既有建筑加固改造施工技术研究

传统加固改造施工技术往往存在针对性不足、施工技术不精确等问题，无法适应现阶段复杂性建筑结构加固的基本需求。伴随新技术、新材料、新环境的不断发展，既有建筑加固改造技术需要通过不断创新的方式，逐渐过渡到绿色环保、功能提升的发展方向。

一、既有建筑加固改造施工现状及问题分析

（一）施工现状

现阶段，既有建筑加固改造施工更多集中在结构安全性修复、使用功能提升和抗震性能增强等方面，其所展现的施工效果能够达到预期。首先，在结构安全性修复过程中，最为常用的方式是增大截面法、粘钢法、碳纤维布加固法等；其次，在使用功能提升过程中，其需要包含墙体拆除、楼板开孔、管线改造等施工内容；最后，在抗震性能增强过程中，可以借助增设抗震支撑、加固节点等方式完成任务目标。伴随如今数字化社会的进步与发展， BIM 技术、无损检测技术等数字化、智能化技术不断涌现，对于加固改造施工精准度有着鲜明推动作用。

（二）存在问题

既有建筑加固改造施工阶段会面临诸多困境与挑战：首先，面临着结构检测评估不全面的问题，一部分加固改造工程仅仅凭借外观检查来制定相关加固方案，并没有对结构内容损伤情况进行深度检测，使得最终加固改造方案的实施缺乏针对性；其次，施工材料选择不够科学、合理，一部分工程施工方过于追求高价格，并没有思考材料与原结构之间是否兼容，从而使得最终加固改造效果不佳；再者，加固改造施工技术过于落后，在面对复杂性结构之时，并没有突破原有局限性，使得整体施工效率与质量不达标；最后，质量控制体系不健全，缺乏具有全程性的质量监管，有可能导致最终加固改造后结构性能不佳的问题。

二、既有建筑常见病害类型及成因

（一）结构裂缝

1.荷载作用

当既有建筑所承受的荷载能力超过其设计之时，其结构便会形成裂缝。例如，既有建筑新增设备或者出现使用功能改变的情况，其荷载便会增加，如若不进行结构加固，便会容易产生结构裂缝。

2.温度变化

温度变化一定程度上会导致结构材料出现热胀冷缩的情况，如若变形受到约束则会产生相应的温度应力，如此便会出现裂缝。例如，在既有建筑混凝土结构之中，由于混凝土与钢筋的热膨胀系数具有差异性，在温度出现剧烈变化之际，两者之间便会产生应力，从而导致裂缝的出现。

3.地基不均匀沉降

既有建筑地基不均匀沉降会在一定程度上导致建筑出现倾斜和变形的问题，进一步加剧结构内部的附加应力，如若附加应力超出结构本身的承载能力，则会产生结构裂缝。

（二）混凝土碳化与钢筋锈蚀

混凝土碳化是混凝土中氢氧化钙与二氧化碳之间产生了化学反应，最终生成碳酸钙和水的过程，其容易使得混凝土出现碱性降低的情况。混凝土碳化会进一步破坏掉钢筋表面所存在的钝化膜，容易使得感觉失去本该具有的保护力，造成钢筋锈蚀。当钢筋锈蚀以后，其体积必然会不断膨胀，最终导致混凝土保护层出现开裂、脱落的严重情况，如此会使得钢筋锈蚀更加严重，在恶性循环之下使得具有建筑结构耐久性与安全性大打折扣。

（三）其他病害

除去上述病害之外，具有建筑也会存在砌体强度不足、木结构腐朽、钢结构疲劳等一系列问题，这些问题都会进一步影响到既有建筑结构安全性与功能稳定性。

三、既有建筑加固改造关键施工技术

（一）结构检测与评估技术

首先，精准结构检测与评估技术的选择，是制定既有建筑加固改造方案的前提条件。在检测与评估过程中可以选择 “ 无损检测 + 荷载试验相结合的具体检测技术，从中运用回弹法、超声法等方法，检测既有建筑混凝土的强调，并利用钢筋扫描技术最终确定既有建筑内部钢筋位置与数量，而后结合雷达探测技术对结构内部空洞、裂缝等缺陷问题进行检测。当然，对于一些相对重要的结构部件，可以进一步实施荷载试验，科学化评估其承载能力和变形性能。

