惠州房屋加固建筑结构加固

房屋地基的处理技术方法措施很多,而且在不停的发展中。随着技术的进步,地基的加固处理方法会更加完善,只有掌握地基构造的基本原理,施工方法和适应土层范围,才可以在具体应用中针对情况灵活使用。 

　　1.地基加固处理技术的意义 

　　房屋地基加强处理的目的是通过夯实、换填土、挤密、加筋及排水等方法，达到对地基承载能力的提高，以改善地基土的结构特点使之满足工程需要，其主要目的包括：改善地基原状土的不良特性，提高地基的抗剪切强度，改善地基的压缩量，改善地基的透水特性，改善地基的动力特性。因此，在房屋建筑施工中，地基加固占有重要位置。 

　　2.地基加固处理技术的方法 

　　2.1 换土垫层处理 

　　2.1.1 垫层换土处理 

　　换土处理是较简单的地基处理方法,是挖除浅层软弱土,不均匀土,湿陷性土,膨胀土及冻胀土层中的一部分或全部土,然后换填密度大,强度高,体积稳定性好的较粗粒径的土料。 

　　2.1.2 强夯挤密法处理 

　　强夯法是利用夯的重量边夯实边在夯的部位填碎石,边挤密的方法,在地基中形成密集碎石层。能大大提高地基土的承载能力和减小变形量。适用于厚度较小的淤泥和淤泥质黏土地基,采用前应由地质及设计人员确定其适应性。 

　　2.2 挤密或振密地基处理 

　　挤密或振密法是通过挤压及振动使地基土体孔隙比减小,使强度得到提高。在软土地基中常采用强夯实处理基础。强夯法是利用较强的重力冲击能量,使较深土液化用动力固结,达到土体密实,以提高地基土的强度降低土壤的压缩性。 

　　2.3 对地基的处理措施 

　　2.3.1 排降水处理地基 

　　排水固结法。包括堆载预压法、真空预压法、降水预压法和电渗排水法，其工作原理是通过布置垂直排水井，改善地基的排水条件，及采取加压、抽气、抽水和电渗等措施，以加速地基土的固结和强度的增长，提高地基土的稳定性，并使沉降提前完成，这些方法一般适用于处理厚度较大的饱和软土和冲填土地基，但需要有预压的荷载和时间，对于较厚的泥炭层要慎重对待。 

　　采取排水法固结处理地基是采取排水和加压两个过程进行。排水可以利用**土层本身的透水性,尤其是一些地区的地基多加粉砂层的特点,可利用砂井,袋装砂井或塑料排水板之类的竖向排水设施。加压主要是采用地面堆叠加载,真空预压法和井点降水法。加固软弱的黏结土,在条件允许时可采取电渗排水井点,效果也是可以的。 

　　2.3.2 堆叠加载处理 

　　在建筑项目尚未开工之前,通过临时堆积填土石料等方法,对地基加载预压处理。达到预先完成部分或大部分地基沉降量,并通过地基土的固结提高地基承载力,然后撤出堆放材料,再进行基础施工。堆叠加载预压法适用于软黏土层和淤泥土质的地基。 

　　2.3.3 砂井法处理 

　　在软黏土地基中设置部分砂井,在砂井之上铺设砂垫层或砂沟,人工增加土层固结排水通道,缩小排水间距加快固结,并加速强度的增长。砂井法排水通常辅以堆叠加载预压,一般称为砂井堆载预压法。适用于透水性差的软弱黏性土,但对于如泥炭土等**质沉积物是不适用的。 

　　2.3.4 真空预压处理 

　　在黏土层上铺设砂土垫层,再用塑料类薄膜密封砂垫层,用真空泵对砂垫层及砂井内抽气,使地下水位降低,同时在大气压作用下会加速地基固结。真空预压适用于能在加固范围形成稳定负压边界条件的软土地基。 

