■侯 前 ■湖北省黃石市大冶有色設(shè)計(jì)院，湖北 黃石 435005

雖然我國(guó)房屋建筑結(jié)構(gòu)的可靠度設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期限被設(shè)定為50年，但是結(jié)構(gòu)的可靠度會(huì)隨著時(shí)間的推移逐漸降低。所以，為了促使房屋建筑結(jié)構(gòu)的可靠性得到保障，就有必要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)、維修、加固，從而有效提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的可靠度。

1 房屋建筑結(jié)構(gòu)加固的緣由

房屋建筑結(jié)構(gòu)需要加固的緣由有很多，大致可總結(jié)為四點(diǎn):一是房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低，發(fā)生設(shè)計(jì)概念性錯(cuò)誤，造成房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在缺陷，促使建筑功能無法滿足人們對(duì)房屋建筑的正常使用需求。二是房屋建筑施工時(shí)使用的技術(shù)有限，無法將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤及時(shí)解決掉，只能有限地在施工過程中糾正參數(shù)等;材料本身無法達(dá)到一定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，造成房屋建筑結(jié)構(gòu)在后期使用時(shí)出現(xiàn)劣化現(xiàn)象。三是在使用過程中，房屋建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)件等的用途被人們肆意更改，任意提高設(shè)備等級(jí)、增加房屋建筑的噸位等，造成結(jié)構(gòu)使用荷載超過最大標(biāo)準(zhǔn)限度。四是房屋建筑的使用長(zhǎng)期處于惡劣的環(huán)境條件下，造成結(jié)構(gòu)材料等的性能每況愈下，尤其是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)等受到自然環(huán)境的影響，促使房屋建筑結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能、功能等逐漸下降。

2 房屋建筑結(jié)構(gòu)加固方法分析

房屋建筑結(jié)構(gòu)的加固主要包括間接加固、直接加固兩類，所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)以房屋建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際使用需求為依據(jù)，選擇出最恰當(dāng)?shù)募庸谭椒ǎ?］。人們常用的房屋建筑結(jié)構(gòu)加固方法主要有以下三種:

一是置換混凝土。這一加固方法的優(yōu)點(diǎn)在于能通過有效增加截面的高度來提升房屋建筑結(jié)構(gòu)的截面剛度及抗剪能力，且運(yùn)用這一方法進(jìn)行加固不會(huì)對(duì)房屋建筑的凈空造成影響。然而該加固方法也存在缺點(diǎn)，即施工濕作業(yè)的時(shí)間較長(zhǎng)，適用于混凝土強(qiáng)度偏低的受壓區(qū)域加固或是存在嚴(yán)重缺陷的混凝土承重柱、梁等構(gòu)件加固。

二是加大截面。該加固方法的優(yōu)點(diǎn)跟置換混凝土加固法一樣，能在鋼筋混凝土受壓區(qū)域的彎變構(gòu)件上加固混凝土澆層，促使構(gòu)件能夠正截面抗彎，發(fā)揮出加固補(bǔ)強(qiáng)的功效?；炷翉澴儤?gòu)件的正截面承載力將會(huì)隨著鋼筋強(qiáng)度及面積的逐漸增大而得到大力提高。當(dāng)原構(gòu)件的正截面配筋率較低時(shí)，可以采取增大主筋面積的方式有效提高原構(gòu)件的正截面抗彎承載力。加大截面加固房屋建筑結(jié)構(gòu)方法的施工工藝有很強(qiáng)的適應(yīng)性，且具備較成熟的施工經(jīng)驗(yàn)，適用范圍包括柱、梁、墻、板及房屋建筑一般構(gòu)造物的混凝土加固，只是現(xiàn)場(chǎng)施工濕作業(yè)的持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，會(huì)對(duì)人們的日常生活帶來影響。此外，實(shí)施加大截面加固法后，房屋建筑物的凈空將變小。

三是預(yù)應(yīng)力。房屋建筑結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力加固法作用于水平拉桿，以加固混凝土受彎構(gòu)件。由于受到新增外部荷載及預(yù)應(yīng)力的共同影響，拉桿內(nèi)將產(chǎn)生軸向拉力，并通過桿端錨固偏心作用把力傳遞到構(gòu)件上，從而產(chǎn)生偏心受壓作用，克服外荷載造成的彎矩，有效減少外荷載效應(yīng)，最終促使構(gòu)件的抗彎能力得到改善。與此同時(shí)，由于拉桿將壓力傳遞給構(gòu)件，促使構(gòu)件的裂縫擴(kuò)散速度得到控制，并逐漸提高房屋建筑結(jié)構(gòu)斜截面的抗剪承載力。

