建筑结构加固方法

直接加固的一般方法有：

1、加大截面加固法

该法施工工艺简单、适应性强，并具有成熟的设计和施工经验；适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固；但现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减小。

2、置换混凝土加固法

该法的优点与加大截面法相近，且加固后不影响建筑物的净空，但同样存在施工的湿作业时间长的缺点；适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。

3、有粘结外包型钢加固法

该法也称湿式外包钢加固法，受力可靠、施工简便、现场工作量较小，但用钢量较大，且不宜在无防护的情况下用于600C以上高温场所；适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。

4、粘贴钢板加固法

该法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业，对生产和生活影响小，且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响，但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平；适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。

5、粘贴纤维增强塑料加固法

除具有粘贴钢板相似的优点外，还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点，但需要专门的防火处理，适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。

6、绕丝法

该法的优缺点与加大截面法相近；适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固，或需对受压构件施加横向约束力的场合。

7、锚栓锚固法

该法适用于混凝土强度等级为C20~C60的混凝土承重结构的改造、加固；不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。

间接加固的一般方法有：

1、预应力加固法

该法能降低被加固构件的应力水平，不仅使加固效果好，而且还能较大幅度地提高结构整体承载力，但加固后对原结构外观有一定影响；适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固，但在无防护的情况下，不能用于温度在600C以上环境中，也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。

2、增加支承加固法

该法简单可靠，但易损害建筑物的原貌和使用功能，并可能减小使用空间；适用于具体条件许可的混凝土结构加固。

与混凝土结构加固改造配套使用的技术一般有：

1、托换技术

系托梁（或桁架，以下同）拆柱（或墙，以下同）、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称；属于一种综合性技术，由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成；适用于已有建筑物的加固改造；与传统做法相比，具有施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等优点，但对技术要求较高，需由熟练工人来完成，才能确保安全。

2、植筋技术

系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术；可植入普通钢筋，也可植入螺栓式锚筋；已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程，如：施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救，构件加大截面加固的补筋，上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长，房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。

3、裂缝修补技术

根据混凝土裂缝的起因、性状和大小，采用不同封护方法进行修补，使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的一种专门技术；适用于已有建筑物中各类裂缝的处理，但对受力性裂缝，除修补外，尚应采用相应的加固措施。

4、碳化混凝土修复技术（还不成熟）

系指通过恢复混凝土的碱性（钝化作用）或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术。

5、混凝土表面处理技术

系指采用化学方法、机械方法、喷砂方法、真空吸尘方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油迹、残渣以及其它附着物的专门技术。

6、混凝土表层密封技术

系指采用柔性密封剂充填、聚合物灌浆、涂膜等方法对混凝土进行防水、防潮和防裂处理的技术。

7、其它技术

如结构、构件移位技术、调整结构自振频率技术等。

砌体结构加固方法：

砌体结构的加固分为直接加固与间接加固两类，设计时，可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法。

适用于砌体结构的直接加固方法一般为：

1、钢筋混凝土外加层加固法

该法属于复合截面加固法的一种。其优点是施工工艺简单、适应性强，砌体加固后承载力有较大提高，并具有成熟的设计和施工经验；适用于柱、带壁墙的加固；其缺点是现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减小。

2、钢筋水泥砂浆外加层加固法

该法属于复合截面加固法的一种。其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近，但提高承载力不如前者；适用于砌体墙的加固，有时也用于钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。

3、增设扶壁柱加固法

该法属于加大截面加固法的一种。其优点亦与钢筋混凝土外加层加固法相近，但承载力提高有限，且较难满足抗震要求，一般仅在非地震区应用。

适用于砌体结构的间接加固方法一般为：

1、无粘结外包型钢加固法

该法属于传统加固方法，其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少，受力较为可靠；适用于不允许增大原构件截面尺寸，却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固；其缺点为加固费用较高，并需采用类似钢结构的防护措施。

2、预应力撑杆加固法

该法能较大幅度地提高砌体柱的承载能力，且加固效果可靠；适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构的加固；其缺点是不能用于温度在600C以上的环境中。

砌体结构构造性加固与修补

1、增设圈梁加固

当圈梁设置不符合现行设计规范要求，或纵横墙交接处咬搓有明显缺陷，或房屋的整体性较差时，应增设圈梁进行加固

2、增设梁垫加固

当大梁下砖砌体被局部压碎或大梁下墙体出现局部竖直裂缝时，应增设梁垫进行加固。

3、砌体局部拆砌

当房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影响承重及安全时，可将破裂墙体局部拆除，并按提高砂浆强度一级用整砖填砌。

4、砌体裂缝修补

在进行裂缝修补前，应根据砌体构件的受力状态和裂缝的特征等因素，确定造成砌体裂缝的原因，以便有针对性地进行裂缝修补或采用相应的加固措施。

钢结构加固方法：

钢结构加固的主要方法有：减轻荷载、改变结构计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。当有成熟经验时，亦可采用其它加固方法。

1、改变结构计算图形

改变结构计算图形的加固方法是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件，增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法；