　　2.4 置换法处理地基 

　　2.4.1 振冲碎石桩置换法 

　　振冲碎石桩置换法是利用一种单向或双向振动的冲头,利用喷射高压水流向下沉成孔,然后填入碎石振动振实,形成碎石桩。碎石桩和孔壁的土质构成复合地基,达到提高地基承载力和减小沉降量的目的。这种置换法适合于地基土的不排水,其抗剪强度大于20 kPa的淤泥,粉砂土地基。 

　　2.4.2 强夯置换法处理 

　　对地基软弱土层厚度小于6 m,边夯实边填碎石,以形成夯实厚度为3 m~6 m,直径为2 m左右的碎石桩体,与周围土体形成复合地基,其方法适用范围为软弱性黏土地基。 

　　2.4.3 石灰桩处理 

　　在软弱地基中用机械成孔,填入作为固化材料的生石灰,同时压密实形成桩体。此方法是利用了生石灰的吸水,膨胀和发热的性能,以及石灰与土的物理化学反应,改善桩体周围土质的力学性能,使桩与土形成复合地基。该方法适合于软弱的黏土地基处理。 

　　2.4.4 水泥碎石桩处理 

　　在碎石桩基础上掺加部分粉煤灰,水泥和石屑加水拌和,用振动沉管打桩机或其他成孔机械制成具有一定粘结强度的桩。桩和桩间土是通过褥垫层形成复合地基。适合于填土,饱和或半饱和黏土,砂土,粉砂土等。还可利用发泡聚苯乙烯薄膜的轻质材料填土处理。 

　　2.5 胶结法处理地基 

　　2.5.1 水泥土搅拌法 

　　利用水泥或石灰及其他可胶结材料,作为固化材料的主剂,在地基深处将软土和固化材料用机械强行拌和,形成坚硬的拌合桩体,与原地层共同形成复合地基。这种搅拌形成的桩适用范围是标准值不高的基础,在120 kPa以内的黏性土地基。 

　　2.5.2 注浆法处理 

　　注浆法的应用原理是用压力把水泥或其他化学材料注入土体,以达到提高地基承载力,减少沉降量,抗渗,堵漏等目的。适用于处理岩石基,砂土,粉土及淤泥质黏性土。也可加固裂缝和采用在托换工程中。 

　　3. 加筋法处理地基 

　　3.1 聚合物材料处理 

　　利用土工合成材料本身的高强度,柔韧性力学性能,扩散土的应力,增大土体的抗拉强度,改善土体整体或构成加筋土及各种复合土结构。主要用于排水,反滤,隔离和加筋作用。适用于砂土,黏土和软弱土,作为排水和隔离耐久性材料。 

　　3.2 加筋土地基 

　　将抗拉能力较高的钢筋埋置在基础土中,通过土颗粒和拉筋之间的摩擦阻力形成一个整体,用来提高和加强土体的稳定性。加筋方法适用于人工填筑的路堤,渠堤和挡土墙类结构。 

　　3.3 土层锚杆处理 

　　采取用土层锚杆是依赖于土层与锚固体之间的粘结强度来提高承载力的,它可以应用在一切需要将拉应力传递到稳定的土体中,来加强土体构造。如边坡的稳定,基坑围护结构的支护,地下工程的抗浮,高耸建筑的抗倾覆等。锚杆适用于一切需要将拉应力传递到稳定土体中的基础处理。 

　　3.4 土钉支护处理 

　　土钉支护技术是在原土体内设置一定长度和分布密度的土钉群体,与原状土共同受力,用以弥补土体自身强度的不足。不仅提高了土体的整体刚度,又弥补了土体的抗拉抗剪强度偏低的不足,能明显提高土的整体稳定性。土钉支护适用于基础开挖支护和**边坡的防护等。 

　　3.5 树根桩支护 

　　在地基中沿不同方向设置直径为100 mm~250 mm的桩,形式是垂直和斜向状都可以,类似树根状的群桩,达到支撑建筑物体的目的,也可用以挡土来稳定边坡。树根桩适用于软弱黏土和杂填土地基。从以上浅述中可知房屋地基的处理技术方法措施很多,而且在不停的发展中。随着技术的进步,地基的加固处理方法会更加完善,只有掌握地基构造的基本原理,施工方法和适应土层范围,才可以在具体应用中针对情况灵活使用。 

