YAN JIU
Ji you jian zhu jie gou jia gu she ji fang faji shi li jian xi
既有建筑结构加固设计方法 72
及实例简析
韦亮
1949年至今，较多建筑逐步进入“中年期”或“老年期”；由于受到环境或周边建设活动等多方原因影响，许多老旧建筑产生诸多质量问题，甚至部分构件出现各种裂缝，严重削弱了结构承载力。本文对既有建筑需要进行加固的主要原因进行初步概括，对其加固方法进行了概念性总结，并通过工程实例对既有建筑的加固设计手段及技术措施进行简要分析、探讨。
一、既有建筑需要进行加固的原因
既有建筑需要进行加固的原因主要有：①长期受环境和周边建设活动的影响，建筑物基础产生不均匀沉降，造成建筑物发生倾斜，需对地基基础进行加固和纠偏。②建筑物使用时间跨度较长，缺少相应的维护检修或存在多次改造等诸多问题，导致结构构件出现裂缝及其它质量缺陷，严重削弱了结构承载力，对结构安全造成不利影响。③建国初期建造的大量建筑目前已接近或超过设计基准期，基于节约用地和节省建设成本的需要，需要根据建筑现状进行加固改造，以延长其使用年限。④改变或新增建筑使用功能导致结构荷载增加，需进行相应加固。⑤对历史建筑物进行保护性的改造加固甚至迁移。
二、既有建筑的主要加固方法1.常见建筑结构的加固方法（1）构件替换类方法
此类方法主要常见于装配式结构，譬如钢结构。采用高强度构件替换原构件并适当加强节点构造的方法，能够很好地在兼顾经济性及安全性的基础上满足用户使用要求。此外在砌体结构或砌体非承重墙中采用轻质高强构件替换部分构件亦可以提高结构的安全性能。
（2）构件加强类方法
此类方法依据加固部位及所用材料的不同可划分为：面层加固法、墙板加固法、钢筋混凝土套加固法、钢构套加固法、碳纤维加固法等。面层加固法及墙板加固法可以视为同一类加固方法，即在所需加固的构件表面增设一定厚度的配筋或无筋面层来提高构件的强度，主要通过增大截面来增强构件的受力性能。
（3）增设构件类方法
为建筑结构增加额外的静定次数，如增加梁、柱的数量。外加柱加固法、壁柱加固法、增加外设圈梁等均属于此类方法。此类方法适用于多种类型的建筑结构形式，安全系数高，造价也较为合理，但对建筑物的外观有一定的影响，往往较少采用。
2.其他加固改造技术（1）建筑物纠倾技术
既有建筑由于各种复杂的因素发生倾斜，导致局部产生破坏不能使用；有些建筑物甚至因为过度倾斜而发生倒塌事故，造成了较为严重的人员伤亡和财产损失。主要加固方法主要分为两类：一类是人为减小应力较大一侧的地应力，二类是人为增强应力较小一侧的地应力。总之要设法平衡建筑物四周的基础应力，使建筑物的倾斜逐步获得纠正。
（2）建筑物整体移位技术
对于一些文物古建，或者城市地标等建筑不能够进行拆除，同时原建筑场地需进行拆迁改造，因此需要对建筑物进行整体搬迁移位。一方面可以将建筑完好地保存下来，改善其结构性能和使用功能，另一方面又能使原建筑地块的规划布局更加科学合理，提升整体经济效益。近年来，我国已成功实施数十例建筑物的移位工程。
三、工程实例1.工程概况
该工程位于南方沿海某地级市，为地上十五层框架剪力墙结构建筑，于1993年进行设计及建设。自建成以来一直使用至今，因使用时间较长，业主单位发现该工程二层、三层部分混凝土框架柱及楼板有开裂、保护层脱落及钢筋裸露、锈蚀的现象。为全面了解该工程目前的结构安全状况，业主委托相关检测单位进行结构安全检测。经检测，原部分框架柱及框架梁混凝土强度不满足原设计要求,局部结构构件有明显损坏、开裂、露筋、混凝土保护层脱落等情形，部分构件被评定为du级；因此须对该部分区域进行相应结构加固设计。
2.加固范围
规划设计图1 加固柱、剪力墙大样图图2 加固楼板、梁大样图（1）经对原结构计算复核，原结构墙、梁、板以及时，可用高强度聚合物砂浆修补。对于楼板，先将存在大大部分框架柱能满足现混凝土强度的设计要求，局部框架面积开裂、剥落等缺陷以及钢筋锈蚀范围内的混凝土铲柱由于轴压比超过规范限值，须进行抗震加固处理。对局掉，将旧混凝土面凿毛，并将已锈蚀的钢筋除锈。随后于部柱采用加大截面进行加固。板底面增加Φ10底面钢筋网，与混凝土缺陷范围以外的（2）本工程一层层高5100mm，一层剪力墙厚度为未锈蚀的原板底钢筋焊接搭接，搭接长度≥300mm；用200mm 不满足现行规范规定的剪力墙厚度不小于层高的 聚合物水泥砂浆抹面，抹平板底。楼板及梁加固大样如图1/20 的要求；需进行加固处理。2所示。（3）局部结构构件有明显损坏、开裂、露筋、混凝于2015年，依照上述设计方案及技术措施来进行加土保护层脱落及钢筋锈蚀的情况，《鉴定报告》中评定为固施工后，该项目继续使用至今，经加固的部位观感良好，du级的构件也需进行加固处理。主体结构经跟踪检测没有产生倾斜、不均匀沉降等情况，3.加固技术措施及大样：结构构件也再未发现有产生裂缝或其它混凝土质量缺陷。（1）柱、剪力墙加大截面加固。新增混凝土施工前，获得了业主及政府主管单位的一致好评。须先铲除混凝土面的粉刷层，对混凝土表面存在的缺陷清理至密实部位，并且把原混凝土面凿毛。然后清除原混凝四、结语土面的浮块、碎渣、粉末，并用压力水冲洗干净。为保证由上述项目的设计成果可以看出，为了能使既有建筑新旧混凝土的有效结合，在浇注混凝土前，在已经清洁的经加固后正常使用，可针对不同的建筑物现状，灵活采用混凝土面上刷结合界面剂以保证粘结。待植筋施工及钢筋不同的技术措施来对主体结构进行加固改造。只有因地制绑扎、支模完成后，可进行浇筑混凝土施工。加固柱（JKZ）宜来进行既有建筑结构加固的设计，方能获得较好的经济和加固墙（JQS）大样如图1所示。效益和社会效益。（2）梁、板混凝土缺陷处理。对于梁，先将缺陷部位周围易松动的混凝土凿除，并将旧混凝土面凿毛。随后（作者单位：广西壮族自治区建筑科学研究设计院）浇筑C35微膨胀细石混凝土；若缺陷部位尺寸≤60mm73
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