其次，可以依据检测数据打造结构计算模型，并利用有限元分析软件开展受力模拟，从中能够确定既有建筑结构薄弱部位和加固重点。例如，在既有建筑框架结构加固改造施工阶段，可以根据梁、柱内力分布的分析情况，优先完成受力较大构件的加固任务；而在砌体结构加固改造施工阶段，应对墙体裂缝分布和砂浆强度进行重点检测，以此制定出具有针对性的加固方案。

（二）新型加固材料应用技术

首先，新型加固材料应用技术是提高加固改造效果的关键所在，其中碳纤维增强复合材料（CFRP）所展现的轻质高强、耐腐蚀、施工方便等优势，更加适合运用到梁、板、柱等构件的加固。而在施工阶段可以选择湿法铺贴工艺，对基层先进行简单处理，而后通过涂刷底胶的方式，将碳纤维布进行粘贴，并再次涂刷面胶保护，这样才能够保证碳纤维布与原结构做到紧密结合。

其次，高性能混凝土（HPC）的合理性运用，能够更为广泛的引入到增大截面法加固中，其所展现的强度高、流动性好等优势，可以与原混凝土之间形成高质量粘结。在加固改造施工阶段，应通过配合比的控制方式，加入一定量的矿物掺合料和外加剂，这样可以良好改善混凝土最终工作性能和耐久性。

（三）核心施工工艺优化

对于不同结构类型的既有建筑而言，所采取的施工工艺也必然有所不同。首先，面对框架柱加固改造施工而言，可以选择“ 增大截面 + 外包钢”复合性工艺，步骤如下：对原柱表面进行凿毛处理 $$ 绑扎新增钢筋 $$ 支设模板 $$ 浇筑混凝土 $$ 等待混凝土强度达标 $$ 外包型钢 $$ 灌注结构胶，如此操作之下能够进一步增强柱的承载能力。其次，在面对墙体加固改造施工阶段，可以先选择环氧树脂浆液对开裂墙体实施压力注浆修复技术，运用压力方式使得浆液能够充分填充到每一道裂缝之中，使得墙体整体性得到有效恢复。再者，对于本就承载力不足的墙体结构而言，可以选择双面钢丝网片抹灰加固工艺，从中通过铺设钢丝网片并与原墙体固定的方式，提高墙体整体的抗剪强度。最后，面对楼板加固改造施工之时，可以选择叠合层加固工艺，步骤如下：清理原楼板表面 $$ 植入连接钢筋 $$ 绑扎新钢筋→浇筑混凝土叠合层，如此可以让新旧结构能够达到协同工作的目标。

（四）施工质量控制技术

在既有建筑加固改造施工过程中，可以通过信息化技术的引入实现工程项目质量监控。首先，在质量控制技术中应运用 BIM 技术，实现施工过程的有效模拟，并可以从中提前发现所存在的施工冲突情况。其次，可以应布置传感器，将结构变形和应力变化数据实时回传，保证施工过程中结构手中处于安全与稳定的状态。最后，在施工结束以后，应对实体进行检测，可以选择回弹法、钻芯法等检测方法具体检测混凝土的最终强度，也可以运用拉拔试验检测方式，检测植筋和粘贴加固的粘结强度，保证既有建筑加固改造施工效果可以满足设计初衷。

总之，既有建筑加固改造技术是保证建筑长期安全使用与新功能需求的主要手段，所以，需要在对既有建筑病害分析的基础上，选择最为恰当的加固改造施工技术，完成既有建筑加固改造施工的基本要求，使得既有建筑加固改造施工技术能够不断创新和发展，为城市现代化建设和建筑行业可持续发展提供必要性理论、实践基础。

参考文献：

[1] 苗元耀.既有建筑结构加固改造原则及技术分析[J]. 工程技术研究,2024(12)

[2] 石圆圆;陈岩;张蕾;沈风岐.既有建筑钢筋混凝土结构的加固设计与抗震性能分析[J]. 工程抗震与加固改造,2023(05)

[3] 卢强.既有建筑结构加固技术应用分析[J]. 工程抗震与加固改造,2022(05)