沈文轩
广西壮族自治区水利电力勘测设计研究院有限责任公司 广西 南宁 530023
摘要：近年来，随着我国人民生活水平不断提高，人民的幸福感提升，对于居住环境和工作环境的舒适性、安全性要求也越来越高。社会的发展加快了城市化的进程，促进了建筑业健康发展。为满足城市发展的需求，提高土地利用率，建筑结构需不断升级、优化，对建筑结构质量、安全提出了更高的要求。
关键词：建筑结构加固设计；施工技术应用
引言
改革开放以来，我国建筑行业的建筑技术和建筑规模在科学技术力量的支持下飞速发展，建设水平直追发达国家。人民的居住、办公环境得了极大的改善，建筑结构的安全可靠性逐渐成为人们关注的焦点。如何延长老旧结构的寿命，如何让结构功能改造得以实现，如何修复结构的施工质量缺陷等问题逐渐呈现，结构加固处理应用逐渐广泛，科学合理的结构加固设计及施工技术应用是保证建筑结构安全可靠必要条件。
1、建筑结构加固设计重要性
近年来建筑结构安全事故频发，特别是雨灾、地震灾害引发的建筑倒塌，给人民造成了不可估量的损失。建筑结构安全重要性不言而喻，常见的建筑结构安全问题有：设计不合理、工程施工管理不严，施工技术的欠缺、施工人员操作不规范以及养护不合理等因素造成的新建结构质量缺陷；老旧结构建设时设计技术要求不严、施工水平落后，材料性能差造成结构承载力、抗震性能差；年久失修、不合理的功能改造升级、新增荷载引起的结构超载；结构损坏、构件老化、环境侵蚀导致寿命缩减等。这些安全问题事关人民安全，急需解决，这意味着加固设计与施工不可缺。只有通过科学分析，进行合理有效的加固处理才能提高缺陷结构的承载能力及抗震性能，从根本上解决建筑结构安全隐患，保障人民生命财产的安全。
2、建筑结构加固设计及施工技术应用
2.1设计分析计算
在对建筑物的结构构件进行加固之前，需对原建筑结构进行安全鉴定，检测结构受力构件的性能、状态，并以此为依据，进行全面科学的分析，再通过精确计算并结合结构实际情况确定工程加固的设计方案。对建筑结构进行安全鉴定和结构整体分析能为建筑加固设计提供科学依据，如计算、分析结构墙、柱、梁、板加固前的承载能力、抗震性能、改造的适宜性等设计加固前需要分析考虑的问题。此外，在建筑结构的加固设计中，需整体分析结构传力路径，全面查清结构构件实际性能状况；调查结构使用环境、使用功能要求、加固施工作业面；预测加固施工可能存在的风险及处理措施；在保证结构安全的前提下进行经济性、适用性、环保性分析，使设计更加合理，减少相应资源浪费。
2.2加固方法选择
在建筑结构的局部加固设计工程中，应综合分析新荷载作用下结构的传力路径，尽可能合理利用原建筑结构中性能储备高的构件，使用结构传力更为直接、简单。选择合适的施工工艺，通过结构构件的直接加固或新增受力构件，实现结构构件的承载力加强或卸载，或者形成新的应力分布，增加结构的安全储备。设计合理的结构加固方案需掌握原建筑结构体系、结构构件现状等基本情况，并熟知加固工艺标准，通过对加固方法的安全性、经济性、可实施性进行综合分析，最终确定。在某些复杂的结构加固工程中，仅使用一种加固方法往往不能解决全部问题，还需使用综合不同加固法进行建筑结构加固。
2.3加固施工技术分析
