建筑加固改造的風(fēng)險(xiǎn)和措施

1、建筑加固改造的風(fēng)險(xiǎn)和措施 【摘要】隨著建筑行業(yè)得到了迅猛發(fā)展。原有結(jié)構(gòu)可能不再滿足現(xiàn)在的使用要求，但既有建筑物還有一定的使用價(jià)值。為滿足結(jié)構(gòu)的功能需求，就必須對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)處理。本文首先分析梳理建筑加固改造中存在的問(wèn)題，隨后提出加強(qiáng)建筑改造的措施。 【關(guān)鍵詞】建筑住宅；房屋加固；改造；存在問(wèn)題；對(duì)策 1建筑加固改造存在的問(wèn)題 近年來(lái)時(shí)有發(fā)生的建筑物坍塌等惡性事故與我們目前面臨的問(wèn)題密切相關(guān)，為了把坍塌等惡性風(fēng)險(xiǎn)降到最低而產(chǎn)生對(duì)既有建筑物加固改造的迫切性和必要性，然而對(duì)既有建筑物的加固改造工程本身也存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，為了避免風(fēng)險(xiǎn)，我們結(jié)合實(shí)際工作的資料，歸納分析出現(xiàn)問(wèn)題的主要原因。 1.1建筑

2、加固的施工操作對(duì)改造存在的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題 眾所周知，改造加固的施工由于當(dāng)今的施工技術(shù)、人員素質(zhì)、安全意識(shí)等因素造成近年來(lái)我國(guó)建筑工程經(jīng)常發(fā)生質(zhì)量、安全事故的原因，使得建筑工程的安全和質(zhì)量成為建筑施工企業(yè)必須長(zhǎng)期解決的問(wèn)題。然而建筑工程無(wú)論是在加固過(guò)程中的施工質(zhì)量管理，還是在加固過(guò)程中的施工安全的管理，都屬綜合性的管理工作范疇。突飛猛進(jìn)的行業(yè)發(fā)展現(xiàn)實(shí)并沒(méi)有能夠同步改善技術(shù)、人員、意識(shí)的狀況。 不斷有效地改良與重建我們的施工質(zhì)量管理模式和施工安全模式等綜合管理體系，有效提升企業(yè)安全措施規(guī)范和質(zhì)量措施規(guī)范作為常態(tài)，才能逐步規(guī)避建筑加固改造過(guò)程中的施工風(fēng)險(xiǎn)，降低建筑工程安全事故發(fā)生率?？v觀發(fā)展歷程，可以相信

3、隨著社會(huì)的進(jìn)步，技術(shù)水平的提高，人員素質(zhì)的提升等此類問(wèn)題一定會(huì)趨于良好。 1.2建設(shè)法律遲后對(duì)建筑加固改造的制約 建筑法律的健全完善是國(guó)家層面的任務(wù)，他對(duì)行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展起到了不可或缺的引領(lǐng)作用。建筑法律方面的行政法規(guī)包括建筑工程質(zhì)量管理?xiàng)l例、建筑工程勘探設(shè)計(jì)管理?xiàng)l例、中華人民共和國(guó)建筑法、建筑工程安全管理?xiàng)l例等。但是這些法律主要適用于建設(shè)中的工程，而不適用于已經(jīng)完結(jié)的工程。換句話說(shuō)，對(duì)于既有工程缺乏相關(guān)的法律規(guī)制，使得在建筑工程加固改造階段的許多行為很難規(guī)范，改造加固的設(shè)計(jì)、施工均容易產(chǎn)生“經(jīng)驗(yàn)型”的隨意，進(jìn)而反映在建筑物加固改造的質(zhì)量安全性，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)坍塌、毀壞現(xiàn)象。因此，我們應(yīng)該規(guī)范

4、對(duì)既有建筑物進(jìn)行加固改造相關(guān)方面的法律法規(guī)，通過(guò)法規(guī)設(shè)置禁止行為，從法律層面避免建筑物加固改造過(guò)程中的不規(guī)范行為。 換一個(gè)角視，現(xiàn)有建設(shè)工程勘察設(shè)計(jì)管理?xiàng)l例規(guī)定在建筑施工過(guò)程中只有設(shè)計(jì)和工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)單位會(huì)收到處罰，但此條例不適用于既有建筑的加固改造，因此加固改造的技術(shù)人員的權(quán)利就得不到保障。當(dāng)建筑物出現(xiàn)坍塌、毀滅事故時(shí)，既有建筑進(jìn)行加固改造的技術(shù)人員即使按強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定正確施工也會(huì)受到一些處罰。因此，完善既有建筑物加固改造相關(guān)方面的法律是一個(gè)雙向視角，還可以保證建筑加固改造中按照施工法案正確進(jìn)行施工的施工技術(shù)和設(shè)計(jì)人員的合法權(quán)益。 在對(duì)既有建筑物的結(jié)構(gòu)因功能擴(kuò)展進(jìn)行加固改造時(shí)，雖

