高層建筑加固的原因

　?。?）設(shè)計不達(dá)標(biāo)、建筑功能設(shè)計不能滿足正常使用需求。

　?。?）基礎(chǔ)性的設(shè)計概念理解偏差，導(dǎo)致設(shè)計計算及設(shè)計方案出現(xiàn)偏差。

　?。?）受限于施工技術(shù)以及施工水平，施工過程中出現(xiàn)的設(shè)計問題沒有很好的解決，導(dǎo)致施工存在一定的問題。再加之施工中所使用的建筑材料未能達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件在建成的使用過程的耐久性受到嚴(yán)重的影響。

　　（4）在施工過程中對建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)件進(jìn)行用途的變更，導(dǎo)致構(gòu)件荷載超過極限。

　?。?）擅自進(jìn)行建筑功能的改變，對于建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，或隨意對房屋進(jìn)行增層、增加荷載等。

　?。?）使用環(huán)境惡劣，對材料性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。如自然環(huán)境對木結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的功能及力學(xué)性能會產(chǎn)生削弱影響。

　?。?）文物及古建筑的保護(hù)，大開發(fā)對周邊環(huán)境特別是地質(zhì)的影響，輕微地震等對高層建筑的影響。

　?。?）拆除重建受限或經(jīng)濟(jì)性價比等原因。

　　高層建筑結(jié)構(gòu)加固基本原則

　?。?）高層建筑結(jié)構(gòu)的力學(xué)體系構(gòu)建需要遵守總體效應(yīng)原則。雖然有時進(jìn)行山東建筑加固僅為提高某些危險構(gòu)件的性能，但是仍需要從整體結(jié)構(gòu)體系角度進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固的考慮。

　?。?）先鑒定，后加固的原則。正常情況下，需要以加固高層建筑的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件信息為基礎(chǔ)進(jìn)行全面系統(tǒng)的鑒定分析，在客觀分析現(xiàn)有結(jié)構(gòu)材料性能、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造、結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)缺陷、結(jié)構(gòu)及構(gòu)件受損程度、結(jié)構(gòu)受力狀況、持力水平等數(shù)據(jù)之后，進(jìn)行科學(xué)合理的高層建筑結(jié)構(gòu)加固方案的制定。

　　（3）以材料的性能為基礎(chǔ)進(jìn)行初選方案的挑選，確保選取的方案數(shù)值與原結(jié)構(gòu)設(shè)計相符。若施工的高層建筑結(jié)構(gòu)沒有原始資料記錄，需要進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的材料強(qiáng)度等級測試。進(jìn)行混凝土強(qiáng)度等級的確定時，需要在原結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度等級的基礎(chǔ)上進(jìn)行一級強(qiáng)度等級的提高，以此實(shí)現(xiàn)對構(gòu)件的加固處理。

　?。?）充分發(fā)揮原有材料及構(gòu)件的作用，實(shí)現(xiàn)社會及經(jīng)濟(jì)效益的最大化。雖然原有高層建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一定破損，但仍有一定承載能力。進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固設(shè)計時，可以盡量提高對原有高層建筑結(jié)構(gòu)的利用率，減輕對原有高層建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)件因拆除造成的二次損傷或破壞。

　?。?）對高層建筑的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件進(jìn)行加固處理的方案具有多樣性，并不是僅有的，所以進(jìn)行處理方案的確定時需充分考慮各方意見，并對確定的設(shè)計處理方案遵循優(yōu)化加固方案的原則，確保高層建筑結(jié)構(gòu)加固方案技術(shù)上的可行性以及可靠性，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)上的合理性，加固施工上的方便性、快捷性以及加固方案上的環(huán)保性。

　　（6)高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固需要與抗震設(shè)防進(jìn)行結(jié)合的原則。我國是地震頻發(fā)國家，6度及以上級別的地震區(qū)幾乎遍及全國。我國的高層建筑在1976年以前對于抗震設(shè)防進(jìn)行得少。1989年以前的抗震規(guī)范僅為7度以上震區(qū)進(jìn)行抗震設(shè)防設(shè)計。但2008年汶川地震以后，我國地震災(zāi)害引發(fā)的問題不容小視，嚴(yán)重影響到我國社會及經(jīng)濟(jì)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

　　高層建筑加固方法

　　框架柱加固

　?。?）框架柱軸壓比超過規(guī)范規(guī)定可根據(jù)碳纖維布試驗(yàn)結(jié)果纏繞加固，增加柱混凝土側(cè)向約束，并提高構(gòu)件在地震荷載作用下的變形性能。

