建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)施工方案在既有建筑的運維與改造中，結(jié)構(gòu)加固技術(shù)是延長建筑使用壽命、提升承載能力的核心手段。隨著城市更新進程加快，老舊建筑、工業(yè)遺產(chǎn)改造等項目對加固施工方案的科學(xué)性、規(guī)范性提出了更高要求。本文結(jié)合工程實踐，從技術(shù)分類、方案構(gòu)建、質(zhì)量安全管控及案例應(yīng)用等維度，系統(tǒng)闡述建筑結(jié)構(gòu)加固施工方案的編制與實施要點，為行業(yè)提供可借鑒的實踐路徑。一、建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的分類及適用場景不同結(jié)構(gòu)體系的建筑，其受力特點與病害類型存在差異，需針對性選擇加固技術(shù)。（一）混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)1.增大截面法通過在原構(gòu)件外側(cè)澆筑混凝土（或噴射混凝土）并配置鋼筋，擴大構(gòu)件截面尺寸以提高承載力。適用于梁、柱等構(gòu)件因截面不足導(dǎo)致的承載力不足問題，尤其在工業(yè)建筑改造（如廠房增容）中應(yīng)用廣泛。施工時需注意新舊混凝土的粘結(jié)界面處理，通常采用鑿毛、植筋等方式增強協(xié)同工作能力。2.碳纖維加固法利用碳纖維布（或板）的高強度特性，通過結(jié)構(gòu)膠粘貼于構(gòu)件受拉區(qū)，替代或補充鋼筋受力。該技術(shù)施工便捷、自重增加小，適用于梁、板的抗彎加固及柱的抗震加固。例如，某寫字樓樓板因新增設(shè)備荷載不足，采用300g/m2碳纖維布粘貼后，承載力提升25%，且工期僅為傳統(tǒng)方法的1/3。3.粘鋼加固法將鋼板通過結(jié)構(gòu)膠粘貼于構(gòu)件表面，利用鋼板的剛度和強度提高構(gòu)件承載力。適用于大跨度梁、重型柱的加固，如某橋梁蓋梁因車輛超載出現(xiàn)裂縫，采用Q355鋼板粘貼后，抗彎能力顯著提升。施工時需嚴(yán)格控制鋼板除銹等級（Sa2.5級）和膠粘劑配比，確保粘結(jié)質(zhì)量。4.預(yù)應(yīng)力加固法通過對新增預(yù)應(yīng)力筋（鋼絞線、高強鋼筋）施加預(yù)應(yīng)力，主動抵消部分荷載應(yīng)力，改善構(gòu)件受力狀態(tài)。適用于大跨度梁、屋架的加固，可有效減小撓度、控制裂縫發(fā)展。例如，某劇院屋架因跨度大出現(xiàn)下?lián)?，采用體外預(yù)應(yīng)力加固后，撓度減小40%，滿足正常使用要求。（二）鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)1.焊縫補強法對原構(gòu)件的焊縫缺陷（如未焊透、裂紋）進行補焊，恢復(fù)焊縫承載力。施工時需采用低氫型焊條，嚴(yán)格控制焊接工藝，避免熱輸入過大導(dǎo)致構(gòu)件變形。2.螺栓連接加固法通過增設(shè)螺栓連接節(jié)點，增強構(gòu)件間的連接剛度。適用于桁架、框架節(jié)點的加固，如某廠房鋼柱與梁的鉸接節(jié)點改為剛接，通過增設(shè)高強螺栓（10.9級）提高節(jié)點抗彎能力。3.截面加固法采用焊接或栓接方式在原構(gòu)件外側(cè)增加型鋼（如角鋼、槽鋼），擴大截面面積。適用于軸心受壓或小偏心受壓構(gòu)件，如某高爐鋼柱因腐蝕截面削弱，采用外包角鋼加固后，承載力恢復(fù)至設(shè)計值的120%。（三）砌體結(jié)構(gòu)加固技術(shù)1.鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固在砌體墻兩側(cè)鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，再抹水泥砂漿，形成組合墻體提高抗剪、抗彎能力。適用于住宅、教學(xué)樓等砌體結(jié)構(gòu)的抗震加固，如某老舊居民樓改造中，采用Φ6@200鋼筋網(wǎng)+30mm厚砂漿面層，墻體抗震等級提升一級。2.外包鋼加固法在砌體柱（或墻）外側(cè)包角鋼，并用綴板連接，形成組合構(gòu)件提高承載力。適用于砌體柱的加固，如某歷史建筑的磚柱采用外包L75×5角鋼加固后，軸壓承載力提高50%，且保留了建筑外觀風(fēng)貌。二、施工方案的系統(tǒng)化構(gòu)建流程加固施工方案需遵循“診斷-設(shè)計-實施-驗收”的閉環(huán)流程，確保技術(shù)可行性與工程安全性。（一）前期調(diào)研與結(jié)構(gòu)診斷1.結(jié)構(gòu)檢測采用無損檢測（超聲回彈綜合法測混凝土強度、紅外熱像檢測裂縫）與有損檢測（鉆芯取樣、剔鑿檢查）結(jié)合的方式，全面掌握構(gòu)件性能。例如，某醫(yī)院大樓檢測中，通過鉆芯取樣發(fā)現(xiàn)柱混凝土強度僅為C20（設(shè)計C30），需針對性加固。2.病害分析分析裂縫、變形、耐久性損傷的成因：荷載裂縫多呈豎向或斜向，溫度裂縫多為表面龜裂，碳化深度超過保護層厚度易導(dǎo)致鋼筋銹蝕。通過裂縫寬度儀、鋼筋銹蝕儀等設(shè)備量化損傷程度，為方案設(shè)計提供依據(jù)。（二）加固設(shè)計方案制定1.荷載復(fù)核結(jié)合建筑使用功能變化（如改為商業(yè)、醫(yī)療），采用PKPM或MIDAS軟件復(fù)核荷載，考慮活荷載折減、新增設(shè)備荷載等因素。例如，某辦公樓改為數(shù)據(jù)中心，樓面活荷載由2.0kN/m2增至8.0kN/m2，需重新驗算梁、板承載力。2.技術(shù)選型綜合成本、工期、原結(jié)構(gòu)狀況選擇技術(shù)：碳纖維加固適合工期緊、自重敏感的項目；增大截面法適合承載力需求大、耐久性要求高的工程。節(jié)點構(gòu)造設(shè)計需確保新舊結(jié)構(gòu)協(xié)同工作，如植筋深度≥10d（d為鋼筋直徑），錨固長度滿足規(guī)范要求。3.參數(shù)計算依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》（GB____）等標(biāo)準(zhǔn)，計算加固材料用量、粘貼層數(shù)（碳纖維布）、截面增大尺寸（混凝土）等參數(shù)。例如，梁抗彎加固時，碳纖維布粘貼層數(shù)需結(jié)合彎矩需求與材料性能綜合確定，確保加固后構(gòu)件受力安全。（三）材料準(zhǔn)備與檢驗1.材料選型結(jié)構(gòu)膠：選用A級膠，抗拉強度≥30MPa，粘結(jié)強度（與混凝土）≥2.5MPa，進場需復(fù)試。碳纖維布：抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值≥3400MPa，彈性模量≥2.4×10^5MPa，厚度0.111mm（300g/m2）或0.167mm（450g/m2）。鋼材：Q355或Q235，力學(xué)性能（屈服強度、抗拉強度）復(fù)試合格。2.進場檢驗材料進場時核查合格證、檢測報告，按批次抽檢：結(jié)構(gòu)膠每500kg為一批，碳纖維布每1000m2為一批，鋼材每60t為一批。（四）施工工藝實施要點以碳纖維加固和增大截面法為例，闡述核心工藝：1.碳纖維加固工藝基層處理：混凝土表面打磨至露出新鮮骨料，修補蜂窩、麻面，用丙酮清潔干燥，平整度≤5mm/m。