改变结构计算图形的一般加固方法：

（1）对结构可采用下列增加结构或构件的刚度的方法进行加固：

A、增加支撑形成空间结构并按空间结构验算；

B、加设支撑增加结构刚度，或者调整结构的自振频率等以提高结构承载力和改

善结构动力特性；

C、增设支撑或辅助杆件使结构的长细比减少以提高其稳定性；

D、在排架结构中重点加强某一列柱的刚度，使之承受大部分水平力，以减轻其

它柱列负荷；

E、在塔架等结构中设置拉杆或适度张紧的拉索以加强结构的刚度。

（2）对受弯杆件可采用下列改变其截面内力的方法进行加固：

A、改变荷载的分布，例如将一个集中荷载转化为多个集中荷载；

B、改变端部支承情况，例如变铰接为刚结；

C、增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构；

D、调整连续结构的支座位置；

E、将结构变为撑杆式结构；

F、施加预应力。

（3） 对桁架可采取下列改变其杆件内力的方法进行加固：

A、增设撑杆变桁架为撑杆式结构；

B、加设预应力拉杆。

2、加大构件截面的加固

采用加大截面加固钢构件时，所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑已有缺陷和损伤的状况。

3、连接的加固与加固件的连接

钢结构连接方法，即焊缝、铆钉、普通螺栓和高强度螺栓连接方法的选择，应根据结构需要加固的原因、目的、受力状况、构造及施工条件，并考虑结构原有的连接方法确定。

钢结构加固一般宜采用焊缝连接、摩擦型高强度螺栓连接，有依据时亦可采用焊缝和摩擦型高强度螺栓的混合连接。当采用焊缝连接时，应采用经评定认可的焊接工艺及连接材料。

4、裂纹的修复与加固

结构因荷载反复作用及材料选择、构造、制造、施工安装不当等产生具有扩展性或脆断倾向性裂纹损伤时，应设法修复。在修复前，必须分析产生裂纹的原因及其影响的严重性，有针对性地采取改善结构实际工作或进行加固的措施，对不宜采用修复加固的构件，应予拆除更换。

50年来，我国的结构验测与加固技术经历了从无到有、从单项到全面、从局部构件到整体结构的发展过程。特别是最近20多年，结构的检测与加固技术得到快速的发展，其应用对象已从开始阶段的单层的破旧民居扩展到建设工程中的各类结构。

结构检测与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，在节省国家与企业的资金、保障企业生产安全和人民生命财产的安全方面也起到了一定的作用。

二、检验与测试技术

结构的检验测试与建设工程施工阶段的送样和质量检查有明显的区别，它通常为事后的检验与测试，如：在浇注好混凝土后，测定钢筋的配置情况等。因此其工作难度大，技

术含量高。检验与测试技术一般为材料科学、物理学、化学、电子学与计算机科学等多学科紧密结合的技术。

我国的结构检验测试技术走的是“引进—消化—提高”和“借鉴—独创”相结合的发展之路。

1、混凝土结构

建国初期，我国基本上没有什么现代的检测手段。直到六十年代中期才开始进行混凝土强度的非破损检测方法的研究。七十年代中期，原国家建委把混凝土非破损检测技术列入了建筑科学研究发展计划，组织力量进行攻关。到八十年代中期，第一本全国性检测规程《回弹法评定混凝土抗压强度技术规程》（JGJ23— 85）问世。此后，关于混凝土强度及缺陷的检测技术得到了广泛的应用和持续的发展。到目前为止，关于混凝土强度的检测已有回弹法、超声法、钻芯法、拔出法和灌入法等，以及由上述基本方法组合而成的超声回弹综合法、钻芯回弹综合法等。较为成熟的混凝土强度和缺陷检测方法已经有了全国性的检测技术规程，如：

《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/23—92）；

《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》（CECS02：88）；

《钻芯法检测混凝土强度技术规程》（CECS03：88）；

《后装拔出法检测混凝土强度技术规程》（CECS 69：94）；

《超生法检测混凝土缺陷技术规程》（CECS 21：91）。

除了上述这些规程外，冶金、水利和交通等部门也编制了本行业的标准，一些省市还编写了适应当地材料特点的地方规程，如贵州省的《回弹法测定贵州省山砂混凝土抗压强度暂行技术规程》等。

混凝土强度的检测技术已基本成熟，成熟的标志在于测试理论的完善和测试仪器性能，如：“回弹值—碳化深度—强度”关系，反映了回弹值与混凝土强度之间的基本规律。回弹、超声、钻芯和拔出等方法虽然都是舶来之法，但都具有了中国特色，且各种检测仪器和设备已完全国产化。一些仪器的性能已达到了国际先进水平，如北京市政工程研究院研制生产的NM-3B型非金属超声波检测仪等。应该说，在混凝土强度的检测方面，我国与经济发达国家已没有明显的差距。

混凝土构件钢筋配置情况的检测开始于七十年代。开始阶段使用的是进口的仪器。目前我国已经有了第二代钢筋测定仪，该仪器可测定120mm厚混凝土层下的钢筋，并可测定钢筋直径，其测试原理为电磁感应。国产仪器可基本上满足建筑结构检测的需要。经济发达的国家的同类仪器性能略好一些。我国引进的混凝土雷达仪采用电磁波法测试，测试速度快得多，其测试数据既可以在屏幕上显示又可打印输出，大大提高了检测速度。

七十年代末到八十年代初，混凝土结构的耐久性问题开始受到重视,与耐久性相关的检测技术也得到相应的发展。这些测试项目包括：混凝土的损伤程度、钢筋的锈蚀速度、混凝土中有害元素的含量、混凝土骨料的碱活性、混凝土的抗冻性及抗渗性和混凝土的渗漏点测定等。在这些检测项目中，有些为现场检测，有些为取样检测，还有现场检测与计算分析结合的方法。

