既有房屋建筑结构可靠性鉴定与加固改造技术策略研究

一、引言

随着城市化进程的加速，我国既有房屋建筑数量庞大。部分既有房屋建筑因建设年代久远、设计标准较低、使用功能改变或受自然灾害影响等，存在结构安全隐患。对既有房屋建筑进行结构可靠性鉴定与加固改造，不仅能够保障人民生命财产安全，还能提高建筑资源的利用效率，具有重要的现实意义。

二、既有房屋建筑结构可靠性鉴定

（一）鉴定流程

既有房屋建筑结构可靠性鉴定通常包括前期准备、现场调查、检测分析、评定等级等环节。前期准备阶段需收集建筑的原始设计图纸、施工资料、使用历史等相关信息，明确鉴定目的与范围。现场调查主要对建筑的外观、结构布置、损伤情况等进行全面检查，初步掌握建筑现状。检测分析阶段则运用各种检测技术，对结构材料强度、构件尺寸、变形等进行检测，并结合理论计算分析结构受力性能。最后，依据相关标准和规范，对建筑结构的可靠性进行评定，划分可靠性等级。

（二）鉴定方法

1. 传统经验法：凭借鉴定人员的专业知识和实践经验，对建筑结构进行直观检查和分析，判断结构的可靠性。该方法简单易行，但主观性较强，准确性受鉴定人员经验水平影响较大。

2. 实用鉴定法：在传统经验法的基础上，结合检测数据和计算分析，对结构进行定量评估。通过对结构材料性能、几何尺寸、荷载等参数的检测，运用结构力学理论进行计算，更科学地评定结构可靠性。

3. 概率鉴定法：基于概率理论，考虑结构荷载、材料性能等因素的不确定性，计算结构失效概率，以此评估结构的可靠性。该方法理论性较强，但实际应用中部分参数获取难度较大。

三、既有房屋建筑常见结构问题分析

（一）结构构件老化

结构构件老化是普遍存在的问题。混凝土构件因长期暴露在自然环境中，会发生碳化现象，碳化深度增加会破坏混凝土内部碱性环境，导致钢筋锈蚀，进而引发裂缝与剥落，严重削弱构件承载力；钢结构构件在潮湿、腐蚀性气体等环境下，极易发生锈蚀，钢材截面逐渐减小，强度和稳定性降低，可能引发结构失稳；木结构构件则易受真菌、害虫侵蚀，出现腐朽、虫蛀，致使木材强度大幅下降，影响整个木结构的承载性能。

（二）基础不均匀沉降

基础不均匀沉降也是危害房屋安全的重要因素。地基土质的天然差异，如部分区域土质松软、压缩性大，部分区域土质坚硬，在建筑物荷载作用下，易产生不均匀沉降；基础设计时若未充分考虑地质条件，导致基础形式、尺寸不合理，同样会引发不均匀沉降；此外，地下水水位变化、周边施工影响等，也会改变地基土的受力状态，造成基础沉降不均。基础不均匀沉降会使上部结构产生附加应力，导致墙体开裂、楼板变形，甚至建筑物整体倾斜，严重时可致使建筑倒塌。

（三）结构布置不合理

结构布置不合理多源于早期设计标准较低或后期改造不当。早期建筑设计中，抗震体系不完善，未设置足够的抗震构造措施，在地震作用下，结构难以有效抵抗地震力；构件连接不可靠，如梁柱节点连接强度不足，会使结构在受力时无法协同工作，降低整体稳定性。后期改造时，随意拆除承重墙、改变结构传力路径，也会破坏原有的结构平衡，埋下安全隐患。

（四）使用功能改变带来的影响

使用功能改变带来的影响不容小觑。随着城市发展与人们需求变化，既有房屋常被用于新的用途，如将住宅改为商业办公空间，增加楼层以扩大使用面积，或者重新规划内部布局改变荷载分布。这些改变往往超出原结构的设计承载能力，导致结构构件受力过大，出现裂缝、变形等问题，严重威胁建筑结构安全。