5、然施工過(guò)程和施工工藝都滿足強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，有時(shí)候還會(huì)存在規(guī)范不足的情況。例如建筑結(jié)構(gòu)承載力設(shè)計(jì)中的剛體位移和建筑結(jié)構(gòu)承載力設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等，這些在強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定很少，加上人為的因素就會(huì)造成改造后的建筑穩(wěn)定性仍然很差，依然會(huì)發(fā)生坍塌、毀滅事故。 除了上述存在的問(wèn)題外，還有許多不可抵御的自然因素的法規(guī)考慮，它們對(duì)建筑加固改造工程的影響也很大。例如：山體滑坡、山體崩塌、森林火災(zāi)、草原火災(zāi)、泥石流、黑道的洪水災(zāi)害等眾多不可抵御的自然災(zāi)害。在現(xiàn)行的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)中，只有工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)gb50153-2008附錄g和建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范gb50011-2010中有一些規(guī)定，它們是規(guī)避建筑加固改造過(guò)程

6、中不可抵御災(zāi)害的規(guī)定。但是這些遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。這些在強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)中也只有工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一準(zhǔn)則和建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定了規(guī)避偶然因素影響的設(shè)計(jì)原則。對(duì)于一些偶然因素（如對(duì)既有建筑物造成嚴(yán)重破壞的火災(zāi)、碰撞、爆炸）也可歸結(jié)到自然因素的法規(guī)建立單薄當(dāng)中。 1.3承載力設(shè)計(jì)對(duì)建筑加固改造的影響 上述提到的建筑結(jié)構(gòu)承載力設(shè)計(jì)中的剛體位移和建筑結(jié)構(gòu)承載力設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，都是承載力極限狀態(tài)。除此以外還有材料破壞、結(jié)構(gòu)形成機(jī)構(gòu)等都是工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的承載力極限的狀態(tài)。但是在強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)中主要對(duì)材料破壞做了相關(guān)規(guī)定，其余在強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的都比較少。因?yàn)閷?duì)原結(jié)構(gòu)體系的理解、使用功能提出的新要求均會(huì)

7、對(duì)整體結(jié)構(gòu)的安全質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響，牽涉結(jié)構(gòu)的改造對(duì)安全穩(wěn)定性的要求應(yīng)該更為嚴(yán)格，這樣對(duì)于改造的項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性提出了挑戰(zhàn)，。 1.4加固改造施工的質(zhì)量安全監(jiān)管問(wèn)題 建筑物發(fā)生坍塌等事故，建筑工程施工方負(fù)有很大的責(zé)任。我國(guó)會(huì)對(duì)建筑工程施工問(wèn)題的處罰一般都很嚴(yán)格，但是仍然出現(xiàn)很多建筑工程施工質(zhì)量問(wèn)題，發(fā)生的安全事故非常多。相對(duì)于建設(shè)中的建筑施工，既有建筑的加固改造工程施工因其特殊性決定其難度更大，目前，我國(guó)現(xiàn)行法律中對(duì)既有建筑的加固改造工程監(jiān)督力量比較薄弱，管理意識(shí)不夠到位，而從事既有建筑加固改造的施工企業(yè)一般規(guī)模較小、技術(shù)力量較差、管理意識(shí)有限，加上行業(yè)的監(jiān)督管理單薄甚至缺位，因此出現(xiàn)的安全事故

8、就更加多了。 2加強(qiáng)建筑加固改造的措施 2.1施工前進(jìn)行對(duì)建筑物鑒定 為能保證鑒定工作的風(fēng)險(xiǎn)最小化，一般我們用與設(shè)計(jì)要求的符合程度來(lái)評(píng)價(jià)建筑加固工程質(zhì)量的鑒定，用與建筑加固的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范下限要求的符合程度來(lái)鑒定建筑工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量。 對(duì)已經(jīng)完工的建筑進(jìn)行鑒定一般是考慮建筑的適用性、環(huán)境性、耐久性、安全性等特性做出評(píng)定，而在這種評(píng)定過(guò)程中，它的風(fēng)險(xiǎn)一般比較大?，F(xiàn)有安全鑒定既有建筑的方法都是照搬的現(xiàn)有的設(shè)計(jì)規(guī)范當(dāng)中的一些條例，并且允許在其基礎(chǔ)上出現(xiàn)一定范圍的偏差，一般可靠性的指標(biāo)也會(huì)隨之降低。因此房屋容易出現(xiàn)坍塌甚至嚴(yán)重?fù)p壞的現(xiàn)象，這使得鑒定機(jī)構(gòu)要冒很大的風(fēng)險(xiǎn)。所以這種鑒定方法對(duì)既有建筑的鑒定不是

