既有建筑加固改造技术及其工程应用分析

引言

随着时间推移与城市发展，既有建筑面临功能落后、结构老化等问题。从建筑可持续性角度出发，对既有建筑加固改造比新建更具成本与环保优势。在这样背景下，研究加固改造技术及其工程应用，对提升建筑安全性、延长使用寿命、优化空间功能意义重大。

1 既有建筑加固改造技术概述

既有建筑历经岁月洗礼，受自然环境侵蚀、使用功能转变以及设计标准更新等多重因素影响，结构安全性与适用性面临诸多挑战。加固改造技术作为解决这些问题的核心手段，旨在通过一系列科学、有效的方法，提升既有建筑的结构性能，延长其使用寿命，并使其满足当下多样化的功能需求。这些技术涵盖结构加固、抗震加固、节能改造等多个方面，如采用先进的材料与工艺，对建筑的梁、板、柱等关键结构构件进行加固处理；针对不同的建筑结构形式和损坏状况，灵活运用粘贴碳纤维布、外包钢、化学灌浆等多种加固技术。既有建筑加固改造技术不仅是保障建筑安全的必要举措，更是实现城市可持续发展，促进建筑资源高效利用的重要途径，在现代建筑领域中发挥着日益重要的作用。

2 既有建筑加固改造技术的具体应用

2.1 粘贴碳纤维布加固

作为一种先进且高效的加固手段，粘贴碳纤维布加固技术在既有建筑改造中发挥着重要作用。碳纤维布由高强度碳纤维丝编织而成，具备卓越的力学性能。其加固原理基于碳纤维布与结构基材之间可靠的粘结，使二者协同工作，显著提升结构的承载能力。施工时，先对既有建筑需加固的混凝土构件表面进行仔细处理，彻底清除灰尘、油污和疏松层，保证表面坚实平整。接着，在处理好的表面均匀涂抹粘结树脂，将裁剪好的碳纤维布缓慢、精准地粘贴上去，同时用特制工具轻柔挤压，让树脂充分浸润碳纤维布，并排出其间的空气，确保二者完美结合。这种加固方式优势显著，不仅施工工艺简便，能大幅缩短工期，而且碳纤维布质量轻盈，几乎不增加结构自重，还拥有出色的耐腐蚀性能，可有效应对复杂环境，为既有建筑的长期安全稳定运行提供有力保障。

2.2 外包钢加固

外包钢加固，是在混凝土构件外部包裹型钢，如角钢、槽钢等，通过将型钢与混凝土构件紧密连接，利用钢材优良的抗压、抗拉性能，与原混凝土构件协同受力，从而显著提高构件承载能力。其施工流程较为严谨，首先需对既有建筑待加固构件的表面进行全面清理，去除污垢、疏松层等，确保表面坚实。接着，根据设计要求，精准定位并安装型钢骨架，在型钢与混凝土之间预留一定间隙，用于灌注结构胶。随后，调配适配的结构胶，采用压力灌注的方式，将结构胶注入间隙中，使型钢与混凝土紧密粘结为一体。外包钢加固技术适用于多种建筑结构类型，像因承载需求增加而需提升强度的梁、柱等构件。该技术加固效果显著，能快速提升结构刚度，而且施工过程对原结构损伤小，工期相对较短，为既有建筑在不影响过多正常使用的情况下实现结构性能提升提供了可靠途径。

2.3 化学灌浆与注射技术

化学灌浆与注射技术凭借其独特优势，成为解决结构病害问题的重要手段。该技术主要利用压力设备，将具有特定性能的化学浆液注入建筑结构内部。这些化学浆液通常具备良好的流动性、粘结性和固化后高强度等特点。在实际操作中，首先要对既有建筑结构进行详细检测，精准定位裂缝、孔洞等缺陷位置。随后，根据缺陷情况选择合适的化学浆液，如环氧树脂类、聚氨酯类等。在施工时，通过特制的注浆嘴或注射管，将化学浆液以适当压力注入缺陷部位。随着浆液的注入，其在结构内部扩散、填充，待固化后，能有效修复裂缝，填充孔洞，增强结构的整体性和密实度。该技术适用于各类建筑结构，无论是混凝土结构因荷载、温度等因素产生的裂缝，还是砌体结构中的空隙缺陷，都能很好应对。化学灌浆与注射技术不仅能显著提高结构的承载能力和耐久性，还能在不破坏原结构外观的前提下，实现高效加固，在既有建筑加固改造工程中应用 。

2.4 筒仓顶部加建改造技术

筒仓作为储存物料的常用构筑物，在使用过程中常因功能拓展需求面临顶部加建改造。筒仓顶部加建改造技术需兼顾原筒仓结构稳定性与新功能实现。开展改造工作时，首先要对既有筒仓的整体结构进行全面检测，包括筒壁强度、基础承载能力等，依此设计科学合理的加建方案。加建施工时，需精准处理新旧结构连接节点，一般会在筒仓顶部边缘植入合适的连接钢筋，确保新结构与原筒仓紧密结合。同时，新搭建的顶部结构要选用轻质且高强度的材料，像轻型钢结构或高性能混凝土预制构件，以控制加建部分的自重，降低对原筒仓结构的影响。此外，防水、防风等构造措施也不容忽视，通过合理设置防水卷材与防风支撑，保障加建部分在复杂环境下的使用安全。凭借筒仓顶部加建改造技术，能高效拓展筒仓功能，提升其使用价值，适应不断变化的生产需求。

2.5BIM 技术辅助改造

BIM 技术，即建筑信息模型技术，通过创建三维数字化模型，将建筑的各类信息整合其中。在加固改造前期，借助BIM 模型，工程师能够对既 的结构、 管线布局 、直观的分析，精准定位需要加固或改造的部位，极大提高设计效率与 可视化特性，施工人员可清晰了解施工流程与各工序的衔接关系，提前发现 与资源调配，有效减少施工冲突与返工现象。同时，利用BIM 技术还能进行施工 进度模拟与质量监控，实时跟踪工程进展，确保加固改造工程高质量、高效率推进，为既有建筑改造带来全新的技术思路与方法。

3 既有建筑加固改造工程应用案例分析

重庆十八梯传统风貌区项目中的善果巷35 号是优秀历史建筑，该建筑入选中国地震局地震易发区房屋设施加固工程典型案例。其为既有建筑，市建科院设计团队结合实际情况与建设需求，制定了独特的加固改造方案。为保留原建筑外墙并增设一层地下室，团队采用内部掏空，以钢筋混凝土框架结构承重的方式实现功能重赋。在施工过程中，技术难点接踵而至。为攻克难题，市建科院创新采用外部钢架与内部钢组合的支撑体系，对保留外墙进行临时支撑，运用逆作法从上到下开挖，同步完成支撑工作。地下室主体则从下往上修建，确保外墙在内部拆除及新建结构过程中稳固。在基础至屋面结构施工时，每完成一层新建结构，便将框架梁、柱与外墙可靠连接，随后拆除一层钢结构圈梁及支撑，直至新建结构封顶。最终，该建筑既极大程度保留了历史价值，抗震能力也大幅提升，成功实现功能置换，为既有历史建筑的加固改造提供了极具参考价值的范例。

本文对既有建筑加固改造技术及其工程应用进行了全面分析。从技术概述到具体应用，再到实际案例剖析，系统展示了各类加固技术的特点与优势。这些技术在提升既有建筑性能、延长使用寿命方面发挥了重要作用，为建筑行业的可持续发展提供了有力支持，也为未来既有建筑的优化改造提供了宝贵的参考和借鉴。

参考文献

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