四、既有房屋建筑结构加固改造技术策略

（一）混凝土结构加固技术

在混凝土结构加固领域，增大截面加固法是通过拓展混凝土构件尺寸，并增添钢筋，以此增强构件承载能力与刚度。它对梁、板、柱等各类构件均有良好适用性，无论是因荷载增加导致承载力不足，还是因抗震需求需提升结构性能，都能发挥作用。但施工过程中，新增部分会带来额外重量，对基础及周边构件产生影响，且会占用一定室内空间，可能影响建筑使用功能。粘贴钢板加固法则是借助高性能结构胶，将钢板牢固粘贴于混凝土构件表面，使二者协同受力，显著提高构件的受弯和受剪性能。此技术施工速度快、操作简便，无需大型施工设备，对建筑外观影响小，不改变原有空间布局。不过，钢板长期暴露易锈蚀，必须做好防锈处理，如涂刷防腐涂料、设置防护层等，以保障加固效果的持久性。碳纤维增强复合材料（CFRP）加固法利用碳纤维布或板的高强度特性，通过专用粘结剂粘贴到混凝土构件表面，与混凝土共同承担荷载。

（二）钢结构加固技术

钢结构加固方面，改变结构计算图形加固法是通过调整结构受力体系，如增设支撑使结构受力更均匀、改变构件连接方式优化传力路径，从而降低关键构件内力，增强结构整体稳定性。该方法能从根本上改善结构受力状态，适用于因结构体系不合理导致承载能力不足的情况。截面补强加固法采用焊接或螺栓连接方式，为钢结构构件添加补强板件或增大截面，直接提升构件承载能力，常用于构件局部损伤或承载能力不满足要求的场景。对于钢结构构件出现的裂纹，裂纹修复与加固技术先对裂纹进行打磨清理，消除裂纹尖端应力集中，再通过焊接修复，并根据裂纹情况进行补强，防止裂纹再次扩展，保障结构安全。

（三）基础加固技术

基础加固中，基础补强注浆加固法是将水泥浆等浆液注入基础底部或周围土体，填充孔隙，挤压密实软弱土体，提高地基土强度和密实度，特别适合处理地基局部软弱或不均匀沉降问题。加大基础底面积法针对基础底面积不足、承载力不达标情况，通过扩大基础尺寸，增加基础与地基的接触面积，分散上部结构荷载，增强基础稳定性。锚杆静压桩加固法则巧妙利用建筑物自身重量作为压桩反力，通过锚杆将反力传递到基础，将预制桩分段压入地基，形成新的持力体系，有效提高地基承载力和基础稳定性。

（四）抗震加固技术

抗震加固时，增设抗震墙或翼墙能大幅提升结构抗侧移能力，优化结构在地震作用下的受力状态，增强整体抗震性能。加固构件连接节点可强化梁柱节点、墙体连接部位的强度和延性，确保地震时各构件协同工作，避免因节点破坏引发结构整体垮塌。隔震与消能减震技术分别通过在基础或下部结构设置隔震装置，阻断地震能量向上部结构传递；或安装消能减震装置，如阻尼器，消耗地震能量，降低结构地震反应，有效保护建筑主体结构和内部设施安全。

五、结论

既有房屋建筑结构可靠性鉴定与加固改造是一项复杂且重要的工作。通过科学合理的鉴定流程和方法，能够准确掌握既有房屋建筑的结构现状和安全隐患；针对不同的结构问题，采用相应的加固改造技术策略，可有效提高建筑结构的可靠性和安全性。在实际工程中，应综合考虑建筑的实际情况、使用需求和经济成本等因素，选择合适的鉴定与加固改造方案，确保既有房屋建筑的可持续使用，为社会经济发展提供有力保障。未来，随着技术的不断进步，既有房屋建筑结构可靠性鉴定与加固改造技术将朝着更加智能化、高效化和绿色化的方向发展。

参考文献:

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