对待加固建筑进行全面的分析与调查，包括对原有构件的实地考察、记录取样、试验检测以及加固后的使用要求等，并由具备资质的质量检测机构或实验室对取样的原材料和新材料等进行试验分析，以保障评估后出具的报告更加真实准确。加固施工前，应掌握原构件结构损坏情况，制定科学的加固施工方案及有效的支撑、防护，为之后开展加固工作提供重要保障。明确加固施工的材料、设备、技术要求，使其施工工艺技术更专业技术规范，全面提高施工质量和效率。在加固过程中，加强监督和检查的力度，灵活应对施工过程中出现的问题。此外，还应加强监理、施工、设计配合，对施工出现的问题进行快速准确的分析、判断并制定合理有效的处理措施，进一步完善加固方案，为满足施工需要。
2.4常用的加固法
（1）增大截面法
通过植筋、焊接等可靠措施，对被加固构件进行截面增大、配筋加强，从而达到增强其承载能力的目的。根据原结构构件的受力及构造情况，选择加大截面的位置，加大部分与原结构粘结成整体，共同受力。该方法常用于混凝土结构受压受弯的柱、梁构件加固，技术成熟，施工简单、经济，应用较为广泛。缺点是加固效果有限，加固占用空间。
（2）外加预应力法
预应力加固法是建筑结构中较为常见的加固方法，适用于梁、板、柱及桁架的加固。当原构件截面偏小，处于高应力、高应变状态或需要增加其使用荷载时，在条件允许的情况下，根据其受力传力路径、构造外形特点及现场环境情况，科学加入预应力器件，以减轻建筑承载的负担，减小原构件的应力、应变，保证结构整体的安全性。这种施工方法较为方便、快捷，加固效果较好，不需要投入过多资金。缺点是容易影响建筑外观，通常用在一些重型结构或者大跨度建筑。
（3）置换混凝土法
置换混凝土法适用于强度低或者是有严重的缺陷（如蜂窝麻面、空洞）受压混凝土墙、柱构件，宜为局部小范围置换。置换施工需要设置有效的支撑进行卸荷，且置换界面处混凝土不可出现拉应力。置换施工工艺简单，但施工质量控制有难度。
（4）外粘高强度材料法
外粘加固法可大幅度提高构件的承载能力与抗震性能，是最为常用的一种加固处理方式。外粘加固法适用于混凝土梁、板、柱结构，一般采用化学胶粘剂并配合植筋技术将高强度材料胶粘于混凝土构件表面，与原结构形成整体。常见的有梁、柱外粘型钢或钢板，梁、板粘贴纤维复合材料。外粘加固需要有相应资质的专业的施工队伍施工，施工较为复杂，投资较大。
（5）增设支点法
该方法适用于梁、板、桁架、网架等结构的加固。通过增设支点，增加传力路径，减小构件跨度，从而减小构件内部最大应力、应变，确保结构构件的受力安全。该加固方式按支承结构受力方式不同可分为：刚性支点加固及弹性支点加固。由于加固效果有限，且加固支撑占用空间，故不常用。
（6）裂缝修补法
裂缝修补是针对混凝土裂缝质量缺陷的一种加固方法。加固前需查明裂缝类型是静止裂缝、活动裂缝还是发展裂缝，根据裂缝类型、缝宽的粗细、使用环境等情况来选择修补材料，确定施工方法。常用的修补方法有:表面封闭法，主要采用低粘度、高渗透性的修补胶液进行封闭裂缝，适用于细微缝处理；注射封闭法，采用低粘度、高强度的专业修补胶液以压力注射方式注入缝腔内，达到封闭补强的作用，适用一般独立缝、贯穿缝处理；压力注浆法，以较高压力快速将修补胶或浆料压入裂缝腔内，封闭缝体，适用于较大、较深的贯穿裂缝或混凝土蜂窝缺陷处理。
结语
通过剖析不同的加固方法，探讨加固施工技术，可以为之后开展建筑加固工作提供设计依据。同时，对建筑结构进行加固能够有效提升建筑结构的承载能力，延长结构的使用寿命，满足结构功能改造的要求，环保节能，为促进建筑行业的可持续健康发展提供重要保障。
参考文献
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