混凝土中有害元素的含量、混凝土骨料的碱活性、混凝土的抗冻性和混凝土的抗渗性测定等项目均为取样检测。用钻芯机在结构上取出试样，在实验室进行试验。其中，我国

关于骨料的碱活性的检验开始于七十年代，到八十年代初水利部门的相关标准《水工混凝土试验规程》（SD105—82）已开始实行。到九十年代初，快速试验方法标准《砂、石碱活性快速试验方法》（CECS48：93）也颁布实施。

国内有关钢筋锈蚀速度和锈蚀量测定的研究起始于八十年代中期，到八十年代末，交通部门和冶金部门的科研单位研制出钢筋电位测定仪。这种仪器可定性地判别钢筋是否锈蚀，九十年代国外的测试仪器可初步定量测试钢筋的锈蚀速度和锈蚀量，但测试结果有一定的误差。实际工程检测中采用的是综合的方法，仪器测定、现场实测与计算分析相结合。

2、砌筑结构

如果说混凝土结构的检验与测试走的是“引进—消化—提高”之路，则砌筑结构的检验与测试的发展则走的是“借鉴—独创”之路。

砌筑结构检测方法的研究开始于七十年代末，主要是将测定砌筑砂浆强度作为砌筑结构抗震鉴定和加固的评定指标。为了改变“眼观手捏”的判断方法，而进行了回弹法检测强度等方法的研究。到八十年代中后期，冶金建筑研究院和中国建筑科学研究院分别研究出冲击法和点荷法砂浆强度检测方法；四川省建筑科学研究院、北京市建筑工程研究院、西安砖瓦研究所等单位进行了砌筑用砖强度等级的回弹检测的研究。此后许多省市的建筑科学研究所都进行了砌体强度、砌筑砂浆强度或砌体块材强度等级检测方法的研究。1994年，《砌体结构力学性能现场检测技术规范》编制组对部分已有的砌体结构检测方法进行了评审，将回弹法、电荷法、筒压法、射钉法和剪切法五种砂浆强度检测方法和推剪法、单剪法、轴压法、扁千斤顶和拔出法等五种砌体强度的检测方法纳入规程。这些方法大多数为我国科研人员创造发明的。

除了上述列入规程的方法之外，近年来又有一些新的检测方法问世，如河北省建筑科学研究院的超声回弹综合法、中国建筑科学研究院的贯入法等。

砌筑结构检验测试技术起步比混凝土结构略晚一些，技术成熟程度比混凝土强度检测技术略差，但该项技术的发展势头猛，在国内形成了百家争鸣的可喜局面。可以说，按“借鉴—独创”之路发展起来的砌筑结构检测技术已经达到了经济发达国家的技术水平。

3、钢结构

与混凝土结构和砌体结构相比，工程建设中钢结构的数量相对较少，加之冶金、机械、交通、航空、石油、化工等工业部门对钢材物理力学性能、内部缺陷、焊缝探伤等检验方法比较完善，因而其检验测试技术发展之路基本是借鉴学习国内其他行业的先进方法，如焊缝和钢材的超声波探伤方法、射线探伤方法、磁粉探伤方法和渗透探伤方法等。

在《钢结构工程施工及验收规范》（GBJ 18-66修订本）中，关于钢结构所用材料、制作、安装和工程验收等内容所规定检验方法还都是常规检测技术，而在1981年新板的标准（GBJ 205-83）中，关于钢结构焊缝的检验增加了X射线和超声波探伤的内容。1993年以后又陆续颁布了下述规程：

《建筑钢结构焊接规程》（JGJ 81-91）；

《钢结构工程质量检验评定标准》（GB 50221-95）；

《钢结构工程施工及验收规范》（GB 50205-95）。

在这些规程中明确规定，焊接的内部缺陷及分级要符合《钢焊接手工超声波探伤方法

和探伤结果分级》（GB 11345-89）的规定，使钢结构的无损检验工作向前推进了一大步。

在大型体育场馆、展览馆、机场、码头、火车站等公共建筑中，采用钢网架作为屋盖结构的愈来愈多。钢网架的检测受到普遍重视。针对该类结构的组件都是薄壁管、钢球和高强螺栓等特点，在实验研究和总结经验的基础上，编制了具有行业特色的《网架结构工程质量检验评定标准》（JGJ 78-91）和《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法》(JG/T 3034.2-1996)及《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法》（JG/T 3034.1-1996）两本行业标准.

钢结构的检验测试技术在学习借鉴的基础上已经可以有效地解决实际问题，应该说，该技术还有很大的发展空间，需要继续研究与开发。

4、检验测试技术的发展前景

更加准确、减少损伤、快捷方便无疑是已有检验测试技术改善和提高的发展目标。开发新的检验项目，使检验测试技术更加完善则是这项技术发展的方向。

检验仪器和设备在结构的检验与测试技术中扮演着重要的角色。没有仪器设备就无法进行检测，而质量好、操作方便的仪器设备是高质量检测工作的保障。与经济发达国家相比，我们的检测仪器设备在总体上存在着明显的差距，主要体现在性能不稳定、功能少、寿命短、体积大等方面。

检测方法改善和提高的第二个方面是检测理论提高和检测数据分析方法的改善。合理确定检测数量、合理布置检测位置、减小检测结果的不确定性、充分利用检测数据等，是所有结构检验与测试工作面对的问题。