　　4. 结语 

　　在房屋建设工程中，对既有房屋下地基的处理，除上述几种加固方法外，尚可针对地基发生有害变形的原因，辅以其它措施消除变形。因此，在房屋地基施工过程中，施工人员要综合各种情况对房屋加固方案进行比较，然后选择适宜的方案进行维修、施工，从而在更大程度上发挥房屋的使用价值。房屋地基的处理技术方法措施很多,而且在不停的发展中。随着技术的进步,地基的加固处理方法会更加完善,只有掌握地基构造的基本原理,施工方法和适应土层范围,才可以在具体应用中针对情况灵活使用。在选取加固处理方案时，要考虑地基基础缺陷的种类及其对建筑物使用、安全、耐久性等方面的影响，同时考虑上部结构的整体性、安全度、使用要求等具体情况对地基基础变形的适应性，还有地基基础变形、结构变形的数值，发展和趋势以及经济性进行综合考虑。 

　随着我国城市人口急剧增加，人们住房水平也逐渐提高，对住宅建筑的使用功能又有了更高层次的要求。早期建设的房屋由于各方面的原因，致使其结构的承载力及刚度不够，有的甚至还存有安全隐患。显然部分原有早期的住宅建筑结构的强度、刚度、耐久性等已经不能满足人们的使用需要。为了节省国家资源，因此，采取科学、合理的维修加固以及结构改造技术，提高房屋结构的安全性与耐久性，以满足房屋建筑的正常使用功能以及节能环保需要，增加房屋结构的耐久年限，对原有房屋建筑工程结构进行加固改造势在必行。加固技术的发展与应用对于提高建设工程的质量起到了积极的作用。房屋结构加固改造的方法有很多种，文章作者结合自身的工作经验，对常用的几种房屋结构加固改造技术以及与之配套使用的技术进行了分析总结。 

　　1、常用的结构加固技术 

　　1.1粘贴碳纤维材料加固 

　　碳纤维是一种由**母体纤维（例如粘胶丝、聚丙烯腈或沥青）采用高温分解法在1000～3000度高温的惰性气体下去除碳以外的所有元素制成的新型非金属材料。具有高比强、高比模、耐疲劳、抗蠕变、比耐热钢还耐高温、比不锈钢还耐腐蚀、耐磨损、尺寸稳定、导电、导热、热膨胀系数小、自润滑和吸能抗震等一系列优异性能。另一重要特性就是比重小。比重一般在1.6左右，是铝的二分之一，钢的五分之一。尽管碳纤维质量轻，但它强度高，有很高的“比强度”（比强度＝材料的强度极限/材料的单位重），碳纤维还有较好的纤度（纤度的表示法之一是9000米长的纤维的克数），一般仅约为19克；拉力高达300KG/MM2；目前几乎没有其他材料像碳纤维那样具有那么多的优异宝贵的电学、热学和力学性能。采用碳纤维结构加固、维修的方法是现代工程技术常用的方法。主要应用于工程中结构因时间积累，产生结构破坏的维修加固。近年来，该加固技术施工工艺已经相当的成熟，在加固工程中的应用效果非常好。这种加固技术具有优点：1)强度高、质量轻、加固效果好。2)碳纤维材科化学性质非常稳定，具有**强的耐腐蚀能力与良好的耐久性能。就使得加固后的结构物具备良好的抗腐蚀能力与耐久性能，避免了因加固而造成的化学腐蚀问题。3)施工简便，适用范围广。碳纤维材料质地比较柔软，可以根据需要随意裁剪。4)该法作业不需要大型的机械设备，占用施工场地小，由于全是干作业，施工效率高。 

