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摘要：本文论述了建筑工程结构加固方法及应用范围，并结合实例分析了加固改造工程的造价控制。
关键词：结构加固；造价控制；加固改造
一、结构加固方法和适用范围
当前，混凝土结构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和配套的技术。前者包括加大截面法、置换混凝土法、有粘结外包型钢法、粘贴钢板法、粘贴纤维增强塑料法、绕丝法、锚栓锚固法等； 后者则包括预应力加固法、增加支承加固法等。此外， 混凝土结构加固改造的配套技术一般有托换、植筋、裂缝修补、碳化混凝土修复（ 尚未成熟）、混凝土表面处理、混凝土表层密封、结构或构件移位、结构自振频率调整等， 选择时应根据需加固结构在承载力、刚度、裂缝或耐久性等方面的不足， 并结合各种加固方法的特点、适用范围和施工可行性进行选择。如对于裂缝过大而承载力满足要求的构件， 采用增加配筋的加固方法是不可取的， 而应采用预应力加固， 以降低被加固构件的应力水平， 达到良好的加固效果， 并大幅提高结构整体承载力， 但会对原结构外观造成一定影响。对于刚度不足的构件， 可选择增设支点或加大截面加固法。若构件承载力不足， 但配筋已足够大时， 应采用绕丝法， 其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， 或需对受压构件施加横向约束力的情况。粘贴纤维增强塑料加固法的适用性较广， 除具有与粘贴钢板相似的优点外， 还具有耐腐蚀、耐湿、几乎不增大结构自重、耐用、维护费用较低等优点， 但需进行专门的防火处理， 适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。
二 加固改造工程造价编审中的要点
1 在造价编审中， 除了计算施工图中反映的工程量及其费用外， 还应注意改造过程中要将新加构件锚入原有结构中， 就可能要拆除某些构件的某些部位， 将新构件锚入后再将原有结构进行修复， 由此增加的工程量及其费用也应加以考虑。
2注意核对定额中每个定额子目所包含的工作内容， 避免重复计算造价。
3加固改造工程中可能会出现一些不常见或零散的施工工艺， 因建筑工程定额较强地针对新建扩建的工程项目， 而改造项目的施工工艺和定额消耗水平与建筑工程定额存在较大的差别， 因此改造工程项目内容较难在建筑工程定额内找到相适应的子目进行套算， 这时应考虑套用其它专业定额的相似子目， 如修缮定额等。
三、 案例分析
某加固改造工程为旧式商务楼， 钢筋混凝土框架结构， 设有 1 层地下室， 由于地处市区商业旺地， 现需因地制宜， 利用原有的建筑物将其加固改造。经设计复核计算， 发现部分柱轴压比超限或配筋不足， 部分梁、板配筋不足， 需对结构进行相应加固， 具体方案为： 基础采用微型钢管灌注桩， 楼板采用碳纤维布加固， 同时采用钢构套、现浇混凝土套或贴钢板对梁柱进行加固。
1 基础加固
在设有地下室的情况下， 采用加大原桩承台截面法并打入钢管桩， 其基础加固工程造价除按图计算外， 还应考虑以下费用： ①由于加大原有桩承台，需打凿地下室底板混凝土及清理外运， 这部分费用应计入造价中； ②重新浇捣地下室底板的防水处理费用； ③重新浇捣地下室底板混凝土所增加的费用；④地下室底板钢筋制作安装及钢筋焊接费用； ⑤新旧基础接驳处的处理费用， 要将原基础表面凿除保护层并洗净， 需计算重新浇捣混凝土的费用， 这部分在计算中较易被忽略； ⑥基础与旧基础钢筋焊接费用， 由于焊接工程量大， 而定额的钢筋制安中只考虑非设计焊接， 故此部分费用应增加计入工程总价中；⑦打入钢管桩须进行的超前钻费用。
2柱的加固