随着工程技术的发展和检测要求的提高，一些新的问题又摆在我们面前，如高强混凝土的强度检测、混凝土缺陷的准确判定、预应力筋管道灌浆饱满度测试、新型墙体材料的强度测试方法及质量评定方法等。

钢结构的检验与测试是最具有发展潜力的技术。在对钢结构进行鉴定时，钢构件材料物理力学性能的现场无损验测技术、钢构件应力的现场无损测定技术和结构关键部位应力及损伤现场测试技术等是目前亟待发展的技术。

新技术的开发也要引进与研制相结合。如光传感技术、声发射技术等都是国际上九十年代中后期的先进技术，这些技术在大型建设项目施工阶段和使用过程中的安全监控和结构物安全性现场实荷测试等方面，有比较广阔的应用前景。

三、结构的鉴定与评估技术

结构鉴定与评估技术的发展与建筑市场和社会的需求有直接的关系，与国家的经济状况有密切的关系，同时又受到检测技术发展的影响。

建国初期至“文革”期间，我国的结构鉴定与评估工作相对较少。其原因是多方面的。在这期间，绝大部分的建设资金用于新建项目，即便如此，建设项目的数量也不多。旧的建筑物相对较少，而建国后期的建筑物和构筑物的使用年数还相对比较短。这段时间的鉴定与评估工作的对象，主要是少量使用时间较长且极其破旧的居民住宅。由于缺乏检测手段，鉴定工作以经验为主，相应的处理也多为治标不治本的临时措施。

1976年以后，结构的鉴定与加固改造技术得到了明显的发展。首先是建筑物和构筑物的抗震鉴定与抗震加固技术的发展。1976年唐山地震后，国家每年都要拨出专款进行建筑

物和构筑物的抗震加固。国家资金的投入促进了结构鉴定与加固技术的发展。由于这是国内第一次大规模的结构鉴定与加固，缺乏必要的检测手段和计算手段，鉴定工作依然以定性为主，以经验为主。

经过20多年的发展，建筑物和构筑物的抗震鉴定与抗震加固技术已日臻完善，形成了自己的体系，成为结构鉴定与加固技术不可缺少的重要分支。抗震鉴定标准已经形成了系统，常用的标准如下：

《建筑抗震鉴定标准》（GBJ50023-95）；

《室外给排水工程设施抗震鉴定标准》（GBJ 43-82）；

《室外煤气热力工程设施抗震鉴定标准》（GBJ 44-82）；

《工业构筑物抗震鉴定标准》（GBJ 117-88）。

建筑物和构筑物抗震鉴定与加固技术的发展与成熟，为结构鉴定与加固技术的发展奠定了基础。

1985年，经国务院批准，开展了建国以来第一次城镇房屋的普查工作。为配合这次普查，国家建设行政主管部门组织有关技术部门编制了《房屋等级评定标准》和《危险房屋鉴定标准》。鉴于当时缺少相应检测手段，待评定和鉴定房屋的数量极大，这两标准均采用了以外观检查为主的鉴定方法，并将房屋分成完好、基本完好、一般损坏、严重损坏和危险房屋等五个等级。

这是一次专业技术人员与非专业人员结合的普查，由房管部门统查，由各单位自查。

以某省为例，约1.3万人参加普查，普查房屋约1.3亿平方米。普查结果为完好房屋约占总数的38.5%，基本完好房屋约占总数的33.5%，一般损坏房屋约占总数的18.9%，严重损坏房屋约占总数的7.0%，危险房屋约占总数的2.1%。这次普查使房管部门拥有了一支进行房屋安全鉴定的技术队伍，为随后成立的房屋安全鉴定站奠定了基础。

1976年开始的抗震鉴定与加固和1985年开始的全国性的房屋普查及随后的大规模的修缮，标志着我国的工程建设从以新建为主转变为新建与维修加固改造并重的阶段。

1989年，大连重型机械厂办公楼会议室地面突然塌陷，造成重大的人员伤亡事故。这次事故引起了建设行政主管部门的高度重视，当年，在全国范围内开展了已有房屋安全性检查工作。由于此时构件的混凝土强度、配筋、砌筑砂浆强度、砌筑用强度等级等检测技术的推广，检查鉴定工作从以定性的外观检查结果为依据发展到以定量的检测数据为依据的阶段。与此相应，建设行业的科研基金明显向结构耐久性、检测、鉴定、加固和改造方面倾斜。铁路、交通、水利、电力、冶金、化工、纺织、轻工、机械等行业也开展了相应的工作。在国内形成了结构安全性鉴定与加固技术和结构耐久性鉴定和剩余寿命评估等相应技术发展的契机。结构的安全性问题得到了普遍的重视。

随后，成立了全国建筑物鉴定与加固标准技术委员会和房屋安全鉴定委员会，各行业和各地方鉴定与加固的技术和经验得以交流，鉴定与加固技术向标准化方向健康地发展。同时隶属于各地房地产管理局的房屋安全鉴定部门成立，使房屋的安全性鉴定工作逐步走上了正轨。

