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浅析房屋建筑结构加固设计及施工技术应用安传桂1

发表时间：2021/6/23 来源：《基层建设》2021年第6期作者：安传桂1 延瑞芳2

[导读] 摘要：对于建筑的保护以及加固项目而言，最重要的就是对加固方案进行设计和选用，只有更加安全可靠，且加固效果等非常优秀的方案，才能规避安全事故的发生。

        1机械工业第六设计研究院有限公司河南郑州 450000
        2河南中核五院研究设计有限公司河南郑州 450000
        摘要：对于建筑的保护以及加固项目而言，最重要的就是对加固方案进行设计和选用，只有更加安全可靠，且加固效果等非常优秀的方案，才能规避安全事故的发生。社会的快速发展，使诸多混凝土结构的建筑物经常会发生遇到灾难之后进行修补，并且混凝土的强度不够等质量情况发生，或者混凝土的功能性出现改变，这些都会影响到加固。加固过程中合理科学地运用加固方案以及技术至关重要。确定好加固方案时，需要遵循便捷、安全以及经济等原则，保证加固工程项目有非常好的经济以及社会效益。
        关键词：房屋建筑；结构加固设计；施工技术；应用
        引言
        随着时代的发展，人们的居住环境在不断改善，在很大程度上满足了人们的实际需求。在城市化建设日益推进的大背景下，房屋建筑的建造速度、建造质量在不断提升。房屋建筑结构强度是房屋建筑的根本质量保证。现阶段，人们对房屋建筑造型的美观性提出了更加严格的要求，房屋建筑结构日益复杂，施工企业必须确保建筑施工技术满足实际要求，注重房屋建筑结构加固施工，提高房屋建筑建造的安全性，为人民群众提供良好的生存环境。
        1房屋加固技术分析
        1.1砖混房屋加固
        砖混房屋加固技术手段现在已经日趋成熟，在进行砖混房屋加固时应当首先对房屋的地基进行维修加固工作，对于地基的加固一般采用的是灌浆加固法以及高压喷射注浆法，首先对灌浆加固法进行原理叙述，灌浆加固法是利用液压、气压、电压力等方法将加固液注入房屋地基缝隙的一种灌浆方法，这种方法能够通过加固液使得地基下方松散的泥土或者石砂进行黏合，能够使下部石砂形成一个整体。这种方法利用沙土、黏土或者人工填土对地基周围进行加固作业，并且这种加固方法还可以防止雨水渗漏对地基造成腐蚀，提高了地基的机械强度并且有效地解决了地基沉降这一问题。现代灌浆加固法一般采用电子计算机系统进行灌浆施工的监控工作，通过电子计算机的数据分析能有效地对灌浆的稠度进行监测，同时还能监测灌浆的灌浆量，实现精准灌浆，大大提高了地基加固效率，节约了灌浆成本。在介绍完灌浆加固法之后下面进行高压喷射注浆法的介绍，这项技术是结合了化学注浆法与高压水射流切割技术，这种高压喷射注浆法主要进行松软土地地基的加固工作，当地基出现松软，地基承载力不足出现地基形变时应当运用高压喷射注浆法进行地基加固。
        1.2钢筋加固技术
        建筑物的基础施工材料是混凝土材料，混凝土自身虽然有着较高的承重能力，使用寿命也较长。但是，混凝土抗拉能力不足，容易出现裂缝问题。基于此，设计人员在进行建筑结构的加固设计工作时，应注重于合理优化混凝土浆液的配比方案，合理地在浆液中添加一定数量的钢筋，利用钢筋提高整体结构的稳定性和密实度，在这个环节需注意钢筋数量过多会影响施工成本，而钢筋数量过少则无法达到加固效果。另外，施工单位需提前检查钢筋表面是否有凹凸不平的情况，并可根据实际施工工作需求，采取预应力张拉的方式，提高钢筋的使用价值。
        1.3碳纤维加固法
        该方法是对房屋建筑结构中分布的各处缺陷部位进行有效处理，如铲除结构表面碳化层与松散混凝土、整平凹陷部位等等。随后，在结构缺陷部位表面粘贴碳纤维布等材料，并涂刷适量的环氧树脂浆体等粘结剂。在粘结作用下，碳纤维布与原有建筑结构将会形成全新的复合体结构，进而起到强化结构强度、延伸性能与抗剪抗裂性能的加固作用。而碳纤维加固法的具体工艺流程为；结构破损部位表面处理、在表面涂刷适量底胶、对破损缺陷部位进行修补处理、在结构表面粘贴碳纤维材料、涂刷粘结剂、表面静置养护。
        1.4合理运用裂缝修补施工技术
        施工人员应根据混凝土裂缝大小、形状以及起因等情况。合理运用封护方式做好修补工作，避免房屋建筑结构由于开裂问题对房屋建筑结构的耐久性以及使用功能等造成影响。
        1.5采用外包钢加固技术
        外包钢技术，就是在原有建筑结构构件的外部整体包裹一层钢结构以实现原有建筑结构的加固。外包钢加固技术主要分为湿作业和干作业2种，其中湿作业因为相比于干作业结构的整体性较强故而被大量地采用。外包钢加固技术施工比较简单，工艺也不复杂，同时也不会给室内空间的使用造成很大的影响，当施工时间比较紧张及房屋的使用要求比较高时，建议采用外包钢的技术对建筑结构进行加固。
        2建筑工程中结构加固改造工程概况
        某房屋建筑共26层，建筑总高度为84.6米，目前已完成16层施工。

