【摘要】近年来，随着我国社会主义现代化建设的飞速发展，国家对人民生命财产安全的重视程度也越来越高；而地震灾害带来的毁灭性灾害往往是难以弥补的。特别是改革开放40年来，我国建造了大量的房屋，存量房屋数量巨大，研究既有建筑加固方法、防灾减灾害成为中国城市建设发展的一大趋势。
【关键词】地震灾害；既有建筑；加固；防灾减灾
近年来，地震灾害事故频繁发生，给人类生存环境带来了严重甚至是不可磨灭了的灾害，影响到了城市经济的持续与和谐发展。在这样严酷的灾难面前，人们已开始重视既有建筑的抗震加固设计和方法，并已将整体抗震设计思想融入到既有建筑改造中。
1既有建筑结构抗震加固的重要性
我国处在环太平洋火山地震带和欧亚地震带之间，是世界上地震灾害最严重的国家之一，地震也带给了我们惨痛教训。多年来我们一致关注新建建筑的抗震设计，但随着地产开发进度放缓而存量房屋激增，既有建筑的抗震安全成为工程建设的关键问题。由于地震灾害的不确定性，
目前现有的科学技术很难做到精准预测，同时在防范措施方面也有一定的欠缺。在这样的背景之下，就要求设计人员在既有建筑中加强抗震设计，并做好其结构方面的加固，尽可能降低地震对人们带来的灾害，达到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标。随着我国数十年的科学研究和工程实践，加之减隔震技术的发展和产品质量的提高，我国建筑抗震技术也已逐步从“抗震”转为“抗震”加“减隔震”，并取得了长足的进步，并已经在我国一些重大工程中得到成功应用。
2既有建筑抗震设计与加固改造方法
2.1地基基础加固
房屋结构改造加固既有建筑地基基础加固是指已建建筑地基基础由于各种原因而需进行加固。除了古建筑和近现代建筑外，最多的是1949年至20世纪80年代初建造的建筑，这些建筑有的建造年代过久；有的由于勘察、设计、施工、使用不当；有的由于使用功能改变；还有一部分建筑由于增加荷载、纠倾、移位、改建、遭受邻近深基坑开挖等需对其地基和基础进行加固。在抗震设防区域地基基础加固需要考虑地震作用。
既有建筑在进行加固设计之前，应先对地基和基础进行鉴定，才能确定加固的必要性和可能性。既有建筑地基基础加固应根据鉴定获得的数据来确定地基承载力和变形参数，然后选择地基基础加固方法。首先根据加固的目的，结合现状地基基础形式和上部结构情况，初步确定加固地基，或加固基础，或加强上部结构和加固地基基础相结合的方案。采用增强上部结构刚度的方法，能减少地基的不均匀变形。因此，考虑上部结构、基础和地基的共同作用，既可降低费用，又可取得满意的效果。其次，对初步选定的各种加固方案，分别从效果、施工难易、材料来源、施工安全性、对邻近建筑和环境影响、设备条件、工期、造价等方面进行分析和比较，选定最佳的加固方法。既有建筑基础常用的加固方法有：以水泥浆等为浆液材料的基础补强注浆加固法、用钢筋混凝土加大基础底面积的增大基础底面积法、用灌注现浇混凝土的加深基础法等。既有建筑地基常用的加固方法有：锚杆静压桩法、树根桩法、坑式静压桩法、石灰桩法、注浆加固法、高压喷射注浆法、灰土挤密桩法、深层搅拌法、硅化法和碱液法等。
2.2上部结构抗震加固
抗震加固相对与减隔震加固是较为传统的加固方式，本质上是通过增大构件截面、改变体系
的传力路径、增加结构整体性，以达到提高结构抗震能力的目的。既有建筑在进行加固设计之前，应先对建筑结构进行检测鉴定，对建筑构件的整体情况、构件强度、损伤情况进行掌握，才能制定处安全、合理的加固方案。既有建筑抗震加固应遵循:1) 避免只注重加固构件而削弱整体抗震性能；2) 应注意加固构件有可能改变结构的传力路径和刚度；3) 应综合考虑建筑剩余工作年限和加固的目的，对不同剩余工作年限的建筑应区别对待。根据结构形式的不同，现阶段涉及比较多的是砌体结构加固和混凝土结构加固。
