老旧小区改造工程中既有房屋结构加固施工技术研究
刘丹
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老旧小区改造中,既有房屋结构加固是保障建筑安全性与功能提升的关键。当前既有房屋结构加固存在技术选型盲目、施工流程不规范、与原有结构兼容性差等问题,且老旧小区施工空间狭窄、居民干扰多,进一步增加技术实施难度。本文结合老旧小区改造工程特点,梳理既有房屋结构常见病害类型,分析主流加固施工技术的应用要点与适用场景,提出质量控制措施,为工程实践提供参考,助力提升老旧小区改造中结构加固的安全性与经济性。
1 老旧小区既有房屋结构常见病害与加固需求
1.1 常见结构病害
(1)混凝土结构病害:多数老旧房屋采用砖混或框架结构,混凝土构件(梁、柱、楼板)普遍存在碳化深度超标(超过保护层厚度)、钢筋锈蚀(因裂缝进水导致)、表面剥落等问题,部分构件出现露筋、承载力下降,如阳台挑梁因钢筋锈蚀导致挠度超标。
(2)墙体结构病害:砖混结构墙体常出现竖向或斜向裂缝(因地基不均匀沉降、温度变形引起),部分墙体砂浆强度不足(低于M5),抗剪承载力差;外墙渗漏严重,加剧内部结构老化,形成恶性循环。
(3)基础结构病害:部分老旧房屋基础为浅基础,受地下水位变化、周边施工影响,出现地基沉降、基础开裂,导致上部结构倾斜,如一层墙体出现“倒八字”裂缝。
1.2 加固核心需求
基于病害类型,既有房屋结构加固需满足三大核心需求:一是提升结构承载力,确保满足现行规范(如《混凝土结构加固设计规范》GB50367)要求,适配居民新增荷载;二是修复结构损伤,阻止病害进一步发展,延长房屋使用寿命;三是保障施工安全,在不影响居民正常生活的前提下,减少施工对原有结构的二次破坏。
2 老旧小区既有房屋结构主流加固施工技术
2.1 混凝土结构加固技术
(1)粘贴碳纤维布加固技术:适用于梁、柱、楼板等构件承载力不足的加固,尤其适合老旧小区施工空间狭窄的场景。施工要点: ① 基层处理,清除混凝土表面剥落、浮浆,打磨平整,裂缝处采用环氧树脂灌浆修补; ② 涂刷底胶,确保底胶均匀覆盖基层,固化后粘贴碳纤维布,采用专用滚筒压实,避免气泡; ③ 涂刷面胶,保护碳纤维布免受环境侵蚀。该技术优点是自重轻(不增加构件荷载)、施工便捷,单作业面可在 2-3 天内完成,对居民干扰小。
(2)增大截面加固技术:适用于柱、基础等核心构件加固,通过增加混凝土截面与配筋提升承载力。施工要点: ① 原有构件表面凿毛,露出新鲜混凝土面,植入拉结筋(直径 6-8mm ,间距 200mm ); ② 绑扎新增钢筋,支设模板(采用竹胶板,便于狭小空间安装); ③ 浇筑微膨胀混凝土(强度等级比原构件高一级),振捣密实,养护不少于 7 天。需注意与原有结构协同受力,避免新旧混凝土结合面开裂。
2.2 墙体结构加固技术
(1)钢筋网水泥砂浆面层加固技术:针对墙体裂缝、砂浆强度不足的加固,施工流程: ① 墙面清理,去除墙面空鼓、剥落层,裂缝处采用水泥砂浆灌缝; ② 铺设钢筋网(直径 4⋅6mm ,网格间距 150-200mm ),钢筋网与墙体连接采用膨胀螺栓固定(间距 500mm ); ③ 分两层抹水泥砂浆(每层厚度 15.20mm ),第一层初凝后抹第二层,养护期间避免墙面受潮。该技术可提升墙体抗剪承载力30%-50% ,成本较低,适合大面积墙体加固。
(2)增设构造柱与圈梁加固技术:解决砖混结构整体性差的问题,尤其适用于多层老旧房屋。施工要点: ① 在墙体转角、门窗洞口两侧植筋,绑扎构造柱钢筋(截面 240mm×240mm ,配筋 4Φ12 ); ② 支设模板,浇筑混凝土; ③ 在楼板处开设槽口,绑扎圈梁钢筋,与构造柱连接成整体。施工时需分段进行(每段不超过 2m ),减少对墙体的扰动。
2.3 基础加固技术
