中山房屋加固危楼抗震加固工程

在房屋的质量安全控制中，房屋建筑施工结构加固技术的研究起到较其关键的作用。在节省国家和人民在建筑方面的资金投入，保证企业和人民的生命财产安全也起到一定的作用。建筑结构的可靠安全在现代建筑结构设计和施工中是建筑工程的核心。 

　　一、加固活动的意义和它的基础理念和措施 

　　由于我们国家的安居项目不断的推广，同时住宅向着产业化的方向进步，此时使用者对于项目的品质以及使用性质等方面的规定越来越严苛，如果对设计开展变更活动，或者是建设时期存在偏差，又或是出现了灾情等问题的时候，就要对之前的建筑进行加固活动，确保它能够体现出具体的意义。加固构造在受力特征上出现了变化，和没有处理的常见的构造比对来看，其受力特征出现了非常大的改变。关键的体现为如下的一些层次中。 

　　 **，此时的结构是再次的受力，在处理之前的时候早就受力尤其是对受力性较差而开展的加固面的应力等都要处在非常高的层次之中。不过，那些新加的区域在开展加固的时候，并不会即刻的分担力，是在新的力出现的时候才反应。此时，就会导致加固构造在再次受力的时候，一直处于一种应变滞后的状态。在房屋建筑受到破坏时新加部分可能会因为达不到自身的极限状态而无法发挥潜力。 

　　*二，对于处理过的构造，其实质上是二次组合得到的，其两种结构很显然的要面对着怎样开展综合活动，和一起面对受力的内容。综合活动的重点就是结合区域的构造的处理以及建设措施。通常来讲，对于结合区域来说，其粘结强度要比混凝土自身要低很多。因此，在承担总的力的时候，受过处理的构造较之于**次的来说，相比的要低一些。加固构造有着以上的一些特征，在对多项构造开展运算的时候，不应该按照过去的那种思想来应对。 

　　二、常见的加固措施分析 

　　1、基础的加固方法 

　　 （1）注浆加固基础法。 基础补强注浆适用于基础有裂缝时的加固，浆液一般可用水泥浆，水灰比可采用0.5—0.6，也可采用环氧树脂等浆材。设计施工方法：先在基础裂缝处钻孔，对单独基础每边不少于2孔，对条形基础可沿基础纵向每1.5m—2.0m 布置钻孔，并不少于2 排。注浆管直径约25mm，与水平面的倾角不小于30°，以利于流动。钻孔直径约28mm，并较注浆管大2mm—3mm。孔距0.5mm—1.0mm，注浆压力可取0.1MPa —0.3MPa，影响半径约0.3mm—0.6mm。一般压力越大，注浆的有效半径越大。 

　　（2）扩大基础底面积法。当地基或基础底面积不足时，可用混凝土套或扩大基底面积。当基底荷载偏心时则采用不对称套，中心荷载则用对称套。灌注混凝土前应将原基础涂上混凝土界面剂或凿毛洗净后铺一层相同强度等级的水泥浆，以增强新老混凝土的粘结。对加宽部分的地基应铺设垫层，材料和厚度与已有部分的垫层相同。素混凝土套的台阶高宽比应符合地基基础规范的要求。沿高度方向应设置锚固筋以加强新老部分连接和抗剪。钢筋混凝土套亦须在新旧混凝土间设钢筋、锚栓或灌环氧。条形基础加宽时可沿纵向分段进行，分段长度为1.5m—2m。扩大的宽度部分地面不低于原有基底。该方法适用于埋深相对较浅的独立基础、条形基础，对筏基、箱基、桩基适用性差。 

　　2、预应力加固方法 

　　预应力加固主要是采用外加预应力钢拉杆对结构进行加固，钢拉杆的方式是多种多样的，主要由分水平拉杆、下撑式拉杆和组合式拉杆或撑杆等几种。这是一种可以显着降低被加固构件应力水平的加固方法，也可以大幅度提高墙体正截面和斜截面的承载能力。预应力在消除或减缓后加杆件的应力滞后现象上可以产生显着的效果，使后加杆件有效地发挥作用。预应力所产生的负弯矩可以消除部分荷载弯矩，减少墙体的外倾量，缩小墙体的裂缝宽度，甚至可以完全闭合墙体中的裂缝。它的优势是能够确保砌体柱的受力性得到显着的提升，同时加固的意义优秀，其是一项可以用到较高的应力状态中的加固措施。 

