摘 要：随着国家产业政策的调整，大拆大建已成为历史，充分利用现有建筑，坚持绿低碳的可持续发展道路，已成为大势所趋，同时随着时代的发展，人们对于现存建筑的使用功能也出现了变化，从而导致房屋的原有结构安全性已无法满足相应的使用需求，所以，建筑工程加固设计及施工在当今乃至今后的建筑产业中的地位显得愈发重要。本文根据工程实践，从建筑工程改造结构加固设计和施工两个方面做了一些小结，阐述了本人的一些观点和想法，供大家参考，并以此来促进建筑工程的健康可持续发展。
关键词：建筑工程、结构加固设计、施工
前言
在目前建筑工程项目的运营和使用过程中，设计中使用年限的限制、装饰装修和使用功能变化以及使用过程中一些结构质量问题问题的出现，给建筑安全的保障带来一定影响，由此，建筑设计人员需根据现有使用情况对原有结构进行复核计算，并根据其结果进行结构加固改造设计，以确保建筑的结构安全。同时，新技术和新材料的应用、加固施工方案的可行性与合理性也是重要的一些考虑因素。
1建筑工程改造的目的
1.1提高经济价值和社会效益
相较于新建项目，建筑结构加固改造是在保留原有整体构架的基础上对原有建筑进行改造，减少了施工工期，简化了项目手续办理程序，从而节约了人工、材料和时间成本,保证了绿低碳环保，提高了社会效益。
1.2提高结构承载力
根据现有国家规范，例如《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2013）中条文6.3.1中规定：置换用混凝土的强度等级应比原构件混凝土提高一级，且不应低于C25；《建筑抗震鉴定标准》(GB 50023-2009)中条文1.0.3中规定：乙类建筑，6～8度应按比本地区设防烈度提高一度的要求核查其抗震措施，9度时应适当提高要求；抗震验算应按不低于本地区设防烈度的要求采用。因此，我们对现有建筑的关键结构构件进行加固改造，使其抗震性能与承载能力相应提高，满足不同的功能需求。
房屋结构改造加固1.3提升建筑耐久性
房屋建筑设计均有使用年限，超过了年限，需进行鉴定检测，根据检测结果判定是否需要对原有结构进行加固和修复。同时，由于地震、气候等外界因素的影响，部分未达到使用年限的建筑也可能产生混凝土产生裂缝、钢筋的腐蚀与碳化、房屋整体变形等问题，导致原构件承载能力丧失或者抗震性能的弱化，从而影响人们的日常生活，甚至威胁到人们的生命安全。房屋加固改造则可以增加房屋的使用年限，提升了现有建筑的使用率，确保社会与环境可持续发展。
2结构加固设计原则
2.1结构整体性
结构设计原则是基于不同构件的属性和他们之间的相互作用，而创造出整体稳定的抗外力体系，以此满足房屋的使用需求与安全性能。在房屋建筑加固设计过程中，单个构件的变化对其周围相关联的构件造成影响，结构的刚度分布与构件内力都会产生一定的变化，基于此，房屋加固改造设计须贯彻整体性原则。
2.2合理性与经济性
房屋建筑加固设计主要目的之一是对某单个构件进行改造而使建筑物整体达到使用要求，此目的避免了大量拆改原有结构。因此，对单个构件进行改造的合理性与经济性也应成为加固改造设计的必须遵循的原则。设计时，需结合现场实际情况，对加固方案进行合理性判定，在确保可行的情况下，选择对周边构件影响较小的加固方案。
3结构加固设计的程序
3.1收集原始资料
包括：房屋审查通过的设计图纸、地质勘察报告、施工过程中所有变更资料以及施工验收合格资料。如果没有上述资料，须委托专业检测公司对房屋整体现状进行检测，出具相应的检测报告；
3.2新的装饰装修图纸；
3.3根据新的使用情况进行结构计算，程序一般采用PKPM、YJK等，执行现行的相应规范，包括，加固设计规范、抗震设计规范、混凝土设计规范、地基基础设计规范等；
3.4根据计算结果一一对照各结构杆件的结构情况，对不满足部分进行加固设计。
4结构加固设计方法及相应施工技术
4.1植筋法
植筋法广泛适用于二次浇筑结构与主体结构的连接，且增大截面法等加固方式在结构节点处，也需利用植筋法使新增构件与原主体结构进行连接。其具体施工方法如下：
A钻孔