底膠涂刷：均勻涂刷底膠（厚度0.2~0.3mm），指觸干燥后（約2~4h）涂找平膠，修補表面缺陷。碳纖維布粘貼：沿受力方向粘貼，搭接長度≥100mm，用滾筒壓實排除氣泡，空鼓率≤5%（單個空鼓面積≤____mm2可注膠修補）。養(yǎng)護：環(huán)境溫度20℃時養(yǎng)護7天，避免碰撞、淋雨，固化后可涂刷防護涂料。2.增大截面法工藝原構(gòu)件處理：柱、梁表面鑿毛（深度≥5mm），露出箍筋，植筋時鉆孔直徑比鋼筋大4~6mm，清孔后注膠植筋（固化時間≥24h）。模板支設(shè)：采用鋼?；蛑衲z板，拼縫嚴(yán)密，剛度滿足澆筑要求，柱模設(shè)澆筑孔和振搗孔?；炷翝仓翰捎梦⑴蛎浕炷粒ㄌ涠?80~220mm），分層澆筑（厚度≤500mm），振搗密實，養(yǎng)護14天（覆蓋保濕）。（五）質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)1.材料驗收：合格證、檢測報告、復(fù)試報告齊全，性能符合設(shè)計要求。2.工序驗收：基層處理后平整度≤5mm/m，碳纖維布粘貼后空鼓率≤5%，增大截面法的鋼筋安裝、混凝土強度符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB____）。3.實體檢測：混凝土強度采用回彈法或鉆芯法檢測，粘結(jié)強度（碳纖維/鋼板與混凝土）采用拉拔試驗（≥2.5MPa/1.5MPa）。三、施工過程中的質(zhì)量與安全管控（一）質(zhì)量管控措施1.全過程旁站：關(guān)鍵工序（植筋、粘貼、混凝土澆筑）安排專人旁站，記錄施工參數(shù)（如膠粘劑配比、碳纖維布粘貼方向）。2.檢測頻次：材料每批次抽檢，工序每樓層（或每100㎡）抽檢，發(fā)現(xiàn)問題立即整改（如空鼓返工、強度不足重新澆筑）。3.樣板引路：大面積施工前，在現(xiàn)場制作樣板（如10㎡碳纖維加固樣板），經(jīng)監(jiān)理、設(shè)計驗收后再推廣。（二）安全管理要點1.施工安全：高空作業(yè)系安全帶，腳手架驗收合格（荷載≥2kN/m2），用電設(shè)備接地，氧氣瓶、乙炔瓶間距≥5m。2.結(jié)構(gòu)安全：加固過程中監(jiān)測原結(jié)構(gòu)變形（采用全站儀、應(yīng)變片），設(shè)置警戒區(qū)，嚴(yán)禁超載堆放材料。3.環(huán)保措施：使用低VOC結(jié)構(gòu)膠，廢棄物（如碳纖維邊角料、廢鋼材）分類回收，避免粉塵污染。四、工程案例實踐——某既有辦公樓加固工程（一）工程概況該辦公樓建于1995年，框架結(jié)構(gòu)，地上6層，因新增辦公設(shè)備（荷載由2.0kN/m2增至5.0kN/m2），需加固柱、梁。原柱截面400×400（C25混凝土，HRB335鋼筋），梁250×500（C25混凝土，HRB335鋼筋）。（二）加固方案柱加固：采用增大截面法，截面增大至500×500，植筋Φ12@200（植入深度150mm），澆筑C35微膨脹混凝土。梁加固：采用碳纖維加固，300g/m2碳纖維布（U型箍@300mm）粘貼于梁底及側(cè)面，提高抗彎、抗剪承載力。（三）施工流程1.結(jié)構(gòu)檢測：超聲回彈法測混凝土強度（C23~C26），鉆芯取樣驗證（C24~C27），裂縫寬度≤0.3mm。2.設(shè)計優(yōu)化：考慮施工便捷性，柱增大截面采用單側(cè)支模（利用原墻體作側(cè)模），梁碳纖維布粘貼前修補表面缺陷。3.施工實施：柱鑿毛→植筋→支?！炷翝仓?；梁基層處理→底膠→找平→碳纖維粘貼→養(yǎng)護。（四）實施效果柱承載力提高40%，梁撓度減小30%，滿足新增荷載要求。工期45天（比計劃提前5天），造價控制在預(yù)算內(nèi)，無安全事故。結(jié)語建筑結(jié)構(gòu)加固施工方