摘要:分析了既有住宅建筑结构安全存在的问题和需要改造的内容。还分析了住宅建筑基础和上部结构构件等与安全相关的改造技术，分析了各种改造技术的适用性和需要注意的要点，对住宅建筑结构安全改造的工程实践具有借鉴意义。
关键词:住宅建筑，结构安全，改造技术
我国现有住宅建筑的原因很多，有设计问题、施工缺陷、抗震设防标准提高、材料老化失效、使用功能改变等。，导致现有建筑结构的安全性降低。为了使房屋继续正常使用，通常采用加固改造的方法来满足房屋的安全性能。随着近年来加固改造市场的发展，加固改造技术呈现多样化[1-3]。本文分析了几种适用于住宅建筑改造的技术，为既有住宅建筑的结构改造提供参考。
1住宅建筑结构存在的问题
[4]1)结构承载力退化。由于建筑使用年限长，使用的材料损坏，性能降低，结构达不到安全标准，对既有居住建筑的安全构成威胁。2)不考虑抗震设防或抗震设防水平低。由于一些老建筑建造年代较早，当时没有抗震规范或抗震设防水平较低，所以这些老建筑需要进行抗震安全改造。
2重建技术分析
住宅装修和公共建筑有相同点也有不同点。本文针对既有住宅建筑结构安全存在的问题，分析了适用于住宅建筑的改造技术。
2.1强化基础
2.1.1对于因不均匀沉降、冻胀或其他因素引起裂缝的旧住宅楼，可采用注浆加固的方法进行地基加固。改造要点如下:1)灌浆压力一般为0.1 MPa ~ 0.3 MPa，使用环氧树脂时，灌浆压力为0.4 MPa ~ 0.9 MPa。2)施工顺序为先钻孔，后插入注浆管。注浆管直径一般为25mm，比钻孔直径小2m ~ 3m。钻孔的位置应在基础的原始裂缝处，钻孔与水平面的倾角应不小于30°。
2.1.2锚杆静压桩加固锚杆静压桩用于旧住宅楼的地基换填加固和纠偏加固。静压桩机需要利用自身重量和桩架上的配重作为反作用力将预制桩压入土中。其施工方案如下:1)压桩顺序:桩长、截面不同时，应遵循“先深后浅、先大后小”的原则。为防止基础抬升造成结构破坏，施工时压桩力之和不应大于基础和上部结构的自重。2)打桩施工原则上应一次到位，不得中途停顿。如需中途停歇，为防止因土体固结静水压力消散而使摩阻力急剧增大，停歇时间不应超过24h，桩尖应停留在承载力较低的土层中。3)打桩前，检查螺栓的抗拔力，确保螺栓能提供足够的压桩反力。正式压桩前，正常压桩时先试桩参考，观察桩对土的挤压程度，对周围的影响，压桩的偏差程度。4)第一节压桩前后，应用水平尺检测桩身，接桩后，待焊缝冷却后，方可继续压桩。打桩时，打桩架必须垂直，桩段垂直度偏差应小于桩段长度的1%。
2.1.3树根桩加固的方法是按设计直径用小钻钻至设计深度，然后放入钢筋笼和注浆管，再注入水泥浆或水泥砂浆，用碎石骨料成桩。根据具体要求，根桩可以是垂直的、倾斜的、单根的或成束的。树根桩法可用于旧住宅楼的增层、危房加固和纠偏加固。施工方案如下:1)树根桩可以是直桩，也可以是网状结构的斜桩，直径一般为150mm~300mm，长度不超过30m。2)树根桩的竖向承载力通常由单桩载荷试验确定。3)确定单根桩的竖向承载力，需要考虑既有建筑物地基变形条件的限制和桩材的强度要求。4)桩混凝土强度等级不低于C20，设计桩径为40mm~60mm，大于钢筋笼外径。至少要有三个主力增援。对于软弱地基，主要承受竖向荷载的钢筋长度应不小于1/2桩长，主要用于承受水平荷载的钢筋长度应予以加强。
2.2上部结构的翻新
上层建筑包括主体结构和附属结构。主体结构的加固方法大多与公共建筑相同，如粘钢、碳纤维加固、植筋、支点加固、抗震墙加固等。附属结构主要指阳台、女儿墙等构件。阳台采用三角支架法加固，女儿墙采用灌浆法和表面修补法加固。
2.2.1附属结构改造1)阳台封闭改造。很多老旧居民楼的阳台没有封闭，影响了居民的人身安全。后来业主封闭了阳台，改变了阳台的受力状态。有些阳台已经开裂，需要加固。通常，支架被用来加固阳台。用支架加固阳台的具体方法是在底层搭建一个三角钢架，如图1所示。三角形钢架固定在原框架上，上层阳台用角钢支撑。为保证阳台的使用高度，加工时应控制角钢的纵向尺寸。这种做法既能保证上面阳台的稳定，又不影响下面空的正常使用。2)加固女儿墙。由于基础沉降、施工质量、长期温差等原因，女儿墙容易产生裂缝。当女儿墙裂缝大于5mm时，应采用压力灌浆法。方法是用灌浆泵将浆液压入裂缝中，浆液硬化凝固后能很好地填充裂缝，从而增强结构的整体性。对于小于0.3mm的深裂纹，应采用表面修补法。具体做法是在裂缝附近钻一个深15 mm ~ 20 mm，宽150 mm ~ 200 mm的凹槽并浇水湿润，用1∶2水泥砂浆抹平表面。
2.2.2主体结构改造旧住宅多为砌体建筑，其构造柱是墙体的一部分，与墙体结合紧密。砌体墙在地震中的破坏方式多种多样，也是最严重的。没有构造柱的墙在地震中严重受损。我国传统的砖混结构房屋不能抗震，因为一般不考虑构造柱与墙体之间的连接和整体作用。地震来临时，由于构造柱与墙体失去连接，墙体倒塌，后果不堪设想。改造时，应加强构造柱与墙体的连接，确保墙与柱的紧密连接。
3结论
本文重点分析了现有住宅建筑结构安全改造中常用的技术，总结为:1)灌浆法适用于不均匀沉降和冻胀的地基，锚杆静压桩法和树根桩法适用于边坡纠偏加固。2)对于上部附属结构，阳台可采用三角支撑法加固，女儿墙可采用压力灌浆法和表面修补法加固。3)主体结构应加强构造柱与墙体的连接。
引用:
[1]王玉玲。既有建筑结构加固改造技术手册[M]。北京:中国建筑工业出版社，2010: 9-10。
[2]吕西林。建筑结构的加固设计[M].北京:中国建筑工业出版社，2010: 4-6。
[3]吴刚。既有建筑加固改造的综合评价[D]。北京:北京交通大学，2011: 22-28。