9、十分的符合，我們需要對(duì)這種鑒定方法的不足之處進(jìn)行補(bǔ)充，對(duì)不可抵御的災(zāi)害和偶然因素的災(zāi)害也進(jìn)行鑒定。而對(duì)不可抵御災(zāi)害的評(píng)定可以采取搬遷的方式，如果建筑在短時(shí)間內(nèi)搬遷無(wú)法實(shí)施，就需要進(jìn)行災(zāi)害監(jiān)測(cè)。對(duì)偶然因素的災(zāi)害的評(píng)定可以以抵抗爆炸、火災(zāi)、沖撞等偶然因素的能力為標(biāo)準(zhǔn)。 2.2提前做好抵御偶然因素的方案 針建筑結(jié)構(gòu)的加固改造有一些必須遵守的基本原則，列舉如下：第一，要使用有一定的抵抗偶然因素的構(gòu)件。第二，構(gòu)件的承載力要比錨固連接的承載力低。第三，鋼結(jié)構(gòu)的耐火能力要增加。第四，在發(fā)生碰撞和爆炸現(xiàn)象時(shí)要確保有一部分構(gòu)件仍然有承載力。 除此以外，我們還可以使偶然因素的發(fā)生率降低，但是一般都存在一些技術(shù)問(wèn)題

10、，相應(yīng)的技術(shù)措施有以下幾個(gè)方面：第一，建筑的墻體可以設(shè)計(jì)成防爆炸型的。第二，可以在建筑中安裝一些設(shè)施，它們可以卸除發(fā)生爆炸的裝置。第三，我們要保證建筑內(nèi)的裝置不會(huì)發(fā)生碰撞的現(xiàn)象。第四，發(fā)生事故時(shí)的疏散通道要隨時(shí)保持暢通。 在偶然因素中發(fā)生頻率比較大的就是火災(zāi)，應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視，根據(jù)建筑加固改造的具體情況采取防御措施。首先，在施工現(xiàn)場(chǎng)消防設(shè)備必不可少，并且要嚴(yán)禁明火。其次，可以添加一些煙感報(bào)警設(shè)施和自動(dòng)救火設(shè)施，或者在建筑中設(shè)置比較的火災(zāi)荷載。最后，在高溫作業(yè)前，清除附近可燃物，并且設(shè)置防火隔斷。 2.3 混凝土柱加固方法 2.3.1 加大柱截面加固法 加大柱截面加固法是根據(jù)柱子的受力情況，在

11、混凝土柱的單側(cè)、兩側(cè)或四周外包混凝土，增大柱截面面積和配筋量的一種加固方法，從而達(dá)到提高構(gòu)件承載能力、增加柱的強(qiáng)度和剛度的目的，以滿足正常使用的要求。 加大截面的做法是將新舊混凝土的結(jié)合面鑿毛并經(jīng)清潔處理后，再涂刷界面結(jié)合劑，最后按設(shè)計(jì)要求澆筑混凝土。在施工時(shí)必須注意新加部分與原有部分的整體工作、共同受力問(wèn)題。這種方法要求的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)工作量大，養(yǎng)護(hù)時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)生產(chǎn) 和生活有一定的影響，而且構(gòu)件的截面增大后對(duì)構(gòu)件的外觀和使用面積也有一定的影響。 2.3.2碳纖維布加固法 使用碳纖維布對(duì)鋼筋混凝土柱進(jìn)行加固常采用橫向包裹的方式，碳纖維布對(duì)混凝土的約束作用于箍筋的約束作用類似，可使其包裹的混凝土處于三

12、向受壓狀態(tài)。碳纖維布的約束作用是一種被動(dòng)約束，隨著混凝土軸向力的增長(zhǎng)，橫向膨脹式碳纖維布產(chǎn)生環(huán)向伸長(zhǎng)，從而達(dá)到側(cè)向約束混凝土的目的。加固柱的內(nèi)核心混凝土受到箍筋與外包碳纖維布的雙向約束作用，在混凝土達(dá)到峰值應(yīng)力時(shí)仍有較好的變形性能。 2.3.3粘鋼加固法 粘鋼加固法是用高強(qiáng)膠凝混凝土少量增大柱子截面，并外包粘角鋼和包粘鋼板，在新增加截面的部分提高柱子承載力的同時(shí)，還因新增鋼板箍的橫向約束作用，是原混凝土柱產(chǎn)生良好的三向應(yīng)力狀態(tài)，因而可以大幅度提高柱子的承載力，同時(shí)也提高了柱子的抗變形能力。這種加固方法的優(yōu)點(diǎn)是在柱子的橫截面面積增大不多的情況下，大幅度提高柱子的承載力。 2.4混凝土梁加固方法