　　3、结构构造性加固法 

　　结构构造加固主要用于砌体的承载力严重不足，或者是用于应对砌体发生严重碎裂可能会导致倒塌等情况时。对砌体结构进行构造性的加固时主要可以采用以下几种方式： 

　　（1）增加横墙。对于空旷房屋增加足够刚度的横墙，其间距不**过一定的标准，应该按照《砌体结构设计规范》所规定的标准进行，并且要将房屋的静力计算方案由弹性改为刚性。 

　　（2）砖柱承重改为砖墙承重。砖柱承重的显着缺点是承载能力严重不足，应该改为砖墙承重。 

　　（3）托梁换柱。托梁换柱主要用于应对独立砖柱承载力的严重不足状况的发生，需要在加设临时支撑后卸除砖柱荷载，然后，根据计算确定新砌砖柱的材料强度和截面尺寸，并在柱梁下增设梁垫。 

　　（4）托梁加柱，主要在大梁下的窗间墙承载能力严重不足时使用。 

　　4、混凝土柱加固方法 

　　（1）加大柱截面加固法。加大柱截面加固法是根据柱子的受力情况，在混凝土柱的单侧、两侧或四周外包混凝土，增大柱截面面积和配筋量的一种加固方法，从而达到提高构件承载能力、增加柱的强度和刚度的目的，以满足正常使用的要求。加大截面的做法是将新旧混凝土的结合面凿毛并经清洁处理后，再涂刷界面结合剂，较后按设计要求浇筑混凝土。在施工时必须注意新加部分与原有部分的整体工作、共同受力问题。这种方法要求的现场作业工作量大，养护时间较长，对生产和生活有一定的影响，而且构件的截面增大后对构件的外观和使用面积也有一定的影响。 

　　（2）柱外包钢加固法。柱外包钢加固法是以型钢（一般为角钢）外包于混凝土柱两角或四角，角钢焊在扁钢箍上，以增强其刚度和受力性能的加固方法，在框架柱的加固中使用较为广泛。柱外包钢加固法分为干式和湿式两种，干式加固是在角钢和原柱之间无任何连接，或者虽塞有水泥砂浆仍不能确保结合面剪力有效传递，角钢与柱之间的变形难以协调。湿式加固是在角钢与原柱之间采用乳胶水泥、聚合物砂浆或环氧树脂化学灌浆等方法，使之达到型钢与柱能够整体工作、共同受力。干式外包加固施工简单，但湿式外包加固在承载力提高方面效果明显，因此在实践中湿式外包加固应用较为广泛。 

　　（3）碳纤维布加固法。使用碳纤维布对钢筋混凝土柱进行加固常采用横向包裹的方式，碳纤维布对混凝土的约束作用于箍筋的约束作用类似，可使其包裹的混凝土处于三向受压状态。碳纤维布的约束作用是一种被动约束，随着混凝土轴向力的增长，横向膨胀式碳纤维布产生环向伸长，从而达到侧向约束混凝土的目的。加固柱的内核心混凝土受到箍筋与外包碳纤维布的双向约束作用，在混凝土达到峰值应力时仍有较好的变形性能。 

　　（4）粘钢加固法。粘钢加固法是用高强胶凝混凝土少量增大柱子截面，并外包粘角钢和包粘钢板，在新增加截面的部分提高柱子承载力的同时，还因新增钢板箍的横向约束作用，是原混凝土柱产生良好的三向应力状态，因而可以大幅度提高柱子的承载力，同时也提高了柱子的抗变形能力。这种加固方法的优点是在柱子的横截面面积增大不多的情况下，大幅度提高柱子的承载力。 

　　结论 

　　现代建筑结构中的一个重要组成部分，就是建筑工程质量安全**体系的科学检测、加固。建筑工程检测、加固工作的前提，必须是严格遵循工程检测和加固的规范要求，也就是针对具体建筑工程项目，采用针对性的检测和加固技术。灵活的运用检测、加固方法，可以取得事半功倍的效果。现代建筑结构的问题经常表现出个性特征，同时建筑结构检测、加固的设备也在日益发展，因而检测、加固方法也必须不断发展和创新。加固施工重视施工监测，可以保证施工质量和施工安全。 

 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。主要应用于工程结构中，因时间积累，产生结构破坏的维修加固。CFRP材料抗拉强度高，质量轻，将它应用于房屋结构工程加固中，也就是在提高结构的强度的同时还不会因加固而增加结构自重。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。CFRP加固具有如下优点：1）强度高、质量轻、加固效果好。2）碳纤维材料化学性质非常稳定，具有**强的耐腐蚀能力与良好的耐久性能。这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。 