3 房屋建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)及施工措施

在設(shè)計(jì)房屋建筑結(jié)構(gòu)加固工程時(shí)，科學(xué)選擇加固施工措施至關(guān)重要。加固措施是否恰當(dāng)不僅會(huì)對(duì)加固工程的質(zhì)量、效果等造成影響，還會(huì)對(duì)投入加固工程的資金數(shù)量造成影響。如當(dāng)一個(gè)房屋建筑的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件已經(jīng)出現(xiàn)裂縫，且裂縫的長(zhǎng)度、寬度均過大，但其承載力已經(jīng)足夠時(shí)，即便增加縱筋也無法將已有裂縫的寬度變小、數(shù)量減少，所以此時(shí)增加縱筋進(jìn)行加固的措施已經(jīng)行不通。在實(shí)際的加固施工中，處理這一問題最行之有效的措施是將預(yù)應(yīng)力鋼筋加到原有結(jié)構(gòu)的外面，或采取外加預(yù)應(yīng)力的措施達(dá)到支撐的目的，以改變結(jié)構(gòu)的受力體系。又如當(dāng)房屋建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛度不足但承載力足夠時(shí)，如一些廠房因?yàn)閯偠炔贿_(dá)標(biāo)，導(dǎo)致車間工作人員因機(jī)器振動(dòng)產(chǎn)生不適感。此時(shí)，我們應(yīng)優(yōu)先使用增大梁板結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸或增設(shè)支點(diǎn)等措施完成加固處理，有效提高廠房結(jié)構(gòu)的整體剛度，有效改變房屋建筑結(jié)構(gòu)的自振頻率。

房屋建筑結(jié)構(gòu)加固的設(shè)計(jì)工作包括三部分:驗(yàn)算被加固構(gòu)件的承載力、處理構(gòu)件、繪制加固施工圖［2］。參與結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)的單位務(wù)必要具備加固設(shè)計(jì)專項(xiàng)工程相應(yīng)的專業(yè)資質(zhì)，否則不能從事房屋建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)工作。如果采用專業(yè)分包作業(yè)，那么房屋建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工務(wù)必要分包給具備相應(yīng)資質(zhì)的施工單位完成，且房屋建筑結(jié)構(gòu)加固施工總包必須跟分包單位簽訂合同，并在規(guī)定期限內(nèi)將合同報(bào)送給當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)的建設(shè)部門備案，派專業(yè)管理人員組織管理施工活動(dòng)，同時(shí)派駐專業(yè)技術(shù)人員協(xié)助施工。

在加固施工措施的實(shí)踐過程中，房屋建筑結(jié)構(gòu)安全及所有施工人員安全都很重要，因此在編制施工組織報(bào)告時(shí)，房屋建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工單位要充分考慮該工程施工是否在結(jié)構(gòu)體負(fù)荷允許的情況下進(jìn)行，盡可能在開始施工前將一部分外部荷載卸除，同時(shí)采取預(yù)應(yīng)力頂撐加固法，有效減小原有房屋建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的應(yīng)力。在拆除并清理原有的廢舊構(gòu)件時(shí)，施工人員要特別重視觀察是否存在跟檢測(cè)報(bào)告不符的情況。相關(guān)安全人員及專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)親臨結(jié)構(gòu)加固施工現(xiàn)場(chǎng)，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的異常情況，一旦發(fā)生意外要第一時(shí)間停止施工，及時(shí)采取措施進(jìn)行妥善處理，嚴(yán)禁發(fā)生安全事故。在加固構(gòu)件的安裝環(huán)節(jié)，施工人員要特別注意新舊構(gòu)件之間的結(jié)合部位是否粘結(jié)好，連接質(zhì)量是否過關(guān)，同時(shí)派駐專業(yè)技術(shù)人員加強(qiáng)施工指導(dǎo)。當(dāng)房屋建筑結(jié)構(gòu)加固施工完成之后，相關(guān)單位要及時(shí)將業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工總包、加固分包等參建單位組織起來完成專項(xiàng)驗(yàn)收工作，并通知相關(guān)行政機(jī)構(gòu)監(jiān)督驗(yàn)收。

4 結(jié)語

房屋建筑結(jié)構(gòu)加固是系統(tǒng)工程，不僅要在加固方法及施工措施方面不斷付出努力，還應(yīng)從緣由入手加強(qiáng)對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)的管理和維護(hù)，有效避免發(fā)生損壞，爭(zhēng)取為我國(guó)房屋建筑結(jié)構(gòu)加固做出貢獻(xiàn)。

［1］金江鋒．淺析結(jié)構(gòu)加固技術(shù)在房屋建筑施工中的運(yùn)用［J］．中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)，2013(22):105．

［2］范國(guó)興．建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究［J］．雞西大學(xué)學(xué)報(bào)，2014(08):23 －25．