　　1.2新增梁施工 

　　梁的荷载统计包括新增墙体荷载和装修吊顶的荷载，由于使用的是轻质隔墙，荷载以装修吊顶自重为主。为了提高墙体的局部承载能力，在梁穿过墙体时在其下部设置一混凝土梁垫。新增梁施工时，首先在板下相应的墙体部位开洞，在相反方位置放置预制混凝土梁垫。然后穿过洞口布设钢筋。支模板，**支撑。最后，在梁上端楼面板上开小斜孔将流动性较好的高强无收缩混凝土灌入其中，待混凝土强度达到设计强度的70％时拆去梁底支撵、模板。施工从上至下逐层进行。 

　　1.3增大截面法 

　　增大截面法在房屋工程结构加固中的应用也是非常广泛的，是一种比较传统的加固方式。是在原有需要加固的结构上增加一层钢筋混凝土或者钢筋网砂浆层，使之与原有的结构共同作用，以达到增强结构的承载力的目的。该法施工工艺简单，适用范围广，有长期的使用经验，加固效果也相当显着，常用于柱、梁、墙、板、基础等构件和一般构筑物的加固。但是，采用增大截面法加固时必须采取措施让新增加的混凝土结构层与原有结构的密切结合。减小在荷载的作用下，新旧混凝土结合面出现的剪应力、拉应力对新加层的破坏。在加固前，应该将旧混凝土面凿毛，并清洗干净，确保新旧混凝土的粘结良好。另外，该法缺点是施工湿作业时间长，在混凝土养护期间需限制荷载，勘口固后结构自重增大、建筑使用空间减小。 

　　1.4 外包钢加固法 

　　外包钢法指的是在需要加固的结构物四角用型钢包裹，型钢间采用缀板进行连接的加固方法。外包钢法又分为湿式与干式两种。1)湿式外包钢法是采用孔胶水泥或者环氧树脂等将角钢粘贴于原有构件上，以保证包裹的型钢与原有构件形成一个整体共同受力，其整体性好，但是其工作量非常巨大。2)干式外包钢加固法，型钢与原构件间不粘结，有时仅用水泥砂浆填充，外包的型钢与原有结构各自单独受力，而不是整体受力。干式外包法较湿式外包法旌工简单，但是承载力的提高效果较差。外包钢法可以在不改变原结构的截面面积的情况下，使得结构物的承载能力大幅度提高，增大结构的延性与刚度，可以用于混凝土柱、梁、屋架等结构的加固处理。尤其是对于不允许改变截面尺寸，而又需 

　　要提高结构承载力的受压构件的加固。该方法施工速度快，安装工作量小、加固效果显着，其缺点是施工成本较高。 

　　1.5粘贴钢掘加固法 

　　粘钢加固法是利用特制的建筑结构胶将钢板粘贴在需要加固的混凝土结构表面上，使之与原有结构共同受力，提高结构的承载力。其实，这就是一种体外增加配筋率，以提高结构的刚度、强度，以增强结构抵抗弯矩与剪力的能力。粘贴钢板加固法对建筑结构胶的要求非常高，不但必须要具备很高的强度、很强的粘结能力，还必须具有耐老化、线膨胀系数小、弹性模量高等特性。该方法施工简单、快速，不改变结构的外形，对作业空间要求小，施工过程不影响人们的正常生活，因此普遍府用于房屋结构加固中。此工法缺点是对使用环境的温度有限制，且加固费用较高。 

  　　2、配套使用的技术 

　　与房屋建筑混凝土结构加固改造配套使用的技术主要有下面几种： 

　　2.1托换技术 

　　托换技术是为提高既有建筑物地基的承载力或纠正基础由于严重不均匀沉降所导致的建筑物倾斜、开裂而采取的地基基础处理、加固、改造、补强技术的总称。 

　　由于勘察、设计、施工或使用不当，造成既有建筑物开裂、倾斜或损坏，而需要进行地基基础加固的情况下或因改变原建筑使用要求和使用功能，即需要进行地基基础托换加固。还有因周围环境改变，而需要进行地基基础加固，大致有因地下工程施工可能对既有建筑造成影响，因邻近上程的施上对既有建筑物可能产生影响;因深基坑开挖对既有一建筑可能产生的影响;因古建筑的维修，而需要进行地基基础加固。新近规划建构筑物与既有建构筑物位置相互重合，有不可避免，新规划项目经济及社会意义较重要，不变修改新近规划方案的，要进行托换施工，以满足既有建筑物和新建建筑物的使用和安全性要求。但是该法的技术要求高，必须由操作熟练的、有相关施工经验的工人来完成，才能保证施工安 

