閔捷

摘要：房屋加固可以從兩個層面來講，一是因房屋破損而進行的維護性加固；二是為了使房屋達到一定抗破壞力，如抗地震能力，而進行的加固。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和現(xiàn)代城市的不斷建設(shè)，建筑行業(yè)的發(fā)展也蒸蒸日上，人們對房屋建筑的綜合要求也不斷提高。毋庸置疑，房屋建筑的牢固性和穩(wěn)定性，決定著人們?nèi)粘＞幼∩詈凸ぷ鲗W習環(huán)境的安全性。因此，許多既有房屋建筑的改造加固工作迫在眉睫。在此背景下，本文首先闡述了房屋建筑在綜合改造中的加固技術(shù)的基本原則；其次，分析了既有房屋建筑的現(xiàn)狀和存在的問題；最后，提出了房屋建筑綜合改造加固技術(shù)的創(chuàng)新方法，以此來解決既有房屋建筑的現(xiàn)存問題。

關(guān)鍵詞：房屋建筑；問題分析；新建擴建；改造加固

1.房屋建筑綜合改造加固技術(shù)的基本原理

在房屋建筑的新建和擴建的不斷增加的同時，對既有房屋建筑的維護修繕與改造加固工作也引起了界內(nèi)許多專業(yè)人士的普遍關(guān)注和深入研究。對既有房屋建筑進行綜合改造時，要遵循的加固技術(shù)的基本原理如下：

一、對房屋建筑的加固屬于二次受力，在加固之前已經(jīng)過第一次的受力。因此，對于之前負荷能力低的截面在進行改造加固時其應(yīng)變和應(yīng)力水平都要達到比較高的程度。

二、對房屋建筑的重新加固，其結(jié)構(gòu)與舊的構(gòu)造部分共同形成了二次組合本質(zhì)的結(jié)構(gòu)，二者如何進行整體作業(yè)和共同負載是房屋建筑加固后需要解決的關(guān)鍵性問題。普遍情況下，粘結(jié)混凝土的加固部分在承載強度上往往要大大低于一次整澆的混凝土結(jié)構(gòu)，因此，在對房屋建筑進行綜合改造時，加固技術(shù)的采用和創(chuàng)新要以這些原理為施工前提和基礎(chǔ)，切勿照搬傳統(tǒng)的一般的建筑構(gòu)造概念。

2.房屋建筑現(xiàn)存主要問題分析

在現(xiàn)代城市的建設(shè)和發(fā)展中，對既有房屋建筑的處理一般包括拆遷新建和改造兩種主要的方式。而相比拆遷新建的方法，顯然改造之法更加合適、經(jīng)濟，工期也相對更快，效益也更高。既有房屋建筑由于時間的關(guān)系，到現(xiàn)在不可避免地出現(xiàn)了很多問題，既包括自然因素的影響，也包括人為方面的破壞。因此，在對其進行綜合改造時，要根據(jù)房屋建筑的現(xiàn)狀而采取相應(yīng)的加固技術(shù)。

2.1截面承載不足

既有房屋建筑因為是在早期年代興建的，在工藝技術(shù)方面或多或少地存在著些許毛病和缺陷，再加上長時間的使用或使用不當，往往出現(xiàn)質(zhì)量下降、結(jié)構(gòu)不同程度地受損、構(gòu)造截面承載能力降低等問題。可見，既有房屋建筑的鋼筋混凝土的截面承載不足，是目前需要解決的一個主要問題。

2.2地基受損，雨水滲漏

房屋建筑的地基是否牢固、穩(wěn)定，直接關(guān)系到房屋建筑質(zhì)量的好壞和使用的安全與否。地基土由于時間的沉淀，會出現(xiàn)松軟、變質(zhì)、下陷等問題，而有些房屋建筑在當初可能選擇的地基本身就是有很多淤泥質(zhì)土、流塑粘性土、砂土、碎石等，因此很容易造成現(xiàn)在地基受損變形、底層雨水滲漏的不良后果[1]。

2.3墻體被腐蝕，出現(xiàn)裂縫

經(jīng)過常年的的風吹日曬，房屋建筑的墻體不可避免地遭受到物理老化、化學腐蝕等損壞。如果房屋建筑外墻表面是涂料粉刷過的，就容易脫落、破損；若是瓷磚、玻璃等裝飾，則易導致變臟、破碎等狀況產(chǎn)生。而對于房屋建筑墻體內(nèi)層來說，由于大多使用的是鋼筋混凝土材料，被腐蝕后會出現(xiàn)墻體結(jié)構(gòu)變得脆弱，產(chǎn)生許多裂縫，從而導致抗震、耐壓、隔音等能力大大減弱，嚴重情況下可能會造成房屋建筑倒塌等，極大地縮短了房屋建筑的使用壽命，增加了房屋建筑的使用安全隱患。