(1)注浆加固技术:适用于地基沉降导致的基础不均匀变形,通过注入水泥浆(水灰比 0.8-1.0)或水泥粉煤灰浆,填充地基孔隙,提升地基承载力。施工要点: ① 按梅花形布置注浆孔(间距 1.5–2m ,孔径 50mm ),钻孔深度至地基持力层; ② 采用低压慢速注浆(压力 0.2-0.5MPa ),避免地基扰动; ③ 注浆完成后养护14 天,观测地基沉降变化。该技术无需开挖,对居民生活影响小。
(2)加大基础底面积加固技术:针对基础承载力不足,通过扩大基础底面尺寸分散荷载。施工要点: ① 开挖基础周边土方,暴露原基础,清理表面; ② 在原基础表面凿毛,植入连接钢筋; ③ 浇筑新增基础混凝土(采用 C30 混凝土),与原基础形成整体,养护期间做好排水措施,防止雨水浸泡基础。
3 加固施工质量控制与安全保障措施
3.1 质量控制要点
(1)材料质量管控:加固材料(碳纤维布、环氧树脂、钢筋、混凝土)需符合规范要求,进场时查验合格证与检测报告,如碳纤维布抗拉强度需 ⩾3400MPa ;对现场配制的砂浆、灌浆料,按批次制作试块,检测强度等级。
(2)施工过程管控:关键工序(如植筋、粘贴碳纤维布)需留存影像资料,植筋后进行拉拔试验(抗拉强度值不低于设计值);混凝土浇筑时监督振捣质量,避免漏振、过振;养护期间定期监测构件湿度与温度,确保养护到位。
(3)验收检测:加固完成后,采用回弹法检测混凝土强度,超声法检测内部缺陷;对墙体、楼板进行承载力验算,确保满足设计要求;对裂缝进行观测,确认无新裂缝产生。
3.2 安全保障措施
(1)施工安全管理:老旧小区施工空间有限,需设置硬质围挡(高度不低于1.8m ),划分作业区与居民通道;高空作业(如外墙加固)需搭设脚手架,佩戴安全带,设置安全网;施工用电采用临时配电箱,做好防雨、防触电保护。
(2)居民干扰控制:合理安排施工时间(避开居民休息时段,如 12:00-14:00、20:00 后不施工);采用低噪声设备(如电动切割机替代柴油发电机),减少粉尘污染(作业面洒水降尘);提前与居民沟通施工计划,设立投诉反馈渠道,及时解决问题。
(3)施工过程控制:做好加固前检测,明确结构缺陷与加固方案,避免方案反复调整致工期中断。施工中按流程衔接各工序,如混凝土构件加固时,基面处理、植筋、灌浆、养护等环节需无缝对接,安排专人紧盯材料供应,确保钢筋、加固胶等物资及时到位。
4 工程案例分析
某老旧小区(建成于 1995 年,6 层砖混结构,共 8 栋楼)改造中,房屋存在墙体裂缝、楼板承载力不足、地基轻微沉降等问题,采用以下加固技术:
混凝土楼板采用粘贴碳纤维布加固( 300g/m2 碳纤维布,粘贴宽度 200mm ),共加固楼板 120 块,施工周期15 天,加固后楼板承载力提升 25% ,满足加装轻型隔墙需求。
墙体采用钢筋网水泥砂浆面层加固(钢筋网 Φ4@200 ,水泥砂浆 M10),处理裂缝墙体 800m2 ,施工后墙体抗剪承载力达标,渗漏问题解决。
基础采用注浆加固(水泥浆水灰比 0.9,注浆孔间距 1.8m ),共注浆320 孔,加固后地基沉降速率从 0.5mm /月降至 0.1mm 月,结构趋于稳定。
项目总工期 45 天,未发生安全事故,居民满意度达 90% ,验证了上述加固技术的适用性与有效性。
5 结束语
老旧小区既有房屋结构加固需结合工程实际病害类型、施工条件与居民需求,科学选型加固技术,优先选择施工便捷、对居民干扰小、经济性好的技术方案。在施工过程中,需强化材料管控、过程监督与验收检测,落实安全保障措施,确保加固效果与施工安全。老旧小区结构加固技术科学选用碳纤维、外包钢等工艺可显著提升房屋抗震性与耐久性,为城市更新提供经济可靠的技术路径,对延长建筑寿命具有重要意义。未来应进一步推广新型加固材料与智能化施工技术,提升老旧小区结构加固的效率与质量,助力城市更新与民生改善。
参考文献:
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