目前已有的鉴定标准和拟颁布的相关标准有：

《工业厂房可靠性鉴定标准》（GBJ 114-90）；

《民用建筑可靠性鉴定标准》（将颁布）；

《钢结构检测评定及加固技术规程》（YB 9257-96）；

《钢铁工业建（构）筑物可靠性鉴定规程》（YBJ 219-89）。

这些鉴定标准把定性的鉴定提高到定量的阶段，其主要对象为已有的建筑结构，使已有结构的鉴定结果具有可靠性。

到了九十年代，特别是住宅商品化以后，建设工程的质量成为万众瞩目的焦点，并引起中央领导的重视。这一形势促进了建设工程质量的检测与鉴定技术的发展。建设工程质量的检测与鉴定技术已超出了单纯的结构安全的范畴，包括了结构的安全性、耐久性、适用性和抗灾害能力以及工程质量问题产生原因的鉴定与分析等综合问题。这类鉴定不仅包括工程施工质量，还包括设计质量，以设计规范和工程验收规范为准绳，以国家和各地有资质的工程质量检验中心为骨干。

建设工程质量的检测与鉴定为治理工程质量通病，如设计造成的多层砖房温度裂缝问题，混凝土工程施工阶段的开裂问题等起到了积极的作用，为设计规范和施工验收规范的修编提供了依据。

经过50年的发展，结构的鉴定与评估技术已经发展成为包括结构安全性鉴定、结构抗灾害能力鉴定与评估、工程质量问题鉴定、灾后结构的鉴定与评估和结构耐久性鉴定和剩余寿命评估的综合技术。

但鉴定与评估技术尚存在一些问题，如在对已有结构的承载能力计算鉴定时一般都沿

用结构设计时的计算理论和计算方法。结构的设计阶段采用失效概率的理论，考虑了作用的变异、材料强度变异、构件尺寸的变异等；而已有结构的承载能力鉴定时，除了可变作用存在变异外，永久作用、材料强度和构件尺寸已确定，此外存在着轴线的实际偏差、基础实际不均匀沉降、环境温度的影响、结构的实际损伤等；问题不同了，计算理论和计算方法也应该有所区别。因此，关于已有结构的承载能力的计算理论和计算方法有待发展。

在对建筑工程质量问题鉴定时，鉴定工作受到结构设计理论的制约，如设计不考虑环境因素的影响，而实际工程质量问题与环境温度等有很大的关系，如何评定这类问题，也有待设计理论和鉴定理论的提高。

四、结构的加固与改造技术

50年来，结构的加固与改造技术也得到了相应的发展。

除了单层居民住宅的修缮外，五十年代至六十年代加固较多的是单层工业厂房中的薄腹梁和混凝土柱。常见的薄腹梁的加固方法为体外拉杆方法，拉杆中施加的拉力多采用电热张拉法。常见的混凝土柱加固方法有外包钢法和外包混凝土法或称为增大截面法。此外尚有环氧砂浆修补法，此法常见于掺加氯盐混凝土构件的修复。这些方法主要源于前苏联，目前还在使用，但从理论上和操作工艺上都有了改善和提高。如混凝土柱的外包钢法加固方法，开始阶段的计算方法是分别计算混凝土柱和外包钢，外包钢按钢结构计算；当外包装的缀板加密并出现湿式的施工方法时，其计算按整体构件考虑；当缀板施加拉力时，可按约束混凝土进行计算。

七十年代中后期，砌体结构抗震加固的问题日益突出，特别是砖墙的加固问题。中国建筑科学研究院等单位开发了钢筋网水泥砂浆面层（俗称“加板墙”）加固技术，该技术

至今仍然广泛用于砌筑墙体的加固。

八十年代初，辽宁省首先引进了法国混凝土构件加固技术，并用于实际工程。这种技术使混凝土受弯构件的抗弯能力的加固得到简化。此后，辽宁省建筑科学研究院和中国科学院大连物化所研制成功用于混凝土构件粘钢加固的JGN结构加固胶，使粘钢加固技术得以在国内迅速推广应用。由粘钢加固技术还派生出来锚粘带钢加固技术和劲性外包钢加固技术。前一技术将锚栓固定技术与粘钢加固技术相结合，用于受弯构件抗弯和抗剪能力不足的加固。后项技术将前项技术与钢-混凝土组合结构技术相结合，用于受弯构件抗弯抗剪能力不足和钢度不足的加固。

JGN结构加固胶的引进，使得锚载钢筋的技术风行一时，同时带动了混凝土构件裂缝修补技术的发展。

九十年代初，中国建材院研制出高流动性修补砂浆，使得混凝土构件的局部修补技术得以提高。该项新材料使得混凝土柱的制约加固技术成为现实。

九十年代中后期，纤维类材料用于加固的研究掀起了高潮，冶金建筑研究院引进碳纤维加固技术，河北省建筑科学研究院开发了丙纶纤维混凝土加固技术，中国建筑科学研究院开发了玻璃纤维水泥砂浆面层组合砌体加固技术等。

最近，国外金属锚栓进入中国市场，这一技术在结构的加固与改造中得到应用。中国建筑科学研究院正在编制金属锚栓的产品标准和工程标准。

随着结构加固技术的发展，结构的改造技术也得到了发展，结构的加固技术在结构的改造中发挥了作用。此外，替代结构技术、改变传力途径技术、预应力技术、托梁拔柱技

术、结构增层和加层技术，在结构的改造中由广大的科技人员和工程技术人员发明和创造出来。

加固改造技术的标准化是该项技术成熟的标志，目前在用和即将颁布的加固改造技术规程有：

《古建筑木结构维护与加固技术规范》（GB50165-92）；

《混凝土结构加固技术规范》（CECS25:90）；

《钢结构加固技术规范》（CECS77:96）；

《多层砖房结构加层技术规范》（CECS78:96）；

《砌体结构加固技术规范》（待颁布）。

结构的加固技术有待进一步发展。

新的加固材料的研制是推动加固技术发展的动力。以往的经验告诉我们，检测鉴定技术的发展依赖于检验测试仪器的发展，加固技术的发展依赖于新材料的发展。由轻质、高强、抗腐蚀、耐高温的新材料构成的效果好、易施工的加固方法可推动加固材料的发展。