　?。?）可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況和施工條件在原柱四周加包鋼筋混凝土，增強(qiáng)區(qū)域框架柱承載能力。

　?。?）留用原結(jié)構(gòu)柱，在柱周包型鋼骨架，并在二者之間灌注結(jié)構(gòu)膠，隨后對加固后的柱外包鋼絲網(wǎng)抹高強(qiáng)砂漿。

　　框架梁加固

　?。?）采取結(jié)構(gòu)膠粘鋼板剪力箍加固框架梁，并在鋼板表面抹水泥漿。

　?。?）對于主梁端部箍筋不滿足規(guī)范要求的梁體，可在梁端粘貼U形碳纖維布提高抗剪能力。

　?。?）對非結(jié)構(gòu)垂直裂紋進(jìn)行結(jié)構(gòu)膠灌注加壓封閉處理。

　?。?）進(jìn)行鋼筋阻銹處理，穿入加強(qiáng)通長筋，植入U形箍筋，安裝抗剪鋼托座并采用對拉螺栓固定。

　　框架其他結(jié)構(gòu)加固

　　（1）獨(dú)立基礎(chǔ)加固:可部分留用老獨(dú)立基礎(chǔ)，加大長、寬和高度，澆筑加寬部位混凝土墊層，且避免破壞底板鋼筋。然后對原基礎(chǔ)進(jìn)行鋼筋阻銹處理并涂刷新舊混凝土界面劑。

　　（2）柱根部位:在柱周植入柱墩主筋并綁扎柱墩鋼筋，此部位新澆筑混凝土?xí)r也應(yīng)涂刷新舊混凝土界面膠。澆筑混凝土后支模、拆模、養(yǎng)護(hù)澆筑混凝土。

　?。?）樓板部位:在原有樓面板和屋面板粘貼碳布加固，對原樓板底進(jìn)行鋼筋阻銹處理。

　?。?）結(jié)構(gòu)連接:對于原結(jié)構(gòu)梁與新增梁體連接時，應(yīng)將次梁下部主筋植入原梁體，并補(bǔ)澆混凝土以保證次梁的抗剪強(qiáng)度，隨后進(jìn)行拆模及養(yǎng)護(hù)等工序。

　　加固方案比較

　?。?）加大梁橫截面：梁是建筑物的重要重力支持，對梁的截面進(jìn)行加大，可以大大提高構(gòu)件的承載力;與此同時，對梁的截面進(jìn)行增加相應(yīng)會增加結(jié)構(gòu)的自重，促進(jìn)樓層凈空的減少;若全采用梁加大橫截面法，需要做好混凝土、鋼筋、模板等各個工序的施工配合，施工的工程量相應(yīng)加大。

　?。?）粘鋼或粘碳布：采用該加固方式進(jìn)行施工處理，可以加快施工速度，在不影響結(jié)構(gòu)外形的前提下直接完成抗震目的的加固;單以膠粘接鋼板或碳纖維布對梁進(jìn)行加固，其長期抗老化性能還有待考察。

　?。?）框架結(jié)構(gòu)梁底加固：對結(jié)合面及鋼板結(jié)合面進(jìn)行加固處理是整個加固施工過程的關(guān)鍵。干式加固施工方法可以更好地使角鋼緊貼構(gòu)件的表面，需要注意的是要做好混凝土表面的平整工作，確保混凝土表面無雜物及塵土;加固過程中使用濕式加固方法施工時，需要做好角鋼筋及混凝土表面的清理工作，做好鋼板的除銹工作。

　　總結(jié)

　　隨著我國高層和超高層建筑的進(jìn)一步發(fā)展，傳統(tǒng)技術(shù)會進(jìn)一步提高，一些新理論、新技術(shù)，新工藝也在不斷涌現(xiàn)，山東建筑加固作為一個技術(shù)含量要求較高的新興行業(yè)也有較大的發(fā)展。為提高山東建筑加固工程的施工質(zhì)量，需要找專業(yè)設(shè)計單位進(jìn)行設(shè)計，再找有加固改造專業(yè)資質(zhì)的施工單位進(jìn)行工程的施工。

　　搞好舊房的加固與改造工作能夠節(jié)省資源、優(yōu)化基建投資、縮短建設(shè)工期、延長高層建筑的使用壽命，緩解我國住房緊張的矛盾。