3.房屋建筑綜合改造加固技術(shù)創(chuàng)新方法

針對目前既有房屋建筑主要存在的上述問題，采取適當?shù)募夹g(shù)措施顯然迫在眉睫。在對房屋建筑的綜合改造中，要創(chuàng)新加固技術(shù)，對房屋建筑進行有效地修補和加固，使其結(jié)構(gòu)可以繼續(xù)甚至更大地發(fā)揮應(yīng)有的作用，以此滿足人們對房屋建筑耐久性、安全性的需求。那么，如何才能切實滿足這些要求呢？核心在于房屋建筑的結(jié)構(gòu)安全與穩(wěn)固。我們知道，對既有房屋建筑的加固，重點在于其構(gòu)造、結(jié)構(gòu)上的加固，主要目的是提升結(jié)構(gòu)的抗變形性能，提高構(gòu)造的整體承載能力。

既有房屋建筑大多是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其加固技術(shù)一般包括直接加固和間接加固兩類。在對房屋建筑進行綜合改造的具體加工工程中，要考慮到原構(gòu)件對加固設(shè)計的制約，以及構(gòu)造部分的實際負荷能力、四周環(huán)境等等因素，將各種各樣的技術(shù)和方法綜合起來，根據(jù)構(gòu)件和結(jié)構(gòu)形式的不同，分別制定合理的改造加固方案，創(chuàng)新性地采取相應(yīng)的加固技術(shù)和措施。

3.1截面：增大鋼筋截面法

房屋建筑既然存在著截面承載不足的問題，就應(yīng)該采用增大鋼筋截面的方法，也就是所謂的鋼筋混凝土圍套，主要用于房屋建筑的框架柱。增加截面，既是房屋建筑結(jié)構(gòu)加固時使用最頻繁的方式，也是最有效、最快捷的加固方法。那么，究竟增大鋼筋截面法這一技術(shù)具體是怎樣實施的呢？顧名思義，就是在選定的加固構(gòu)件對象上增加其截面面積，并在需要加固的構(gòu)件之上再添加一層鋼筋混凝土，使新舊結(jié)構(gòu)能夠同時作業(yè)，最終達到增強房屋建筑結(jié)構(gòu)的承載能力的效果。

這種技術(shù)的具體做法在于，首先把需要進行改造加固的位置的雜質(zhì)全部清理走，并將外部的混凝土除去四至八毫米，同時在其外部鑿出四毫米左右深的凹痕。其次是通過對接方式來處理要加固的鋼筋部件，要注意的是，截面的加大要按照相關(guān)的技術(shù)標準進行，更要符合防震防塌的要求。

增大鋼筋截面的加固方法，不僅可以有效提高原構(gòu)件的負荷力，而且能夠增強整個結(jié)構(gòu)的剛度和抗壓抗震能力，從而切實地解決了部分構(gòu)件之間由于承載受力能力相差過大而難以使用其他的加固方法的情況。另一方面，由于增大鋼筋截面法本身固有的缺點，如占用空間較多、濕工作作業(yè)量偏大、需要養(yǎng)護的時間很長等等，也導致其運用相應(yīng)地受到了一些限制。這種技術(shù)運用的工程一般集中在主要結(jié)構(gòu)的柱、梁上，而新舊鋼筋混凝土截面的粘接程度從改造加固的效果上來看，依然難以得到百分之百的保證。在這種情況下，可以植入“剪切-摩擦筋”來增強結(jié)合面的粘接強度和抗剪抗拉能力，由此達到“增加截面承載能力、加固結(jié)構(gòu)抗壓性能、保障房屋建筑安全”的實際效果[2]。

3.2地基：灌漿加固法、高壓噴射注漿法

對既有房屋建筑做綜合改造而進行加固時，要想有效地解決地基受損、雨水滲漏的問題，就應(yīng)該創(chuàng)新性地將灌漿加固法和高壓噴射注漿法這兩種技術(shù)有機結(jié)合起來，對具體情況做具體分析，以此有針對性地采用相應(yīng)的加固手段。