　　全。 

　　2.2 裂缝修补技术 

　　房屋建筑现浇板往往因各种原因而开裂，因此裂缝修补技术也是相当的关键。应该根据裂缝产生的原因、裂缝发展的情况、裂缝的宽度等选用不同的方法来进行修补，从而恢复结构物的使用功能及耐久性能。裂缝修补技术应用于建筑物中各种裂缝的处理，对受力裂缝进行修补的同时还应该采取加固措施。 

　　2.3 化学法植筋技术 

　　化学法植筋是指建筑工程化学法植筋胶植筋，简称植筋，又叫种筋，是目前建筑结构抗震加固工程上的一种钢筋后锚固利用结构胶锁键握紧力作用的连接技术,是结构植筋加固与重型荷载紧固应用的较佳选择。化学法植筋是指在混凝土.墙体岩石等基材上钻孔,然后注入高强植筋胶,(注:高强建筑植筋胶大致分为注射式植筋胶和桶装式植筋胶两种)。再插入钢筋或型材,胶固化后将钢筋与基材粘接为一体,是加固补强行业较常用的一种建筑工程技术比如施工过程中钢筋位置偏差的补救，增大截面加固法中的应用，房屋加层接柱、高层建筑增设剪力墙等。 

　　2.4阻锈技术 

　　通过测量电渗阻锈过程中阻锈剂渗入量、脱盐率以及钢筋较化电阻，研究了混凝土技术参数和电渗电量对电渗阻锈效果的影响。试验结果表明，电渗阻锈技术能在脱除盐污染混凝土中氯离子的同时，将有效阻锈基团快速迁移到钢筋表面，使已腐蚀的钢筋快速恢复钝化而达到防腐的目的。防治已有混凝土结构、构件的钢筋锈蚀，宜采用能有效抑制或阻断有害离子对钢筋侵蚀的化学物质为阻锈剂，通过喷涂与渗透，使阻锈剂吸附于钢筋表面或在混凝土中形成低渗透率、高透气性的隔离层，在阻断有害离子和水分与钢筋接触的同时，使腐蚀电流的下降速率显着加快，从而起到阻锈作用。 

　　2.5 锚固技术 

　　主要指植筋技术和锚栓技术。前者适用于承重结构加固中的构件连接、接长以及施工漏埋钢筋或钢筋偏离汹寸位置的补救：后者适用于金属构件(如钢部件、幕墙龙骨等)与混凝土结构的连接、紧固：也用于其他加固材料(如粘钢、外包钢和纤维复合材料粘贴等)与混凝土基层粘结的附加锚固。其优点是定位准确、施工方便；缺点是增加加固工程造价。 

　　3、建筑物的加固改造与设计 

　　应与建筑物的检测鉴定、现场实际结构状况、现行各相关规范相结合，施工时应先加固后改造。对于需要拆除的承重墙部分，施工时，应布置合理的施拆除方案。建筑物的结构加固应结合建筑物的使用功能要求，对原结构和改造后的结构进行详细的计算和分析，对比各种加固方法的经济性，采取经济合理的加固方法。在对原有建筑物进行加固时，应充分考虑不同材料的连接节点处理，并采用安全可靠的结构加固方法。需进行改造加固的结构工程大多经过较长时间的使用，有些甚至经过几次的加固改造，在设计中应充分考虑结构的耐久性要求，对于出现裂缝或混凝土碳化较严重的结构部位，尤其是主要承重结构部位，设计人员需要加强对结构现场的考察，并针对现场实际情况进行分析，采取合理的设计和施工措施。