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在施工现场，通过对剪力墙和梁、柱等构件混凝土的强度检测，发现其设计强度不符合规范要求，且混凝土的强度仍然很低，使构件产生开裂现象，从而造成该结构存在较大的安全隐患，因此需要对该建筑混凝土结构进行加固。
        3结构加固设计与施工
        3.1确定加固方案
        对房屋建筑结构进行加固设计，必须严格遵循房屋建筑结构加固的原则，以保证房屋建筑的安全和稳定，这也是房屋建筑结构加固设计的核心目标。
        对于本工程进行加固施工前，必须综合考虑外力影响因素，房屋建筑结构的安全及稳定性等，受外力因素的影响会有明显的变化。如特殊天气、自然灾害等，这些外力因素都会威胁到房屋结构的安全。在加固设计中必须考虑外力因素的影响及防治措施，以确保加固设计科学有效，并能增强房屋建筑结构的抵抗力。
        另外，由于在施工过程中需要保证二次浇筑，因此得到的钢筋混凝土结构强度等级，以及承载能力都要达到保护加固工程的要求。但在维修加固过程中，建筑物本身的质量状况，主要是受混凝土结构质量的影响，在实际施工过程中，由于各种因素造成混凝土强度不能满足设计要求，必须重新进行加固，因此根据工程实际情况，选择了置换凝固土加固方案。
        3.2施工技术
        3.2.1置换混凝土加固法构造设计
        对于重新浇筑的混凝土结构，其抗压强度应符合规定标准，且应比置换的原结构强度稍高；不同浇筑工艺的梁、柱的抗压强度应按不同标准和要求进行检验；通过对工程施工现场不同混凝土强度等级的实际检验，可使置换的长度符合相应的标准。
        3.2.2置换混凝土加固法施工
        （1）脚手架搭设支撑模板
        对于建筑设计中设置的满堂架立柱间距，可根据实际情况对局部间距稍作调整，但仅可缩小一点间距，不得超出规定的范围；避免满堂架立柱出现移动现象，从而保证施工安全，在搭建满堂架前，应确保立杆高度和支撑高度处于相同状态。进行水平剪力撑以及纵向剪力撑设计时，可采用搭建法扩大斜杆的长度，搭建连接的长度应符合设计标准，且对其的间距布置应具有一定数量的旋转扣件，并对其进行固定；对于固定所用剪刀支撑斜杆时，其本身旋转扣件的中心位置至主要位置的距离也在相应规定范围内。
        （2）柱子拆除置换施工
        对于柱子拆除置换作业，首先要对其进行外部支撑安装工作，然后加入预应力的拉锁装置，尽可能地保证柱子在拆除置换过程中，能够承受相应的荷载能力，并得到支撑。
        第一，在安装方钢横梁过程中，需将部分楼层根部的混凝土保护层清除，但不能对内部钢筋结构造成破坏，同时采用结构胶粘剂对其进行加固。
        第二，针对外螺旋机构结构的千斤顶和钢框架作为外支撑操作，可分摊相应的负载力。
        第三，预应力钢索的安装。楼层柱底板的固定，是通过在柱体中植入化学锚栓实现的；剪力墙上可设置固定构件，同时在其根部两侧设置锚固端。若再进次浇筑混凝土柱子，其强度等级必须达到设计值，在此期间可使之对称，并可将钢绞线拆除。拆除钢绞线时，先拆除对称部分，然后拆除其他钢绞线。
        （3）剪力墙的拆除置换施工
        在对混凝土结构中剪力墙的拆卸过程中，需要对剪力墙进行外部支撑处理，主要采用圆钢管和千斤顶相结合的方法，以分担相应的承载力，然后拆下剪力墙。剪力墙强度等级在再次浇筑时，应达到设计值的标准，再铣平墙边浇捣口处的混凝土。在拆模完成后，可使用可调式钢钉托将剪力墙两侧钉紧。
        结语
        综上所述，在开展房屋建筑施工项目时，为了确保房屋建筑结构的稳定性和安全性，工作人员需要应将加固设计和加固施工技术，合理运用在房屋建筑结构当中，可以实际满足房屋建筑结构对于房屋建筑施工设计要求和标准。为了保障房屋建筑整体稳定性，逐渐完善加固设计内容，科学运用加固施工技术，有助于推动我国房屋建筑行业的可持续发展。
        参考文献：
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        [3]张晓军.结构加固技术在房屋建筑施工中的有效应用[J].门窗，2019（16）：27-28.
        [4]王宇.浅析房屋建筑结构加固设计及施工技术应用[J].居业，2019（05）：37+39.