點有:需進行較長時間的施工濕作業(yè)，需要對大量舊混凝土進行清除，如果原建筑結(jié)構(gòu)對周邊建筑結(jié)構(gòu)有影響，則需采取有效的臨時性加固、支撐措施。3)外包鋼加固法。外包加固法實際上就是選用合適的型鋼材料外包建筑混凝土構(gòu)件，如角鋼、鋼板等，混凝土構(gòu)件起到一定約束作用，進而使混凝土構(gòu)件抗壓能力有效提高。外包鋼加固法大致分為兩種類型，即濕式外包鋼法、干式外包鋼法。當(dāng)加固混凝土構(gòu)件時，假如嚴(yán)禁改動原構(gòu)件的截面尺寸，但必須要大幅度提高原結(jié)構(gòu)的截面承載力時，則宜采用外包鋼加固法。4)噴射混凝土加固法。噴射混凝土加固法就是指通過運用一些動力制造機器，如噴射機械等，在受噴表面上噴射拌合料，當(dāng)拌合料凝結(jié)硬化后，便會形成一種混凝土。而這種混凝土能夠和鋼材、磚石等產(chǎn)生高強度粘結(jié)現(xiàn)象，且該粘結(jié)整體具有較好的耐久性、力學(xué)性能。噴射混凝土和原建筑結(jié)構(gòu)之間所形成的結(jié)合面，能夠有效傳遞拉應(yīng)力、剪應(yīng)力。但是在采用這種方法時，使用的噴射機械體積偏大，占據(jù)較大的施工作業(yè)面。
2．2間接加固改造
1)增加支承加固法。增加支承加固法就是指在增設(shè)適量支撐點后，能夠使建筑結(jié)構(gòu)計算跨度減小，使建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布發(fā)生變化，進而有效增大承載能力的一種加固方法。當(dāng)需加固改造的建筑物沒有較高的外觀要求、使用要求時，選用增加支撐加固法是比較合適的。支撐加固法，便于安裝拆卸、受力位置明確、可靠、施工簡單等，但是建筑使用空間會遭受一定程度的影響，同時損害建筑物使用性能和外觀。2)預(yù)應(yīng)力加固法。預(yù)應(yīng)力加固法就是指設(shè)置外預(yù)應(yīng)力撐桿，將一定的預(yù)應(yīng)力施加在撐桿上，以改變原建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布情況，有效降低原建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，進而提高原建筑結(jié)構(gòu)的承載能力。在加固改造大跨度構(gòu)件、重型結(jié)構(gòu)、高應(yīng)力混凝土構(gòu)件等時，宜選用預(yù)應(yīng)力加固法。不過，選用這種方法時，原建筑結(jié)構(gòu)外觀會受到一定程度的影響，如果沒有采取防護措施，收縮徐變較大的混凝土結(jié)構(gòu)在加固時，是不宜選用預(yù)應(yīng)力加固法的。
2．3梁、板、柱加固改造
1)混凝土板、梁加固方法。第一，增大截面加固法。在制定加固設(shè)計方案時，可以將原建筑構(gòu)件構(gòu)造特性、受力情況、施工現(xiàn)場環(huán)境等作為依據(jù)，通過澆筑混凝土，以增大原建筑結(jié)構(gòu)截面面積，如果設(shè)計要求要提高構(gòu)件承載能力，還需要加配一定數(shù)量的鋼筋。通過對原建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力特性、構(gòu)造特點等進行深入分析后，為提高其界面面積，在制定加固改造方案時，應(yīng)采取單面、兩面或三面來進行混凝土的澆筑，當(dāng)然為使原建筑構(gòu)件承載力變得更高，還可以加配一定數(shù)量的鋼筋。第二，粘鋼加固法。粘鋼加固法就是應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)膠，在梁板受拉區(qū)表面將鋼板進行粘貼，通過粘貼膠的作用，梁底會向鋼板傳遞自身產(chǎn)生的拉應(yīng)力，從而原建筑構(gòu)件和鋼板便會結(jié)為一體，全部荷載均由該整體來承擔(dān)，進而使建筑構(gòu)件的承載能力得到有效提升。實際上，粘鋼加固法這種技術(shù)是比較新穎的，其加固效果是比較好的，且施工工序簡單，能夠帶來較好的社會經(jīng)濟效益，施工成本也比較低。第三，增補受拉鋼筋法。如果梁構(gòu)件的截面尺寸具有較高剛度、較強抗剪承載能力，但是彎曲抗拉強度卻偏低時，此時可以選用增補受拉鋼筋法，即將適量受拉鋼筋直接焊接在原建筑梁受拉部位中。增補受拉鋼筋法大致分為3種類型，即粘結(jié)法、半焊接補筋、全焊接補筋。2)柱加固。第一，增大截面法。在柱加固方案中，如果原建筑使用空間條件允許，則選用增大截面法是比較合適、可靠的。柱加固增大截面法大致分為3種，即單面加厚、雙面加厚、四周外包。第二，外包鋼加固法。外包鋼加固法就是指在混凝土構(gòu)件兩面或者四角，用鋼板、型鋼等包住，且不會明顯加大構(gòu)件截面尺寸，便能使原柱承載力得到較大程度的增加，當(dāng)建筑構(gòu)件外形、使用空間約束條件較多、不能大幅度增加截面尺寸時，選用外包鋼加固法是比較合適的。一般來說，方形柱、矩形柱常選用四周包角鋼橫向加綴板方法，圓柱或者其他弧形柱常選用扁鋼加套箍加固方法。第三，置換加固法。當(dāng)建筑物發(fā)生火災(zāi)而嚴(yán)重降低混凝土柱承載能力時，選用置換加固法是比較合適的。置換加固法主要處理部分柱混凝土，以提高混凝土承載能力，對于原鋼筋利用率，選用置換加固法是忽略其折減情況的。第四，預(yù)應(yīng)力撐桿加固法。預(yù)應(yīng)力撐桿大致分為兩種類型，即單側(cè)撐桿、雙側(cè)撐桿。其中，當(dāng)受壓區(qū)配筋量不足、偏心受壓柱混凝土強度偏小時，選用預(yù)應(yīng)力單側(cè)撐桿是比較合適的;當(dāng)加固軸心受壓柱時，選用預(yù)應(yīng)力雙側(cè)撐桿是比較合適的。受壓柱在預(yù)應(yīng)力撐桿加固法作用下，自身的承載力能夠得到顯著提高。
3結(jié)語
工程加固改造已成為目前建設(shè)工程行業(yè)的一大研究熱點，而我國建筑市場發(fā)展?jié)摿κ欠浅４蟮�，隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)的運用也越來越廣泛，因此，我們應(yīng)對加固改造技術(shù)給予高度重視。盡管本文對建筑結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)進行了一定程度的研究，不過還有很多問題并未涉及到，有待進一步進行深入研究。
參考文獻:
［1］何海榮，李壽獎．對常見結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的對比分析［J］．山西建筑，2016，42(14):17-18．
［2］王�。畯V州某多層賓館加固改造的結(jié)構(gòu)設(shè)計［J］．建材與裝飾，2016(15):25-26．
［3］李小栓，李偉．建筑物加固前景分析及加固方法［J］．企業(yè)導(dǎo)報，2015(13):33-34．
［4］任淵．中小學(xué)校舍加固方案芻議［J］．山西建筑，2011，37(30):33-34．
