導(dǎo)語(yǔ)：高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)及加固措施一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】對(duì)高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量鑒定方法進(jìn)行了闡述，分析既有建筑存在的問(wèn)題，并對(duì)混凝土建筑結(jié)構(gòu)的加固方法進(jìn)行詳細(xì)介紹，有針對(duì)性地采取加固措施，確保建筑結(jié)構(gòu)安全可靠，達(dá)到理想的加固效果。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)加固；質(zhì)量鑒定

1引言

高層建筑和超高層建筑的發(fā)展體現(xiàn)著國(guó)家的建筑水平，同時(shí)也體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步。我國(guó)城市建設(shè)進(jìn)程的加快導(dǎo)致人口聚集，高層建筑是緩解人口聚集的手段之一，因此，高層建筑是建筑行業(yè)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。建筑發(fā)展，既要著眼于未來(lái)，更要把握住現(xiàn)在，我國(guó)當(dāng)前的既有高層建筑加固技術(shù)仍有較大進(jìn)步空間，在受到自然災(zāi)害破壞或使用功能發(fā)生改變等情況下，都必須要對(duì)既有建筑進(jìn)行加固改造。科技的發(fā)展，也為高層建筑加固提供了更加便利的條件。

2混凝土建筑結(jié)構(gòu)加固概述

混凝土建筑結(jié)構(gòu)加固，是為了提高建筑物的耐久性、可靠度[1]。首先，是在規(guī)定的使用年限內(nèi)，保證建筑物的正常使用和性能完好。其次，加固工作是對(duì)建筑物中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行補(bǔ)救或者復(fù)原，對(duì)現(xiàn)有建筑物的性能進(jìn)行維護(hù)。最后，是建筑物已經(jīng)達(dá)到使用年限，可以通過(guò)結(jié)構(gòu)加固技術(shù)延長(zhǎng)混凝土建筑的壽命。

3建筑加固方案及選擇研究

混凝土結(jié)構(gòu)的加固可以分直接加固和間接加固。具體到建筑加固工程中，需要根據(jù)建筑現(xiàn)有條件和使用要求，進(jìn)行加固方法的選擇。直接加固方法常見(jiàn)的幾種方法有：增大截面加固法、外部粘鋼加固法、繞絲加固法等；間接加固法包括采用植筋加固法以及化學(xué)灌漿修補(bǔ)法等[2]。高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的加固，一般是通過(guò)鑒定結(jié)果來(lái)決定其加固方案的。具體的工程中，對(duì)于混凝土加固方案的選擇，則一般考慮工期長(zhǎng)短、經(jīng)濟(jì)成本、方案的可行性、加固材料的選擇、方案的安全性及加固技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用等條件進(jìn)行考慮，只有這樣，加固工程才能收到良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

4建筑加固的主要內(nèi)容

針對(duì)不同功能，建筑加固在改造的內(nèi)容上也有所不同：（1）建筑物的托換。為了解決原建筑地基的變形問(wèn)題或提高地基的承載力，主要有補(bǔ)救性托換、維持性托換等。（2）結(jié)構(gòu)構(gòu)件的增強(qiáng)加固。建筑受到環(huán)境和使用的影響，其功能減弱，需要進(jìn)行建筑加固。柱、梁、墻等通常使用增大截面法、外包鋼法等措施。（3）改變建筑的結(jié)構(gòu)體系。增加剪刀墻，對(duì)不符合標(biāo)準(zhǔn)的剪力墻進(jìn)行拆除，或者采用外粘鋼板、注漿加固等方法進(jìn)行加強(qiáng)。（4）對(duì)建筑功能進(jìn)行改造，如廠房改造辦公室、辦公樓改造商場(chǎng)等。

5高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)加固程序

5.1建筑結(jié)構(gòu)調(diào)查

在對(duì)高層混凝土結(jié)構(gòu)加固前，要對(duì)原建筑有充分的了解，可以收集原建筑的設(shè)計(jì)資料或者施工資料，尤其是原建筑的施工記錄和驗(yàn)收材料，用這些材料對(duì)建筑現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)勘察，并做好詳細(xì)記錄，獲得第一手準(zhǔn)備資料。

