目前我國建筑業(yè)應(yīng)處于新建與改造并重階段并逐步向第三階段發(fā)展，大量建筑已存在明顯的安全隱患，急需對其進行加固改造設(shè)計。此外，隨著社會的發(fā)展和人們生活方式的改變，一大批舊建筑使用功能需要變更，舊城改造成為建筑業(yè)發(fā)展的另一熱點，具有巨大的發(fā)展前景。
然而，建筑物的加固改造并非想象的那樣簡單，建筑物加固改造導(dǎo)致的安全事故逐年增多，房屋加固改造的現(xiàn)狀令人擔(dān)憂。2019年5月16日，上海市長寧區(qū)昭化路148號近定西路發(fā)生一起廠房坍塌事故，該區(qū)域原為一家4S修理廠，計劃改造為“光之里”商業(yè)藝術(shù)中心，項目不僅牽涉到建筑使用功能的變更，還要在其上加蓋兩層。事故發(fā)生的原因我們不能完全定性，但足以引起我們對于加固改造類項目的重視。
下面就帶大家了解下建筑結(jié)構(gòu)加固改造方面的基本知識：
1、建筑加固改造的原因
導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)需要進行加固改造的原因很多，大體可分為設(shè)計原因、施工原因和后期原因。設(shè)計原因表現(xiàn)為項目在設(shè)計時出現(xiàn)錯誤，如計算簡圖不符、荷載缺失或漏算、配筋不足等;施工原因表現(xiàn)為施工單位錯誤理解施工意圖導(dǎo)致的施工錯誤、偷工減料、施工質(zhì)量差等引起的結(jié)構(gòu)安全隱患;后期原因則是最常見的原因，主觀意義上表現(xiàn)為需要變更使用功能，客觀原因則表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)材料老化、建筑經(jīng)歷偶然災(zāi)害等。
此外，由于絕大多數(shù)加固改造工程相對自身新建時已經(jīng)經(jīng)歷了一定的時間周期，這段時間內(nèi)，絕大多數(shù)工程都會經(jīng)歷規(guī)范的變更，筆者在做的項目就是去年剛建成業(yè)主就需要變更功能的加固項目，在加固改造過程中需要考慮很多規(guī)范的調(diào)整，如《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》等;而該項目地處的寧波市在設(shè)計時為6度區(qū)，按照新的地震區(qū)劃已調(diào)整為7度;這些調(diào)整，原則上對于無需進行加固改造設(shè)計的項目沒有影響，但建筑一旦需要加固改造，這些因素將是結(jié)構(gòu)加固的重中之重。
2、建筑結(jié)構(gòu)加固改造的基本流程
(1)檢測鑒定
由專業(yè)檢測鑒定單位搜集資料、現(xiàn)場調(diào)查、查閱原設(shè)計圖紙等，進行現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集，對尚未改造的結(jié)構(gòu)自身的使用情況進行檢測，包括結(jié)構(gòu)的損傷、裂縫、鋼筋或鋼材的銹蝕以及變形等;對結(jié)構(gòu)所處的使用環(huán)境進行檢測，判斷其所處的外部環(huán)境以及荷載效應(yīng)是否與原設(shè)計相符。根據(jù)檢測鑒定結(jié)果出具項目的檢測鑒定報告。
(2)加固設(shè)計方案的制定
我們知道，結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)遵循的原則是“技術(shù)先進、安全適用、經(jīng)濟合理、保證質(zhì)量”。建筑結(jié)構(gòu)的加固改造也應(yīng)遵循此項原則，合理的加固改造方案應(yīng)做到既滿足建筑使用功能，又滿足結(jié)構(gòu)的相關(guān)規(guī)范要求，同時還應(yīng)兼顧經(jīng)濟合理性以及施工時的可操作性等。
(3)加固改造設(shè)計
房屋加固改造設(shè)計不僅包括被加固構(gòu)件的承載力驗算、構(gòu)造處理和施工圖繪制，還應(yīng)包括改造后新的結(jié)構(gòu)的整體指標(biāo)滿足相關(guān)結(jié)構(gòu)規(guī)范要求。房屋加固改造設(shè)計要做到新增結(jié)構(gòu)和舊結(jié)構(gòu)的協(xié)同受力，不但要滿足新加構(gòu)件自身的構(gòu)造要求，還要考慮到新增結(jié)構(gòu)與原結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接構(gòu)造。
(4)施工組織設(shè)計及加固改造施工
由有相應(yīng)資質(zhì)的施工單位根據(jù)加固改造設(shè)計圖紙，進行加固改造施工，并由監(jiān)理單位進行施工過程監(jiān)督，必要時應(yīng)對加固施工質(zhì)量進行現(xiàn)場監(jiān)測。
(5)加固改造工程施工驗收
按加固施工驗收規(guī)范，由各方對加固改造工程進行驗收，然后投入使用。
加固改造設(shè)計的基本流程詳見下圖：
3、建筑結(jié)構(gòu)加固改造的常用設(shè)計方法
(1)結(jié)構(gòu)加固改造相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
現(xiàn)階段，我國已出臺了或試行了以下建筑結(jié)構(gòu)加固改造標(biāo)準(zhǔn)，大多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)改造項目均已有據(jù)可依。
(2)直接加固法(抗)
包括增大截面法、外包纖維材料加固法、置換混凝土加固法、外包鋼加固法、施加預(yù)應(yīng)力加固法以及增加輔助結(jié)構(gòu)等其他加固方法。通過上述方法直接提高結(jié)構(gòu)的承載能力、改善使用性能并延長使用壽命。
各類直接加固法的適用條件及特點如下：
(2)間接加固法(疏)
與直接加固法相對應(yīng)的是間接加固法，間接加固法是通過提高結(jié)構(gòu)的整體性能和剛度等達到結(jié)構(gòu)加固的目的，包括增設(shè)構(gòu)件法、增設(shè)支點法、提高整體性法、改變剛度比法、卸載加固法等，當(dāng)工程項目由于地震區(qū)劃變化導(dǎo)致地震作用變大時，也可考慮增設(shè)阻尼器等減隔震加固措施。需根據(jù)具體的工程實例選用。直接和間接加固可類比于治理水患時“封堵”和“引流”的做法。
4、結(jié)構(gòu)加固設(shè)計說明中需要注明的施工注意事項
加固改造工程區(qū)別于新建項目，其施工過程需考慮已有結(jié)構(gòu)拆除及改造過程中荷載傳遞路徑等的影響，需在設(shè)計文件中注明以下施工注意事項：
(1)加固施工需采取措施避免或減少損傷原結(jié)構(gòu)構(gòu)件;
(2)施工中，發(fā)現(xiàn)原結(jié)構(gòu)設(shè)計與現(xiàn)場施工不符或結(jié)構(gòu)存在嚴(yán)重缺陷時應(yīng)告知加固設(shè)計單位采取有效處理后，方可施工。
(3)加固材料的選用需符合相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);
(4)加固改造設(shè)計及施工圖表達參見的相關(guān)資料;
(5)各種加固方法采用的施工工藝流程及要求，如粘鋼加固的工藝流程為：表面處理→配膠→粘貼→固定及加壓→檢驗→防腐處理;
(6)其他施工事宜。
