建筑结构加固补强是针对既有建筑因设计缺陷、施工问题、使用功能改变、自然灾害或老化等原因导致承载力不足、变形过大或耐久性降低时,采取的技术措施。其核心目标是恢复或提升结构安全性、适用性和耐久性。下面加固之家就给大家介绍一下建筑结构需要加固补强。
建筑结构需加固补强的场景可归纳为四类,需结合结构现状精准判断,避免过度补强或遗漏关键隐患:
1、结构损伤修复类
因意外或环境因素导致构件受损,需通过补强恢复原有承载力:
物理损伤:装修打断梁 / 柱钢筋、火灾导致混凝土酥脆(如梁体表面剥落、强度下降 30% 以上)、地震引发梁柱节点开裂;
环境侵蚀:沿海建筑钢筋受氯离子腐蚀(保护层脱落、钢筋锈蚀率>10%)、多雨地区地基渗水导致基础软化;
材料老化:老旧建筑混凝土碳化(碳化深度超过保护层厚度)、钢筋疲劳(长期超载导致钢筋变形)。
2、承载力不足类
结构荷载超出原设计限值,需补强提升承载能力:
功能变更:住宅改商铺(楼板荷载从 2.0kN/㎡提升至 3.5kN/㎡)、厂房加装重型设备(新增集中荷载);
设计缺陷:早期建筑梁截面过小(如 3 层住宅梁高仅 400mm)、基础宽度不足(无法承载上部新增楼层);
长期超载:仓库长期堆放超重货物、屋面违规加建导致梁体挠度超标(超过规范限值 L/250)。
3、抗震性能升级类
未满足现行抗震规范要求,需补强提升抗震能力:
老旧建筑:2000 年前建设的房屋,抗震设防烈度低于当前标准(如原 6 度提升至 8 度),梁柱节点、抗震墙强度不足;
地震后修复:地震导致结构局部受损(如墙体斜裂缝、柱身水平裂缝),需补强薄弱部位,避免再次地震时倒塌。
4、耐久性提升类
为延长结构使用寿命,需通过补强阻断损伤发展:
高温高湿环境:南方梅雨季建筑墙体受潮、混凝土酥碱,需补强表面并做防腐处理;
特种建筑:化工厂房受腐蚀性气体侵蚀,需对梁柱表面粘贴防腐碳纤维布或涂刷防腐涂层。
不同结构构件(梁、柱、板、基础)的受力特点不同,需结合损伤程度选择针对性补强技术,避免 “一刀切”。以下为核心构件的主流技术选型:
构件类型常见问题推荐补强技术技术优势
梁:跨中受拉裂缝、受剪斜裂缝、挠度超标
1. 粘贴碳纤维布(受拉区)
2. 粘贴钢板(受剪区)
3. 预应力加固(大跨度梁挠度控制)碳纤维布轻量高效,钢板强度高,预应力可减少挠度
柱:轴压比超标、柱身水平裂缝、承载力不足
1. 外包钢加固(焊接角钢 + 灌浆)
2. 环形粘贴碳纤维布(约束混凝土)
3. 混凝土增大截面(严重损伤)外包钢提升刚度快,碳布约束效果好,增大截面耐久性强
板:楼板开裂、承载力不足、悬挑板变形
1. 板底粘贴碳纤维布(满贴或条状)
2. 植筋 + 叠合层加固(新增荷载大)
3. 表面涂刷聚合物砂浆(轻微裂缝)碳布施工快,叠合层承载力提升显著,聚合物砂浆成本低
基础:地基不均匀沉降、基础开裂、承载力不足
1. 高压注浆加固(地基松散)
2. 微型桩加固(深层软土)
3. 基础加宽(基础宽度不足)注浆微创,微型桩适配深层问题,加宽技术成熟
墙体:抗震墙抗剪不足、墙体开裂、连接薄弱
1. 植筋加设构造柱 / 圈梁
2. 墙面粘贴碳纤维布网(抗震补强)
3. 双面抹灰 + 钢筋网片(轻微损伤)构造柱提升整体性,碳布网轻量,抹灰成本低
加固补强的效果依赖规范施工,任何环节的疏漏都可能导致补强失效,需重点把控以下环节:
1、前期准备:精准勘察 + 材料把关
勘察:用全站仪测量构件变形、回弹法检测混凝土强度、超声波检测钢筋位置,避免施工中打断原筋;
材料:核心材料需符合国标(如碳纤维布需满足 GB 50550,结构胶需为 A 级环氧胶),进场前需抽样复检(如结构胶粘结强度、碳布抗拉强度),杜绝 “非标材料”。
2、基层处理:确保 “粘结可靠”
混凝土表面需打磨至露出新鲜骨料(粗糙度达标),清除油污、粉尘;若有裂缝,需先用裂缝灌浆胶修补(宽度>0.3mm 的裂缝需压力灌浆);
粘贴碳布 / 钢板前,需涂刷底胶(增强粘结力),底胶固化至指触不粘后方可进行下一道工序。
3、施工管控:按 “工艺标准” 操作
粘贴类技术:碳布 / 钢板粘贴时需用刮板排除气泡(碳布空鼓面积≤5%),多层粘贴时需待前一层固化后再施工;
植筋技术:钻孔后需 “吹 - 刷 - 吹” 清孔,注胶量控制在孔深的 2/3,钢筋插入后需旋转排气,固化期(常温 72 小时)内禁止扰动;
注浆技术:高压注浆压力需控制在 0.3-0.5MPa(避免打爆地基),注浆顺序从沉降轻的一侧向重的一侧推进。
4、验收检测:确保 “补强效果达标”
外观验收:检查补强构件无空鼓、裂缝、变形,碳布 / 钢板粘贴平整;
性能检测:委托第三方机构做拉拔试验(植筋拉拔力达标)、荷载试验(梁 / 板承载力达标)、超声波检测(注浆密实度);
资料归档:留存《检测报告》《施工日志》《材料复检报告》,形成完整的质量追溯档案。
建筑结构加固补强的本质是 “按需补强、精准施策”,需避免两个极端:一是 “过度补强”(如普通住宅梁用工业级钢板加固,造成成本浪费);二是 “盲目简化”(如用普通 AB 胶替代 A 级结构胶,导致粘结失效)。
无论是民用建筑的裂缝修复,还是工业厂房的承载力提升,都需以 “安全合规” 为前提 —— 委托具备资质的设计与施工单位,遵循现行规范(《混凝土结构加固设计规范 GB 50367》《建筑抗震设计规范 GB 50011》),才能确保补强后的结构满足长期安全使用需求,延长建筑使用寿命。
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