5.2可靠性鑒定

經(jīng)過(guò)第一步的建筑結(jié)構(gòu)調(diào)查拿到第一手資料后，緊接著進(jìn)行可靠性鑒定。進(jìn)行可靠性鑒定時(shí)要注意結(jié)構(gòu)安全性和完損性的兩個(gè)部分，比如，受到腐蝕性介質(zhì)侵蝕的構(gòu)件、受到污染的構(gòu)件等，同時(shí)，對(duì)損傷情況，也要有明確的鑒定結(jié)果。這樣一方面可以掌握建筑現(xiàn)有情況，另一方面在鑒定檢查過(guò)程中盤(pán)查出新的問(wèn)題，為設(shè)計(jì)加固措施提供重要參考，在設(shè)計(jì)加固方案時(shí)，能更加有針對(duì)性，從而有效延長(zhǎng)建筑的使用壽命。

5.3加固方案選擇與設(shè)計(jì)

在評(píng)定結(jié)果出來(lái)以后就可根據(jù)結(jié)果出具相應(yīng)的加固方案。加固方案中要特別注意建筑物的使用要求和加固方案的可行性，以及其他多種因素。根據(jù)確定的加固方案進(jìn)行加固施工設(shè)計(jì)時(shí)，要格外注意新舊結(jié)構(gòu)的連接問(wèn)題。

5.4施工與驗(yàn)收

在施工單位收到正式的加固設(shè)計(jì)文件以后，便可以根據(jù)加固方案進(jìn)行施工。此時(shí)，設(shè)計(jì)人員要深入施工現(xiàn)場(chǎng)，及時(shí)掌握施工現(xiàn)場(chǎng)的情況，一旦出現(xiàn)原結(jié)構(gòu)與圖紙內(nèi)容不符合等情況，設(shè)計(jì)人員要及時(shí)根據(jù)實(shí)際情況做出加固結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的調(diào)整，以保證施工的合理性，確保工程按期完工。完工后進(jìn)行驗(yàn)收時(shí)，務(wù)必對(duì)每一個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行檢查。

6高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)加固措施

6.1增大截面法

增大截面法就是通過(guò)外包混凝土的方法對(duì)建筑原有的梁、柱、板等原有結(jié)構(gòu)截面的尺寸進(jìn)行加大（見(jiàn)圖1和圖2），從而提高結(jié)構(gòu)的承載能力。這種方法既能夠提升建筑的承載能力，又能夠改變結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性。在我國(guó)，增大截面法是一種較為常見(jiàn)的傳統(tǒng)加固方法，因其工藝簡(jiǎn)單，適用范圍廣得以推廣。缺點(diǎn)是施工現(xiàn)場(chǎng)的濕作業(yè)工作量較大，養(yǎng)護(hù)周期也較長(zhǎng)，同時(shí)對(duì)建筑周?chē)沫h(huán)境空氣也有一定的影響。

6.2外部粘鋼加固法

外部粘鋼加固法是將一定厚度的鋼板通過(guò)膠黏劑粘貼在構(gòu)件外部需要加固的地方，從而解決原構(gòu)件配筋不足的問(wèn)題，達(dá)到提高承載能力的目的。這種加固方法對(duì)于溫度和濕度都有一定的要求，溫度不能高于60℃，相對(duì)濕度不大于70%，并且不能有任何的化學(xué)腐蝕。這種加固方法的優(yōu)點(diǎn)是施工工期較短且工藝簡(jiǎn)單，但工藝要求十分嚴(yán)格，因此，這樣的加固方法一般都是由專(zhuān)業(yè)的施工隊(duì)伍進(jìn)行操作。建筑加固除了采用增大截面以及外部粘鋼加固等方法以外，還可以采用外包鋼的加固方法。加固原理就是在構(gòu)件的四角沿縱向包角鋼，將橫向綴板或者斜向綴板連為整體。其優(yōu)點(diǎn)就是施工方便且工期較短。但也存在一定的缺陷，外包鋼材需要進(jìn)行防腐處理，這就增加了加固成本，并且后期的維修費(fèi)用也會(huì)較高。具體來(lái)說(shuō)，外包鋼加固法分為濕式外包鋼加固和干式外包鋼加固兩種。6.2.1濕式外包鋼加固在外包鋼和建筑物原構(gòu)件之間注入乳膠水泥或者其他黏合材料，如環(huán)氧樹(shù)脂等，從而完善外包鋼和建筑原構(gòu)件的剪力應(yīng)力傳遞，加強(qiáng)構(gòu)件局部甚至整體的穩(wěn)定性，能夠有效抵抗構(gòu)件變形。6.2.2干式外包鋼加固干式外包鋼加固是指外包鋼材與建筑原構(gòu)件之間不添加水泥砂漿，無(wú)黏結(jié)。