砌体结构加固的措施有:1)外加构造柱、圈梁和钢拉杆；2）裂缝、碱蚀、潮碱、砂浆流失等损坏现象修复；3) 将部分原有的砌体墙更换为钢筋混凝土墙体，增强房屋整体抗侧刚度。4）墙体采用水泥砂浆面层、钢筋混凝土面层进行补强；5) 提高楼屋盖的整体性，采用铺设钢筋网片浇筑混凝土的方法。
混凝土结构加固措施有：1）增大截面加固法。这种方法是通过增加构件的截面来提高构件的抗弯、抗剪、抗压承载力，受力可靠，并且可以对提高构件的耐久性；缺点是采用钢筋混凝土结构的湿作业法，费时费力，对建筑的空间造成一定影响，部分情况下不美观。2）置换混凝土加固法。用强度高的混凝土置换原来低强度的混凝土。这种方法不改变构件的截面
尺寸，对空间影响小，但是，同样的需要湿作业。难点是新旧混凝土之间的黏合和保证共同工作。3)外包型钢加固法。在构件的四周包型钢，并采用化学灌浆或焊接等方法进行黏合。这种方法提高了原有混凝土的变形能力，有利于消耗地震作用，且工期较短，但是其造价往往较高。4)粘贴碳纤维复合材加固法。碳纤维复合材轻质高强且韧性好，通过相匹配的粘结剂粘贴，来对原构件增加约束效果，提高原构件的抗剪受弯性能。这种方法对建筑空间不产生影响，工期短。缺点是胶粘剂的耐久性需进一步考量，并且对施工质量要求较高。5) 增设支点加固法。通过增设新的框架、柱间支撑、剪力墙和翼墙等构件，来增强整体抗侧刚度，减少原结构所承担的地震作用，从而达到改善建筑物抗震性能的目的。缺点是这种方法需要改变建筑原有的空间布置，对使用功能影响大；新旧构件之间的连接好坏至关重要；往往涉及到新增基础，施工量较大。还有用的较多加固方法有：体外预应力加固法、粘贴钢板加固法、绕丝加固法等等。
2.3减隔震加固
既有建筑减隔震技术加固是通过在既有建筑上设置消能部件或隔震装置，耗散地震能量或减少输入结构中的地震能量，降低结构响应，从而有效地保护建筑主体结构。
砌体消能减震和隔震加固技术有: 1) 将原来墙体改造成耗能墙，在原来以剪切变形为主的大片墙体加设竖缝，通过在缝隙中填入耗能材料吸收消耗地震作用。2) 加设阻尼器，通过阻尼器来消耗地震能量。3）上部结构和下部基础切开后抬升增设隔震层。
混凝土结构消能减震和隔震加固技术有：1)在既有结构上设置附加耗能装置，利用消能装置的变形来消耗地震能量。常见的耗能装置有调谐摩擦质量阻尼器、黏弹性阻尼器、屈曲约束支撑等。2)在既有建筑的基础和上部结构之间增设隔震层。一般此种方法施工困难相对较大，应结合使用情况灵活选择。
3结束语
通过本篇文章的简要论述，我们了解到现阶段我国在建筑行业中，既有建筑抗震加固工程较多，虽然经过长时间的实践，在这方面取得了一定成绩，但仍然有许多亟待解决的问题，比如减隔震材料的有效性、加固胶粘材料的耐久性等等，在一定程度上制约了相关行业的发展。在这样的背景之下，我们还应不断探索。
参考文献
[1]中华人民共和国行业标准.建筑抗震加固技术规程（JGJ 116-2009）.中国建筑工业出版社，2009.
[2]中华人民共和国行业国家标准.建筑抗震设计规范（GB 50011-2010（2016年版））.中国建筑工业出版社，2016.
[3]中华人民共和国行业标准.既有建筑地基基础加固技术规范（JGJ 123-2012）.中国建筑工业出版社，2012.
[4]中华人民共和国行业标准.建筑消能减震技术规程（JGJ297-2013）.中国建筑工业出版社，2013.
发布评论