13、2.4.1 加大梁截面加固法 加大梁截面法是指在構(gòu)件的上面或下面澆一層新混凝土土和補(bǔ)加相應(yīng)的鋼筋，以提高梁的承載力。在梁的受壓區(qū)補(bǔ)澆混凝土?xí)r，可以有效的增加梁的有效高度，從而提高梁的抗彎、抗剪承載力，增大構(gòu)件的剛度；在梁的受拉區(qū)補(bǔ)澆混凝土，可以對(duì)補(bǔ)澆的鋼筋起到粘結(jié)和保護(hù)作用。加大截面法的加固效果與原結(jié)構(gòu)在加固時(shí)的應(yīng)力水平、材料特性、施工工藝、結(jié)合面構(gòu)造處理、是否卸載加固等因素直接相關(guān)。此方法的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單、適用面廣，缺點(diǎn)是梁截面增大后對(duì)房屋凈空也有一定的影響。 2.4.2 預(yù)應(yīng)力加固法 預(yù)應(yīng)力加固法即采用外加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿或撐桿對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法，通過(guò)施加預(yù)應(yīng)力使拉桿或撐桿受力，影響并改變?cè)?/p>

14、結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布，從而降低結(jié)構(gòu)原有應(yīng)力水平并提高結(jié)構(gòu)的承載能力。特點(diǎn)是通過(guò)預(yù)應(yīng)力手段強(qiáng)迫后加部分受力，改變?cè)Y(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布，降低原結(jié)構(gòu)的應(yīng)力水平，使一般加固結(jié)構(gòu)中所特有的應(yīng)力應(yīng)變滯后現(xiàn)象得以完全消除，具有加固、卸載和改變結(jié)構(gòu)內(nèi)力的三重效果，后加部分和原有結(jié)構(gòu)能夠較好地共同工作，結(jié)構(gòu)承載能力能夠得到較大的提高。 2.4.3外包鋼加固法 外包鋼法加固梁具有補(bǔ)強(qiáng)幅度較大、適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，但也存在設(shè)計(jì)計(jì)算與實(shí)際受力情況差別較大、節(jié)點(diǎn)處理要求高、加固施工造價(jià)相對(duì)較高等局限。外包鋼法加固梁時(shí)，為保證應(yīng)力傳遞，兩端必須與受力柱可靠錨固，這在實(shí)際工程中往往形成部分額外的柱包鋼費(fèi)用，所以這種方法比較適合在梁、柱

15、同時(shí)需要加固的工程中采用。 2.4.4 增設(shè)支點(diǎn)加固法 增設(shè)支點(diǎn)加固法是通過(guò)增設(shè)支點(diǎn)來(lái)減小結(jié)構(gòu)計(jì)算跨度，改變結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布并提高其承載能力的加固方法。在梁的跨中增設(shè)支點(diǎn)后，減小了跨度，從而能較大幅度地提高承載力，并減小和限制梁的撓曲變形。適用于房屋凈空不受限制的大跨度結(jié)構(gòu)中的梁的加固。增設(shè)支點(diǎn)加固法優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單可靠，缺點(diǎn)是使用空間會(huì)受到一定的影響。 2.5對(duì)加固改造工程的施工質(zhì)量控制 人們包括管理層一般比較容易輕視改造工程。目前我國(guó)現(xiàn)存的一些施工規(guī)范中都明確指出了建筑加固改造的施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)收的規(guī)范，要按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格進(jìn)行建筑加工改造的施工和驗(yàn)收控制，另外，因建筑改造加固均存在對(duì)原有結(jié)構(gòu)體系的突破或補(bǔ)充，改造工程施工的要求一般都比較高，采取的結(jié)構(gòu)安全措施必須從嚴(yán)。因此改造工程的設(shè)計(jì)單位和施工單位都有必要對(duì)此做好預(yù)防、預(yù)案工作。 3結(jié)束語(yǔ) 建筑行業(yè)科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，然而建筑加固改造卻存在很大的問(wèn)題。建筑加固改造的目的是以保證建筑安