所謂灌漿加固法，主要是在液壓、氣壓和電化學等理工學科的基本概念和原理的指導下，對于選擇使用粉質(zhì)、砂質(zhì)或粘性土等來對地基進行加固時，將一些可以固化的漿液注入到地基土層的縫隙或者碎石的裂縫之中，通過這種具有物理特性和水理學特點的方式使原先松散的土粒重新凝結(jié)成一個整體，從而能夠顯著改善地基土，使地基土變得更加結(jié)實、穩(wěn)固、強硬，有效地提高地基的穩(wěn)定性，防止地層降沉，阻止雨水滲漏，等等。

那么，高壓噴射注漿技術(shù)又是什么呢？具體來說，它是一種經(jīng)過高壓射流技術(shù)和化學灌漿二者的結(jié)合而發(fā)展起來的專門針對地基土較軟而采取的技術(shù)措施。當房屋建筑物地基的承載力不足或者地基發(fā)生嚴重的變形變化，尤其是當?shù)鼗l(fā)生不均衡的大幅度沉降時，采用高壓噴射注漿法可以明顯有效地解決以上發(fā)生的種種情況。使用高壓噴射注漿法時，首先要在基礎(chǔ)面下安裝旋噴砼，對于這種設(shè)置十分靈活的旋噴樁，它的設(shè)置既可以選擇在基礎(chǔ)下，也可以選擇在基礎(chǔ)邊緣，這樣就能夠保證基礎(chǔ)部分置于旋噴樁上，從而方便觀察、選擇和噴射。高壓噴射注漿法適用的底層范圍比較廣，無論是淤泥質(zhì)土、粉狀或沙狀土質(zhì)的地基，還是流塑或軟塑粘性土、碎石土、人工填土的地基，均能應(yīng)用這種技術(shù)。在具體使用時，只需要在地基土層中鉆一個直徑在50到90mm 范圍內(nèi)的小孔，即可對地基土進行三百六十度的旋轉(zhuǎn)式噴射，且球形范圍的直徑一般在0.4米到2.5米之間，噴射而出的漿液會在地基土層形成水泥土固結(jié)體，從而有效解決雨水滲漏和地基塌陷的毛病，增加了房屋建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。

對既有房屋建筑的地基可以同時采納灌漿加固法和高壓噴射注漿法，或是有針對性地分別使用，從而達到“穩(wěn)地基、防滲漏、保安全”的目的。

3.3墻體：碳素纖維布粘貼法、化學灌漿補強法

房屋建筑墻體，尤其是頂層墻體，經(jīng)過長時間的日曬雨淋，或因為年久失修，常常出現(xiàn)墻體老化、腐蝕、崩裂等狀況，對于房屋建筑的安全使用十分不利。修補房屋建筑墻體裂縫最有效的方法是采用碳素纖維布粘貼法和化學灌漿補強法這兩種技術(shù)。

碳素纖維布粘貼法是一種新型的結(jié)構(gòu)加固方法，其主要材料碳素纖維作為一種高科技材料，無論是其物理力學性能，還是其耐熱性、粘合性和抗腐蝕性都十分優(yōu)良，而且這種材料具有超過鋼材近十倍的抗拉強度，在加固技術(shù)上的優(yōu)勢十分明顯，不僅方便施工，適用范圍廣，而且不會增加結(jié)構(gòu)部件的重量，效果顯著。

化學灌漿補強法是使用水玻璃類、甲凝類、改性環(huán)氧樹脂類等灌漿材料，利用壓漿機將摻入化學配料中的漿液灌入到房屋建筑墻體縫隙之中，待其凝結(jié)固化以此來達到補強補縫效果的一種化學性的加固方法。因為灌漿材料的可灌性好，且可以低溫施工，具有良好的粘結(jié)性；這種灌漿加固方法又價格低廉、安全無害且效果明顯，因而使用范圍十分廣泛[3]。

通常而言，房屋建筑的頂層墻體之所以出現(xiàn)裂縫，大部分原因是溫度引起的。對這類裂縫進行處理時，由于傳統(tǒng)上采用的灌漿處理加固方法不但成本價格過高，而且使用的實際效果并不如意。因此，采用粘貼碳素纖維布的加固技術(shù)更為妥帖，對墻體裂縫進行處理的具體實施方案包括：第一步，處理裂縫墻體時，將墻面墻縫灰塵等清理干凈，再進一步打磨強體，若表面的凹陷處比較大，則用更加硬實、標號高一點的水泥砂漿填補，等其凝固之后再來打磨；第二步，對裂縫進行灌漿處理，采用化學灌漿補強法。萬一碰到墻體裂縫比較寬的情況，就具體選擇壓力灌縫的方法，要是裂縫偏小，便可以忽略這一步的處理；第三步，在裂縫處粘貼碳纖維布，尤其需要注意的是，在跨縫粘貼炭纖維素的時候，要選擇長度在300毫米以上的碳纖維布，在粘貼時，可以隨時進行方向的調(diào)整，以此保持其長度與墻體裂縫形成垂直的狀態(tài)。