　　 另外碳纤维材料具有下列缺点：1）其破坏形式为脆裂，因此我们用它来进行加固时应该取它的极限抗拉强度再乘以一个折减系数。2）剥离破坏的存在使得纤维布的强度不能完全发挥出来。虽然可以通过提高粘贴质量来缓和剥离破坏的发生，但是要完全消除是不可能的。当产生剥离破坏时，碳纤维材料的应力急剧降低，这也使得加固效果降低。3）对使用环境的温度有限制，且需作专门的防护处理。若防护不当，易遭受火灾和人为损坏。 

　　 1.2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，加固效果也相当显着，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，且加固后结构自重增大、建筑使用空间减小。 

　　 1.3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乳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施工简单，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、加固效果显着，其缺点是施工成本较高。 

　　 1.4粘贴钢板加固法 

　　 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，因此普遍应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。 

　　 1.5喷射混凝土补强法 

　　 喷射混凝土补强法是利用混凝土喷射机将混凝土拌合料高速的喷射到需要加固的混凝土结构上，快速凝固成型。该方法分为干喷与湿喷两种方式。喷射混凝土依靠骨料与水泥间的高速连续冲击作用而达到密实效果，不需要振捣，也不需要安装模板或者只需要部分模板，施工速度快、工期短、施工方便，喷射的混凝土层与原有结构物的粘结性能好，因此，在大范围的加固中得以充分的应用。但是，喷射混凝土施工对混凝土配合比设计要求高，还需要配备专门的喷射设备，施工噪音大、灰尘多、对环境污染较大。一般适用于病弱混凝土的局部或者大面积的更换；在梁、板等结构下面增补砼；填充混凝土结构或者砖石结构中的裂隙、空洞等。 

　　 1.6化学灌浆补强法 

　　 化学灌浆补强就是将由一定的化学材料配制而成的浆液利用压浆机灌入结构的裂缝中，浆液凝结、固化以达到补强的目的。通常采用的化学灌浆材料有以下两种：一种是环氧树脂灌浆材料，其主要材料为环氧树脂。它具有良好的化学稳定性、收缩量小、强度较高、粘结能力**强等优点，可以很好的填补混凝土的裂缝，恢复结构的整体性能，是一种很好的补强固化灌浆料。通常应用于房屋的混凝土结构宽度为0.2～0.5mm的裂缝的修补。另一种便是甲基丙烯酸酯类灌浆材料，它是以甲基丙烯酸甲酯为主要配剂。它的可灌性能相当好，可以用来修补宽度在0.2mm以下的裂缝。 

　　 1.7预应力加固法 

　　 预应力加固法是指采用外加预应力拉杆或者型钢撑杆加固结构的方法。钢拉杆或者型钢支撑是通过施加预应力而被动受力，从而对原有结构的受力方式及分布予以改变，使得结构的水平力大大降低，因此消除了其他加固方法普遍存在的应力应变滞后现象给结构带来的影响。此法可以使得新增加部分与原有结构很好的共同作用，大幅度的提高结构的总体承载能力。预应力加固法集加固、卸载、应力重组这三大功效于一体，适用于大跨度的结构加固，比如大梁等。在进行预应力加固法施工时应该要注意预应力的施加大小，不得过大导致结构破坏，而达不到加固效果。 

　　 预应力加固法的有点主要有以下三点：1）加固效果显着，截面的强度、刚度得以很大程度的提高，从而改善了结构的使用性能。2）施加预应力可以使得后加杆的应力滞后现象得以消除，后加杆能有效的工作。3）预应力产生的负弯矩可以抵消部分荷载弯矩，减小原构件的挠度，缩小原构件的裂缝宽度甚至使原裂缝完全闭合。 

　　 预应力加固法其加固效果好，施工*，因此具有很广阔的前景。但是其预应力施加操作较为复杂，且需要专门的张拉设备。 

　　 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：托换技术、裂缝修补技术、植筋技术、碳化混凝土修复技术、混凝土表面处理技术、混凝土表层密封技术等。 

　　 2.1托换技术 

　　 托换技术是一种综合性技术，它是托梁（或桁架）拆柱（或墙）、托梁接柱以及托梁换柱等技术的统称；它是由相关结构加固、**升上部结构、复位上部结构、废弃构件拆除等技术构成；通常应用于原有建筑物的加固改造工程中。与传统的方法比较，他具有施工工期短、施工*、对人们的正常生产生活影响小的优点，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。