加固改造理论的提高是该项技术发展的另一个方面。目前的加固基本上是针对构造和承载能力不足的构件，缺乏从结构总体上的把握与判别。在结构设计领域则有相应的理论，如建筑抗震设计中的概念设计，混凝土结构设计中的强柱弱梁强节点等。目前的加固有时会适得其反。例如：对多层砖混结构的某一层墙体做夹板墙加固，使得该层墙体的钢度大

幅度增加，形成与相临楼层的钢度差，对结构的抗震不利。此外还有加固后构件的承载能力提高，防火等级大幅度下降等问题。这些问题需要从总体上把握，靠加固理论的提高来解决。

加固改造技术的提高还体现在施工技术改善和提高及施工机具上，而在这方面的研究一直相对较少。

钢筋网水泥砂浆对砖砌体的抗震加固及施工

摘要：砖砌体结构抗震性能差用钢筋网水泥砂浆对砖砌体结构进行加固，能有效提高结构的抗震性能，本文论述了钢筋网水泥砂浆面层加固砖砌体原理及施工方法。

关键词：钢筋网水泥砂浆；砖砌体

在我国房屋建筑中，砖砌体结构仍占有较大的比例，只是砖砌体结构的抗拉、抗弯及抗剪强度均较低，在遭受地震荷载作用时极易造成脆性破坏。国内外历次震害经验表明：砖砌体结构房屋的毁坏和倒塌是造成人员伤亡的主要因素。为此，研究砌体结构的抗震加固就具有重要的实际意义。用钢筋网水泥砂浆加固砖墙(简称“夹板墙”)是抗震加固措施之一。在海城、唐山地震之后，得到广泛地应用。它是对开裂或未开裂墙体加固，以提高其抗震能力的一种有效的方法。本文论述采用钢筋网水泥砂浆面层加固砖砌体以提高砖砌体结构抗震性能的研究成果和施工方法。

1 钢筋网水泥砂浆加固的试验研究

塔什干乌兹别克力学与抗震结构研究院对塔什干震后的砖房采用钢筋网水泥砂浆的加固进行了大量的试验研究工作。他们采用足尺砖墙进行加固试验，在加固前后，利用测微震仪表测定建筑物各方向在地震前后的自振周期，显示出加固后砖房自振周期确己减短，表明加固后建筑物刚度有很大增长，经加固的墙体，可使抗水平力强度提高1.8—3倍，前苏联中央建筑结构科学院对砖砌体采用钢筋网水泥砂浆面层加固，也曾做过一些试验。试验结果表明，采用双面钢筋网水泥砂浆面层加固砖砌体，可使初裂荷载和破坏荷载均较未加固砌体提高40％；采用双面混凝土面层配筋加固的墙体，则强度可提高一倍。

我国的许多学者对采用夹板墙加固砖墙的抗震性能也做了大量的试验研究工作。文献做了用双面钢筋网水泥砂浆面层加固砖砌体单片墙与普通墙的抗震性能对比试验。试件的承载力，各阶段的刚度值和延性。

从中数据可以看出，用夹板墙加固砖墙后，墙体的抗剪能力有较大程度的提高，在试件开裂前夹板墙的刚度较普通墙有一定的提高，但开裂后，提高程度减小，当试件达到极限荷载时，加固对刚度的影响不明显：加固后墙体的变形能力及延性有了明显提高。根据试验，从开始加荷到试件破坏，夹板墙各组成部分之间存在着良好的共同工作性能。

综合国内外试验研究结果来看，用钢筋网水泥砂浆加固砖墙可以较大幅度地提高砖墙的抗剪能力、延性，从而从本质上改变砖墙的脆性性质。

钢筋网水泥砂浆加固墙体后，楼层抗震能力的增强系数可按下列公式计算。

2钢笳网水泥砂浆加固砖砌体的施工方法

2．1施工步骤；

原墙面清底——钻孔——清洗原墙面——刷素水泥砂浆——铺设钢筋，安设锚筋——浇水湿润墙面——逐层抹水泥砂浆——结硬后进行养护——装饰施工

2．2材料 面层的砂浆强度等级，宜采用M10，特殊情况下可采用M15；钢筋直径宜为4mm～6mm。 2．3施工要点

保证加固层与原墙面可靠粘结，对原墙有损坏或酥碱较严重的部位，应先进行局部拆砌，修补；对墙面原有强度较低、粘结不牢的粉饰层、光滑的面砖或石料饰面层等必须铲

除，并用钢丝刷和压力水刷洗干净，对粘结良好无空膨的原有水泥砂浆粉饰层可不铲除，但应凿毛，并将表面油污等刷洗干净，一般的清水墙应用高压水刷洗干净。

铺设钢筋网时，竖向钢筋应靠近原墙面，钢筋网应用钢筋头或砂浆垫块预先垫出钢筋网与墙面间的间隔层，钢筋网与周边构件墙体的连接，如短钢筋、胀管螺栓与钢筋网的焊接应检查核实。