根据设计要求，在原结构上标示钻孔位置以及钻孔型号和尺寸，且根据国家设计规范要求确定钻孔深度。采用冲击电钻钻孔，注意避开原结构钢筋，不宜采用钻孔机钻孔，以便保证孔壁的粗糙度。钻孔完成后，需由专人检查孔深与孔径是否满足设计要求。
B清孔
需用喷嘴深入钻孔底部，吹入洁净无油的空气，再使用小毛刷插入孔中反复旋转，上述步骤应道重复三次以上。
C注胶
利用专业的注胶工具，从孔底打入植筋胶水，保证孔内空气完全被植筋胶挤出。若设计方案为采用化学锚栓，此步骤则为在孔洞内放入药剂管。
D植筋
在放入钢筋之前，对植入钢筋埋置部分的表面进行除锈以及污物处理，以确保钢筋的粘接锚固性能，然后将钢筋植入孔洞内部。待粘合剂完全固化后，方可进行下一步施工
4.2增大截面法
截面增大法主要是通过增大混凝土构件的截面，并且在新增截面范围内，埋入新的主受力钢筋和箍筋，来增强原结构构件的刚度与承载力。由于改变截面后，新增钢筋作为主要受力钢筋且原有钢筋依旧存在于构件内部，形成了双重保障，所以此方法加固效果十分可靠、牢固。另外，该技术发展较早，目前具有十分成熟的施工经验。另一方面，由于改变了截面的大小，所以此方法对建筑空间的使用和周边相关构件的影响较大。举例来讲，在加大主梁高度时，梁底部需埋入新增钢筋作为主要受力纵筋，此纵筋需则要植入原结构柱形成以此形成拉结作用。因此，对原结构柱进行开孔植筋等操作是无法避免的。这种加固法也会受到原构
件尺寸的限制，会出现例如新增后的梁宽度是无法超过原柱宽度等问题。因此，使用该方法时，设计人员需时刻注意对周边构件与建筑功能的影响。
4.3结构包钢法、粘钢法
结构包钢法、粘钢法是指在混凝土梁或柱角部加装角钢或者钢板，并用缀条环箍混凝土构件，新增钢零件和缀条通过乳胶水泥或环氧树脂等粘合剂的作用与原混凝土构件进行紧密贴合。此方向优势在于操作方法简单且技术上可靠，且能在不增大原构件尺寸的条件下，提高结构构件的承载能力。另一方面，由于主要加固材料为钢材，钢材自身重量较大且不易携带，所以施工较为困难且经济性较差。同时，由于钢材和原构件之间的连接是采用粘合剂，所以对于施工的温度，原构件表面的处理要求较高。具体施工流程如下：
A清洁混凝土构件表面的凹槽、裂缝等破损，钢材则需进行除锈和抛光。
B根据加固设计进行包钢零件的组装，确保零件连接位置的稳定。
C按照国家规范预留灌浆嘴与排气口。
D用快干胶进行封缝，需要注意的是，涂抹的快干胶的量需要合理把控，不能过多，也不能过少，否则都会影响到封缝的效果。封缝完成后需检查气密性。
E用压力灌浆机将灌浆胶从进胶口缓慢注入，观察排气孔的溢胶情况，待排气孔溢胶后，这时需要及时封堵，直到胶料充满加固制作。
4.4碳纤维加固法
粘贴碳纤维复合材料加固技术的基本原则是将碳纤维布或碳纤维板贴与原结构构件通过专门的粘合树脂粘合在一起，共同承担荷载，从而提高结构的承载力。由于碳纤维布或者碳纤维片的厚度很薄，在完成加固后，原结构构件的截面尺寸基本不会改变，有效提升了建筑空间的利用率。且此方法施工简单，易于操作，加固效果强，可以在以后的房屋建筑加固工程中推广使用。另一方面，由于碳纤维与原结构的连接主要方式为利用粘合剂粘贴，所以对于施工的环境与不同材料交界面处理要求较高。高温和高湿度的情况下，不适宜用碳纤维加固法。
4.5预应力加固技术
预应力加固技术主要是利用预应力拉杆或者型钢撑杆分担原构件的部分内力，从而降低原构件的原始应力水平的方法。随着结构构件的老化变形，有部分混凝土构件会出现碳化、裂缝等问题，此时构件的应力变化也会相应的产生变化。利用对结构构件施加后预应力，可以减少由上述问题产生的原始结构的内力重新分布，降低原始结构的应力水平，并通过加筋和卸荷来完全消除普通钢筋结构的应力应变滞后特性。同时，由于增加了预应力拉杆或者型钢支撑，新增零件与原结构构件共同承担荷载，大大提高了结构的支撑能力。预应力加固法适用于大跨度结构和在高应力和变形条件下的结构构件。此处以后张法加固混凝土梁为例，利用钢丝束对原结构进行加固，施工工艺与流程如下：
A在梁端凿出锚固槽，且在沿梁肋两侧方向按照设计斜度钻孔
B安装锚固板，与钢丝束相连接的位置上位置钻出穿丝孔，后用环氧砂浆将锚固板固定于锚固槽内。
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