6.3改變受力體系加固法

改變受力體系加固就是通過(guò)增添支點(diǎn)、托梁拔柱等方法，將建筑原本的受力點(diǎn)替換，從而提升建筑的承載力，具體來(lái)說(shuō)，有以下3條途徑[3]。6.3.1增設(shè)構(gòu)件加固法增設(shè)構(gòu)件法就是為了提高建筑的整體結(jié)構(gòu)性，在建筑原有的結(jié)構(gòu)上增加構(gòu)件，將一些承載能力較弱或者已經(jīng)失去承載能力的構(gòu)件進(jìn)行替換或補(bǔ)強(qiáng)。這種加固方法的優(yōu)勢(shì)在于對(duì)建筑原有的結(jié)構(gòu)破壞力較小，易于施工。但同時(shí)也要注意由于新添的構(gòu)件與建筑原有的構(gòu)件作用力發(fā)生變化，因此，對(duì)建筑的功能也就產(chǎn)生了一定的影響。在進(jìn)行增設(shè)構(gòu)件加固時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況加以分析，比如，是否增加墻體、是否增加立柱以及拉桿等，要從實(shí)際出發(fā)，全面考慮建筑加固后結(jié)構(gòu)整體的變化。6.3.2增設(shè)支點(diǎn)加固法增設(shè)支點(diǎn)法就是通過(guò)減少結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨度（長(zhǎng)度）值在原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增設(shè)支撐點(diǎn)，這樣能減小結(jié)構(gòu)內(nèi)力，提高結(jié)構(gòu)承載能力。這種加固方法主要適用于梁、板、網(wǎng)架等結(jié)構(gòu)。這種加固法的好處就是容易拆卸，工程簡(jiǎn)單可靠。6.3.3托梁拔柱加固法該加固方法常用于擴(kuò)大、改造空間，主要用于工業(yè)和民用建筑。具體操作就是拆除上部或支頂上部的結(jié)構(gòu)，拔除柱，制造托梁，然后再恢復(fù)上部。這種加固辦法的優(yōu)勢(shì)在于可以從根本上提高構(gòu)件的承載力，工期較短，生產(chǎn)影響較小。不足的是，托梁拔柱改造的很多作業(yè)還需要在工程現(xiàn)場(chǎng)完成的，因此，施工質(zhì)量會(huì)受到各種因素影響，從而出現(xiàn)偏差，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致整個(gè)改造工程失敗。因此，操作人員應(yīng)具備較高的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，技術(shù)方案更要精益求精。

7創(chuàng)新加固法———粘貼纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加固法（FRP）

隨著技術(shù)的深入發(fā)展，新興技術(shù)和新型材料越來(lái)越多地應(yīng)用于建筑的加固，如粘貼纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（FRP）。這種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料應(yīng)用于航天領(lǐng)域，20世紀(jì)90年代開(kāi)始應(yīng)用在土木工程領(lǐng)域。它是由樹(shù)脂基體和高性能纖維經(jīng)過(guò)一系列的工藝制成，最常用的一般是碳纖維增強(qiáng)塑料（CFRP）、玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料GFRP、芳綸纖維增強(qiáng)復(fù)合材料AFRP等。表1是幾種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的比較。通過(guò)表1可以清晰地看到，不同纖維增強(qiáng)復(fù)合材料用于混凝土結(jié)構(gòu)加固的效果。采用粘貼纖維增強(qiáng)復(fù)合材料粘貼構(gòu)件表面，能夠讓梁柱的承載力加強(qiáng)，并與混凝土變形協(xié)調(diào)，共同受力。值得一提的是，雖然FRP與鋼材復(fù)合加固技術(shù)可以提高構(gòu)件的承載力，使構(gòu)件的延性得到加強(qiáng)，但復(fù)合加固的FRP強(qiáng)度利用率，F(xiàn)RP與鋼材黏合的耐久性等問(wèn)題，都需要在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行驗(yàn)證和完善。

8結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城市建設(shè)的不斷推進(jìn)，各地現(xiàn)代建筑物增多，要從設(shè)計(jì)到施工全方位考慮建筑的使用功能和穩(wěn)定性，對(duì)于既有建筑的加固需要建筑工程技術(shù)人員深入實(shí)際建筑加固工程中進(jìn)行跟進(jìn)與改善。與此同時(shí)，面對(duì)越來(lái)越復(fù)雜的環(huán)境問(wèn)題，建筑物的腐蝕以及侵害也會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。因此，要不斷創(chuàng)新技術(shù)，保證建筑物的安全性，無(wú)論是采取新型建筑材料還是增強(qiáng)混凝土材料強(qiáng)度系數(shù)，總之，只有不斷創(chuàng)新與提高，才能夠讓我國(guó)建筑水平不斷提高。

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作者：蔣延超 單位：重慶市誠(chéng)建工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司