水泥砂浆应按设计强度等级进行选配，重要加固工程应进行试配。压抹水泥砂浆前，应沿墙面往返浇水湿润，并待墙面稍干后再进行抹灰。水泥砂浆必须分层抹至设计厚度，每层厚度可为10～15mm。各层砂浆的接茬部位必须错开，要求压平粘牢，最后一层砂浆初凝时，再压光二三遍，以增强密实度。

钢筋网水泥砂浆面层加固时，钢筋网与墙面间的间隔保护层应先留出，砂浆面层般分三层抹，第一层要求将钢筋网与砌体间的间隔空隙拣实，初凝后抹第二层，要求砂浆将钢筋网全部罩住，初凝后再抹第三层至设计厚度。

2．4构造要求

水泥砂浆面层的厚度宜为20mm，钢筋网砂浆面层的厚度宜为35ram，再厚则己不经济。钢筋外保护层厚度不应小于10mm钢筋网与墙面的空隙不宜小于5mm；这是因为钢筋的外保护层要确保钢筋避免锈蚀，而试验和现场检测表明，钢筋网竖筋紧靠墙面将会导致钢筋与墙体无粘结，加固效果不好，而采用5mm的间隙有较强的粘结能力，使得钢筋网砂浆与原墙体共同作用。

钢筋网的试验结果表明，钢筋间距不宜太小或太大，网格尺寸实心墙宜

300mm×300mm，空斗墙宜为200mm×200mm，这样钢筋的作用才能发挥出来。

单面加面层的钢筋网应采用L形锚筋，用水泥砂浆固定在墙体上；双面加面层的钢筋网应采用S形穿墙筋连接，L形锚筋的间距宜为600mm，S形穿墙筋的间距宜900mm，呈梅花状布置。

钢筋网四周应与楼板或大梁、柱或墙体连接，可采用锚筋、插入短筋、拉结筋等连接方法进行连接。

当钢筋网的横向钢筋遇有门窗洞口时，单面加固宜将钢筋弯八窗洞侧边锚固；双面加固宜将两侧横向钢筋在洞口闭合。

砖混结构加固方案

砖混结构抗震加固方法简介

从结构抗震机理出发，抗震加固可以分为减小地震作用加固法、增大结构抗震能力加固法和多道防线抗震加固法。减小地震作用主要是通过增大结构周期或加大结构阻尼来实现，一般应用于大型公共建筑的抗震加固，如北京火车站中央大厅、北京饭店西楼等；增大结构抗震能力的加固方法，如增大墙体抗震性能的外包钢筋混凝土面层、钢筋网水泥砂浆面层加固法；增大结构整体性的压力灌浆加固法、增设圈梁(构造柱)加固法、拉结钢筋加固法；通过增设抗震墙来降低抗震能力薄弱构件所承受地震作用的增设墙体法等，这些方法施工相对简单，大量应用于多层的砖混结构当中，尤其是民用建筑中。多道抗震防线加固是建筑物采用多重抗侧力体系，第一道防线的的抗侧力构件在强烈的地震作用下遭到破坏后，后备的第二道乃至第三道防线的抗侧力构件立即接替，抵挡后续的地震冲击，可

保证建筑物安最低限度的全，免于倒塌。

从结构抗震加固方法上来讲，抗震加固施工方法主要有外加固法，内加固法，夹板墙加固法。外加固法一般结合砖混结构的层数及抗震鉴定的结果，需要在建筑外侧增加不同数量的构造柱，圈梁，以及保证构造柱、圈梁和抗震墙体协同工作的拉杆。这种方法一般不占用室内建筑面积，用于住宅楼，对住户影响较小，但对建筑立面造型影响较大；内加固法基本原理同外加固法，也需要增设构造柱，圈梁及拉杆，必要时，如原有墙体抗震不足，需加设抗震墙体或提高原墙体抗震能力，内加固法不会改变建筑立面造型，一般适用于公共建筑，特别是临街建筑；夹板墙加固法为在加固原有墙体抗震的基础上提高抗震性能，目前最常用的是钢筋网水泥砂浆面层加固法，即在要加固墙体的单面或双面加设钢筋网，用锚筋、插入短筋、拉结筋等方法把钢筋网四周与楼板或大梁、柱或墙体连接。

本案例拟采用内加固法，增设圈梁和构造柱，部分墙体外加钢筋砂浆层加固。

1、原结构是否每层都设置圈梁和构造柱？

如未设则增设圈梁和构造柱。

（1）增设圈梁：

1）加固依据：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第7.3.3条规定：外墙及内纵墙在每层楼盖处设置圈梁，内横墙在每层楼盖处设置圈梁。

2） 加固方法：圈梁有外作、内作和在墙体上做，内作外作影响建筑物的外观和使用，所以选择在墙体上作。根据规范第7.3.4条规定纵筋不小于4φ10，箍筋不小于φ6@250，

截面高度不小于120mm。

如果板下皮距门、窗口上皮间距为300mm，也符合砖的模数，则圈梁高度取300mm，符合抗震规范要求。

纵向筋取4φ12，符合抗震规范要求。

箍筋若按规定取φ6@250，箍筋穿透墙体则需每隔250mm在墙上打孔一个，这样既破坏了墙体的整体性，施工也困难。采用加大箍筋直径和间距的方法，实配箍筋φ12@600，为保证上下皮纵筋位置，在墙两侧加φ6@300的附加钢筋(见图一中④号钢筋)。

