在城市快速发展与现代化建设的背景下,大量老旧建筑因接近或超过原设计使用年限,或因早期建设标准偏低、施工工艺不完善(尤其以砌体结构为典型)、建造质量参差不齐及长期维护不足,普遍存在结构性安全隐患和性能退化问题。此类建筑往往难以满足当前的安全规范、抗震要求与使用功能需求,亟需依托专业的结构安全鉴定与科学的加固改造技术,系统提升其安全性、耐久性与适用性。
一、老旧建筑主要问题与隐患分析
结构老化与材料性能退化
主要表现:承重构件出现开裂、变形,混凝土碳化、钢筋锈蚀,砌体结构砖块风化、砂浆粉化,墙体存在通缝、瞎缝等。
后果:导致结构承载力、刚度、稳定性与延性显著下降,安全储备降低。
原设计标准偏低,抗震能力不足
核心问题:依据早期抗震规范,设防标准低于现行要求,未系统落实“三水准”抗震设防目标。
砌体结构典型缺陷:构造柱与圈梁设置不足、墙体布置不合理、纵横墙连接弱、预制楼板连接差等。
后果:地震易致严重损坏甚至倒塌,存在较高安全风险。
使用管理不当加剧结构损伤
常见行为:随意拆改墙体、承重墙开洞、建筑加层、改变用途导致荷载增加。
后果:破坏传力路径,引起应力集中,加速结构损伤,对整体性较差的砌体结构尤为危险。
地基基础问题
主要风险:基础不均匀沉降或原始承载力不足,导致上部结构开裂、倾斜。
后果:影响结构安全与正常使用,加固时需重点复核。
二、常用结构加固方法与技术要点
科学加固应建立在全面检测鉴定基础上,综合考虑结构现状、使用需求和经济性,并严格遵循《砌体结构加固设计规范》(GB 50702)、《混凝土结构加固设计规范》(GB 50367)、《建筑抗震加固技术规程》(JGJ 116)等相关标准。
(一) 砌体结构加固
钢筋网水泥砂浆面层法(夹板墙)
适用:墙体抗压、抗剪及整体性不足。
要点:双面或单面设置钢筋网,喷射或抹压高强度砂浆。
优点:大幅提高墙体承载力、整体性和抗震性能。
注意:需通过穿墙筋或植筋与原墙连接,砂浆应密实并充分养护。
钢筋混凝土板墙法
适用:墙体承载力严重不足,需大幅提高刚度。
要点:双面或单面设置钢筋骨架并浇筑混凝土。
优点:承载力、刚度提升显著。
注意:应设置足够拉结筋,需复核基础承载力。
增设圈梁构造柱法
适用:提高结构整体性和抗倒塌能力。
要点:在关键部位增设混凝土构造柱与圈梁。
优点:有效约束墙体、提高延性。
注意:新旧混凝土界面需处理牢固,钢筋应有效锚固。
(二) 混凝土结构加固
增大截面法
适用:梁、柱、墙等构件承载力或刚度不足。
要点:原构件外包钢筋并浇筑混凝土或高性能砂浆。
优点:技术成熟,效果可靠。
注意:界面处理与钢筋锚固是关键,将增加截面尺寸和结构自重。
粘贴钢板法
适用:提高构件抗弯、抗剪能力。
要点:采用结构胶将钢板粘贴于构件表面。
优点:施工较快,几乎不增大截面。
注意:基层处理要求高,需进行防腐与防火处理。
碳纤维复合材料加固法
适用:梁、板、柱、墙的抗弯、抗剪及延性提升。
要点:采用结构胶粘贴碳纤维布或板。
优点:轻质高强、施工便捷、耐腐蚀。
注意:对施工环境及基层处理要求极高,需进行防火保护。
增设支点法
适用:大跨梁板结构。
要点:增设支柱或支撑体,改变传力路径。
优点:受力明确,效果显著。
注意:影响使用空间与建筑功能。
体外预应力法
适用:大跨结构抗弯、抗裂及挠度控制。
要点:布置并张拉体外预应力筋。
优点:主动加固,效率高。
注意:锚固与防腐防火要求高,专业性强。
置换混凝土法
适用:局部混凝土存在严重缺陷。
要点:剔除缺陷混凝土后重新浇筑。
优点恢复构件原有性能。
注意:需设置临时支撑,分段施工,保障施工安全。
(三) 通用重要事项
加固前必须进行专业检测鉴定,由具备相应资质的单位实施。
加固设计需严谨规范,重要项目应专家论证。
施工单位应具备结构补强专业资质,严格按图施工。
所有加固材料需符合《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》(GB 50728)要求。
加固过程中应考虑防火、防腐及耐久性要求。
施工完毕需按规范进行验收。
结论与行动指南
老旧建筑加固是提升城市安全水平和实现可持续发展的重要途径。面对各类结构病害与性能短板,必须遵循“检测鉴定—加固设计—专业施工—严格验收”的科学流程,选择适宜加固技术,并由具备相应资质的专业机构协同完成。通过系统加固,可显著提升建筑安全与耐久性能,延长使用寿命,使其更好地适应现代城市发展需求。
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