张航洋 许志海
中机国际工程设计研究院有限责任公司，湖南 长沙 410000
摘要：在古罗马时期，维特鲁威就提出了建筑的三要素：坚固、实用、美观。在其中排第一位的就是坚固，可见结构稳固对于建筑使用的重要性。结构的坚固是建筑正常运行使用的前提。但在工程实践中，会因为设计施工中的疏误、建筑物使用功能的改变、自然灾害对结构的冲击、环境侵蚀导致结构耐久性降低等原因，导致建筑物未能满足三要素的要求。工程技术人员为应对复杂工况下结构所面临的问题，如何改进与优化结构加固技术是房屋建筑设计和施工中的重要课题。
关键词：房屋建筑；结构；加固
1 结构加固技术在房屋建筑施工中的重要性分析
虽然我国的房屋建筑质量问题已逐渐受到广泛关注，但很少有企业或人员重视房屋的维修加固技术。现实生活中，建筑加固工程占有非常重要的地位，它直接影响到建筑的使用寿命。建筑物的加固在很大程度上能改善建筑物的质量。有效的加固技术可以提高结构的安全度以减少事故隐患，从而延长结构的使用寿命，保证人们的财产和生命安全。近年来，我国各地大量的保障性安居工程在逐步兴起，其规模也在不断扩大，但安全事故的发生率也在不断上升。建筑质量问题是引发安全事故的原因，追溯问题有两个方面，先天方面：一、施工的不到位；二、材料的减配。这些因素大大降低了结构的可靠度，导致常出现刚建好就需要加固的情况。现代施工管理水平虽已提高很多然而难免百密一疏。后天方面：一、建筑物的老化和损伤未能及时有效的维修。这方面普遍性较高，这类建筑结构也往往因经济原因阻碍了结构加固的进行，从而引发安全事故的发生。二、很多位于我国山区和沿海地区时房屋，很可能遭受泥石流、滑坡、台风等自然灾害的袭击，应用结构加固技术可以对灾后房屋结构进行修复，降低自然灾害的经济影响。因此，结构加固技术在住宅建设中的应用非常重要，可以提高房屋的整体质量，提高企业的经济效益，使社会经济不断发展，人民群众的利益得到保障，生活水平得到提高。
2 结构加固技术在房屋建筑施工中存在的主要问题
2.1 没有充分考虑结构或构件加固的抗震承载力
近年来由于全球地质板块的活动不断加剧，地震等地质灾害频频发生，给建筑物的安全稳定及居民的生命财产安全带来了很大的风险。在这样的背景下，建筑物的结构抗震性能显得尤为重要。然而在加固设计时往往只是关注满足承载力要求，未充分考虑加固设计的抗震属性，对是否因局部加强或刚度突变而形成新的对抗震不利的薄弱层或薄弱部位仍缺乏考虑。这会给建筑结构的安全性带来新的隐患。
2.2 技术人员的专业水平仍有待提高
在我国目前的工程建设条件下，施工人员往往只能掌握常规的公式化的施工工艺。因为施工人员绝大多数都没有经过专业性的技术训练与知识培训，对于建筑结构方面的知识缺乏了解。而建筑结构的加固施工工作相对较为复杂，对于专业素质和技术水平不高的施工人员而言，往往很难做到按图施工，进而使施工质量得不到保证。同时，现在各种各样的新型建筑结构被应用到建筑工程建设中来，不同建筑结构类型的结构加固方法也各不相同，导致施工人员难以根据项目的实际情况完成建筑结构的加固工作。
3 结构加固技术在房屋建筑施工中应用的基本原则
首先要明确的是，建筑结构的加固是针对建筑主体结构而言的，不同的结构类型因为结构材料、结构原理的不同会有不一样的加固方式。结构加固设计前，应遵照《工业建筑可靠性鉴定标准》和《民用建筑可靠性鉴定标准》进行可靠性鉴定，根据鉴定结果确定加固设计的内容和范围。应尽量保留和利用原有的结构和构件，避免不必要的拆除和更换。加固设计除必须对结构的分析和承载力的校核和计算外，还要求新旧构件构造合理、连接可靠，新旧截面粘接牢固，保证可靠地协调受力。加固施工往往是在荷载存在的情况下进行，必须采用有效措施，如临时支撑、进行卸载处理等，充分考虑并采取安全措施和有效的防治对策。目前的房屋建筑工程绝大多数都是钢筋混凝土结构，混凝土本身强度够高，抗压抗剪的性能优秀，但是混凝土本身的耐久性不强，在外部环境的影响下容易出现开裂、腐蚀等现象。因此，针对混凝土的结构加固工作非常有必要。