按上述方法圈梁剖面图见图（一）。

3） 施工方法：a、墙两侧去除抹灰层，全长开槽，深30mm，高度300mm；b、每隔600mm上下各打一孔，直径为30mm-50mm，用于穿过③号钢筋；c、墙侧在放置②号钢筋处，去掉抹灰，将砖缝剔凿，深10-20mm；d、放置②号纵筋，穿过③号箍筋与②号纵筋绑扎，同时绑扎内侧④号钢筋，②、③、④号钢筋就位后，将孔用1：3干硬性水泥砂浆塞牢；e、放置①号纵筋并与③箍筋及④筋绑扎；③号箍筋搭接焊牢，焊缝长度lw=120mm，焊缝高度hf=5mm ；f、内外两侧用1：3干硬性水泥砂浆将墙上的槽抹平，再装饰恢复。

外墙圈梁圈梁高度、配筋均同内墙圈梁，施工时，在外墙内侧均剔凿砖缝10-20mm，放置纵筋，其他施工方法均同内墙圈梁。

4）纵横墙交接处处理：（见图二）

在横墙上，与纵墙圈梁纵筋对应部位，打孔30-50mm，将横墙圈梁纵筋穿过并水平弯折，弯折长度为30d，与纵墙圈梁纵筋绑扎，用1：3干硬性水泥砂浆塞实。

（2）增设构造柱

根据规范(GB50011-2001)第7.3.2条,构造柱最小截面尺寸240mm×180mm,纵筋不小于4φ12,箍筋不小于φ6@250,本工程补做构造柱采用350×180mm,纵筋6φ12,箍筋采用φ6@200。

补做构造柱的难点是：一是与原有墙体的可靠连接；二使如何穿过原有楼板。下面就是这两点分别阐述：

1） 构造柱与原有墙体的连接。

构造柱均放置在内外墙、纵横墙交角处或楼梯拐角处，本工程采用销键法与捆绑法相结合，使新加构造柱与原内外墙形成整体。

销键法是在原墙体上开燕尾槽，内大外小，形成一锲体，在槽内放置钢筋，并浇筑C25高强自流平细石混凝土。锲体外口做120mm×120mm，内膛做180×180mm，深180mm，放置2φ10∪形钢筋，锲体沿高度方向每隔1000mm做一个。

捆绑法就是通过在墙上打孔，穿钢筋，与新加构造柱的纵筋绑扎在一起，本工程是在内外墙上每隔1000mm，打孔穿φ12环形钢筋与构造柱纵筋绑扎，浇筑C25高强自流平细石混凝土。

2） 构造柱穿楼板。

为保证构造柱在高度方向为一整体，构造柱须穿过一、二、三层楼板，具体做法如下：

一、二层楼板处,对应构造柱纵筋位置，在楼板上钻孔径为φ30，共六个，如为预应力空心板，所以打孔时应避开板肋，在每个孔内穿-φ14钢筋，板上、板下均露出550mm（搭接长度），穿好后，用C30干硬性自流平混凝土将孔塞实，填塞灌注时应尽可能充盈原板孔洞内，塞好后与构造柱纵筋绑扎，浇筑混凝土。构造柱主筋顶部锚入三层楼板或梁混凝土内（见图六）。

3) 构造柱不单独做基础，下部应伸至室内地面以下500mm（规范第7.3.2-4条）。

2、如有则勘察圈梁及构造柱尺寸是否满足抗震规范要求？

圈梁及构造柱不满足抗震要求，进行抗震加固。方法与新增相同。

3、新开门洞墙体加筋砂浆层加固

外加钢筋砂浆层加固砌体墙，采用单面或双面加固，

（1）工艺要求：

面层砂浆强度M10。

钢筋网砂浆面层厚度35mm，钢筋外保护层厚度不小于10mm，钢筋网片与墙体的空隙不小于5mm。

钢筋网的钢筋直径Φ6，网格尺寸实心墙为300*300mm，空斗墙为200*200mm。

单面加面层采用Φ6的L形锚筋，双面采用Φ6的S形穿墙筋；L形锚筋间距600mm，S形穿墙筋间距900mm，梅花形布置。

钢筋网的横向钢筋遇门窗洞口时，单面加固宜将钢筋弯入窗洞侧锚固，双面加固宜将两侧钢筋在洞口闭合。

（2）施工顺序：

原墙面装饰层凿除——钻孔并用水冲刷——铺设钢筋网并安设锚筋——浇水湿润墙面——抹水泥砂浆并养护。

（3）施工控制要点：

原墙面腐蚀严重时，应先清除松散部分，并用1：3水泥砂浆抹面，原松动的勾缝砂浆应剔除。

墙面钻孔，按方案划线标出锚筋位置，并用电钻钻孔。穿墙孔直径比S锚筋大2mm，锚筋孔直径宜为锚筋直径的2倍，孔深宜为100mm，锚筋插入孔洞后，应用水泥砂浆填实。

铺设钢筋网时竖向钢筋应靠墙面。

抹水泥砂浆前，先在墙面耍水泥浆一道，再分层抹灰，每层厚度不超过15mm。

面层应浇水养护。

三、 结论：

如采用以上加固措施补做圈梁和构造柱后,对部分墙体采用面层加固后，房屋的构造措施均符合现行抗震规范（GB50011-2001），且加固方法充分考虑了施工的可操作性，工艺成熟，较少湿作业，造价低廉，安全可靠。竣工后，也不会破坏原建筑立面风貌。