3.4整體結(jié)構(gòu)：置換加固法、后錨固技術(shù)

對于既有房屋建筑的綜合改造，除了上述幾種針對具體構(gòu)件和部位的加固技術(shù)之外，還有幾種用于房屋建筑整體結(jié)構(gòu)的加固方法，當涉及到新、老結(jié)構(gòu)的結(jié)合或加固，尤其是混凝土結(jié)構(gòu)時，需要運用到的主要是置換加固法和鋼筋的后錨固技術(shù)。

所謂置換加固法，就是鑿去混凝土結(jié)構(gòu)上的舊混凝土而置換新混凝土的方法。舊混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件大多由于地震、風雷、冰凍等自然因素或火、化學腐蝕材料等人為因素的破壞而受損，將其清除而換成新混凝土后，就能恢復(fù)房屋建筑結(jié)構(gòu)的性能，從而達到加固的目的。

后錨固技術(shù)，包括植筋和錨栓技術(shù)。植筋技術(shù)是一項簡捷、有效的對混凝土結(jié)構(gòu)進行連接與錨固的方法，由于它可以植入普通鋼筋或螺栓式錨筋的靈活性而被廣泛運用于加固工程之中，它是通過錨固膠這種化學膠粘劑將帶肋鋼筋及長螺桿膠結(jié)固定于混凝土基材鉆孔中，以此實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的連接和錨固。由于后錨固技術(shù)主要應(yīng)用于改造加固工程的原結(jié)構(gòu)，因此，在考察植筋或錨栓的承載力時，不僅需要考慮鋼筋和錨栓本身的截面和強度，同時需要計算好原有結(jié)構(gòu)的混凝土強度和完好程度、鋼筋位置、植筋或錨栓的間、邊距等。采用后錨固技術(shù)對房屋建筑的整體結(jié)構(gòu)進行改造加固，可以有效地解決混凝土構(gòu)件與原結(jié)構(gòu)的連接問題，有效地滿足房屋建筑的加固要求[4]。

4.結(jié)語

總而言之，房屋建筑綜合改造與加固，不僅包括對截面、地基、墻體的改造，也包括對整體結(jié)構(gòu)的加固改造，這是近年來房屋建筑發(fā)展的一種主要形式，既不需要拆遷、也不占地，而且成本低、收效快，是促進現(xiàn)代城市優(yōu)化建設(shè)的有效途徑，是保證人們正常居住生活和工作學習的重要保證。對于現(xiàn)代化社會的發(fā)展，是必不可少的措施。綜上研究可知，對于截面采取增大鋼筋截面法，對于地基采取灌漿加固法和高壓噴射注漿法，對于墻體采取碳素纖維布粘貼法和化學灌漿補強法，對于整體結(jié)構(gòu)采取置換加固法和后錨固技術(shù)，，通過這幾種加固技術(shù)的綜合使用和創(chuàng)新，共同形成了房屋建筑改造加固的完整系統(tǒng)[4]。

在實際的綜合改造和加固工程中，有效地進行加固方案的對比研究、優(yōu)化和篩選，創(chuàng)新性地選擇經(jīng)濟、有效的加固技術(shù)，以此最大程度地延長房屋建筑的使用壽命，最大限度地發(fā)揮其使用功能和價值，從而改善人們的生活，促進城市的發(fā)展，為現(xiàn)代化城市的建設(shè)和綠色社會的進步帶來實際的經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1]王玉嶺.中國房屋建筑加固改造設(shè)計與施工技術(shù)[J].施工技術(shù)，2011（12）.

[2]陳新軒，齊亞峰.既有房屋建筑加固技術(shù)實用性研究[J].蘭州理工大學學報，2013（23）.

[3]牛鳴非.房屋建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計及施工技術(shù)應(yīng)用研究[J].門窗，2016（18）.

[4]劉穎，姚勇.混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)在某加層改造工程中的應(yīng)用研究[J].武漢大學學報（工學版），2013（06）.