4 结构加固技术在房屋建筑施工中的常见应用
4.1 采用粘钢板加固
由于钢筋混凝土的抗压性能和抗剪性能都比较优秀，而抗拉性能相对较弱，对于钢筋混凝土的重点受拉区域需进行结构加固处理是合乎材料属性的。所谓粘钢板，就是用粘结剂将钢板粘在钢筋混凝土结构的受拉区域以提升钢筋混凝土结构的抗拉性能。
就目前而言，粘钢板加固技术是钢筋混凝土结构加固中常用的技术之一。粘钢板加固技术有这样3个优点：
（1）粘钢板加固技术操作简单，对施工人员的技术要求相对不高，易于实现；
（2）粘钢板技术是将钢板附着在原有结构的外部，不会对原有的建筑结构产生破坏进而影响结构性能；
（3）因为钢板的厚度相对较薄，采用粘钢板加固技术不会大幅增加结构构件的尺寸，如果对建筑的外观要求比较高，粘钢板技术是非常适合的选择。
4.2 采用增加构件截面的加固技术
对于钢筋混凝土结构而言，在混凝土本身强度一定的情况下，混凝土构件的截面尺寸直接决定着混凝土构件的结构性能。在增加混凝土构件截面尺寸的同时可加入适当的配筋，以增强原有构件与新增部分的整体性，进一步提升整体的结构性能。
因此，采用增加构件截面的方法来提升混凝土结构的应力性能实现结构加固是最直接、最有效的。但施工具有一定复杂性，湿作业工作量较大，维护时间长，对室内净空、美观具有一定的影响。
4.3 采用预应力混凝土加固技术
预应力混凝土加固技术的施工工艺相对比较复杂，一般是采用外加预应力的钢拉杆、钢绞线或者型钢撑杆来卸载、加固及改变结构受力三合一的加固方法。
对于预应力混凝土加固技术而言，需根据建筑结构的实际情况计算出需施加的预应力要求，然后再实施加固工作。
总的来说，预应力混凝土加固技术可极大地改善混凝土结构的内部应力分布状况，提升混凝土构件的结构性能，施工快捷且不影响使用。在混凝土构件出现局部开裂及应力状态不佳等问题的情况下非常有效。
4.4 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。在设计上，外包钢加固技术往往涉及结构卸载和构件的二次受力，这是是设计的重点和难点。外包钢加固技术主要分为湿作业和干作业两种，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。
4.5 增设支点加固技术
通过增设支点，有效减小结构跨度和内力，提高结构构部件承载力。此类技术受力明确、简单可靠、效果好。但使用具有一定局限性。
4.6 粘贴纤维复合材加固技术
利用树脂胶结材料将纤维复合材粘贴于构件表面，从而提高结构承载力。材料轻质高强、施工方便、适用面广。但耐老化性能较差，不耐火，不能焊接。
5 结束语
总而言之，在我国社会经济和城市开发建设不断发展的背景下，房屋建筑工程的结构安全和施工质量越来越受到关注和重视，而建筑结构的加固技术对于保证建筑结构的安全度具有重要作用。结合建设项目的实际情况和项目所处位置的自然环境选用合适的结构加固技术，提升建筑物的整体结构性能，保证人们的生命财产安全和建筑物的使用效果。
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