柱套角鋼遇到楼板时， 应凿孔穿过上下连接，其根部应伸入基础并满足锚固长度。钢构柱套施工需考虑的费用有： ①按常规应考虑钢构架制安； ②柱角部及粘贴角钢面的打磨费用， 较易被忽略； ③角钢穿过楼板时， 考虑凿开楼板的费用； ④钢构架制安完成后， 用混凝土填充的费用； ⑤角钢根部伸入基础的锚固费用。
3 梁的加固
本工程对梁构件采用钢构架及环氧树脂化学灌浆法进行加固， 具体做法如下： 将混凝土表面凿掉相应厚度并打磨平整， 铁丝刷刷毛和压缩空气吹净后，将已除锈并用二甲苯擦净的钢件附于表面， 用卡具卡紧并与梁侧的钢缀板和角钢焊牢。用环氧胶泥将钢板周围封闭， 留出排气孔并预埋灌浆孔， 待灌浆孔粘牢后试压， 如正常则以 0.2～0.4MPa 的压力将环氧树脂压入， 直至排气孔溢出浆液为止， 用胶泥封孔后再以较低压力维持 10min 以上方可停止灌浆。根据以上施工工艺， 建筑工程定额中没有合适的定额子目可以套用， 尤其是对钢板进行环氧树脂化学灌浆，其工、料、机的确定非常困难。为了使施工报价审核结果更合理和更具说服力， 笔者建议施工、监理、业主、造价咨询等有关各方派人到现场测算该施工方案的工、料、机的消耗量， 实施后笔者根据各方确认的工、料、机的消耗量及市场材料价格， 审定此部分造价为 250 万元， 与施工方送审造价相比， 核减了造价达 90 万元， 有效地避免了施工单位套用建筑工程定额中不适合该分项的定额子目抬高造价， 为业主节约了投资并获得好评。
四、加固改造工程的造价控制
1 工程的结算方式
施工合同中业主可通过约定严格科学的工程结算方式， 有效地将工程造价成本控制在一个合理范围内， 避免承包商在施工过程中故意提高工程造价，产生不必要的漏洞， 从而加大工程成本。对于加固工程， 采用固定总价合同的结算方式是比较合适的， 因为加固工程的工作内容较零散， 但项目内容和施工部位相对较明确， 且通常工期较短， 相对新建工程在施工中出现的变更也较少， 所以采用固定总价合同结算方式更能使工程造价得到合理有效的控制。
2设计变更的管理
为了做好工程造价的成本控制， 应根据工程具体情况， 建立和健全相应的设计管理制度， 对影响工程造价的重大设计变更， 运用价值工程理论， 组织多方人员参加技术经济的多方案论证， 获得有关管理部门批准后方可进行， 使建设投资得到有效控制， 当然在确定加固方案时， 除了要研究加固范围的局部效果外， 还应考虑与之相关的整体效应。如避免因局部加固导致整体刚度失衡， 或破坏了原结构， 强剪弱弯等不利情况。
3混凝土结构加固施工方案的优选
混凝土结构加固施工方案的制定尤为重要， 应根据不同情况制定不同的加固方案， 并遵循安全、经济、快捷、施工方便的原则， 才能使加固工程取得良好的社会和经济效益。为了使加固方案满足加固工程“短、平、快、省”的要求， 应根据需加固的构件情况综合考虑和确定，以框架梁加固为例， 较合理经济和技术先进的加固方案应为粘钢锚固法和碳纤维加固法， 前者造价低，施工简单， 占用空间小， 加固效果好， 明显优于加大截面法和预应力加固法； 后者除材料费用较高外， 各种优势尽显其中， 自重轻且强度高， 固化后碳纤维强度比钢材高出十几倍， 且劳动强度小和工期短， 每个作业面只需 1～2 人操作， 每人每日可完成近1㎡。
五、总结
随着经济的发展及建筑科技的进步， 施工工艺不断得到改进， 加固改造工程不仅包括钢筋混凝土结构， 还包括砖砌体、钢结构等各种结构形式， 加固方法也层出不穷， 灵活多变， 相信今后加固改造工程将具有非常广阔的发展空间。
关键词：结构加固；造价控制；加固改造
一、结构加固方法和适用范围
当前，混凝土结构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和配套的技术。前者包括加大截面法、置换混凝土法、有粘结外包型钢法、粘贴钢板法、粘贴纤维增强塑料法、绕丝法、锚栓锚固法等； 后者则包括预应力加固法、增加支承加固法等。此外， 混凝土结构加固改造的配套技术一般有托换、植筋、裂缝修补、碳化混凝土修复（ 尚未成熟）、混凝土表面处理、混凝土表层密封、结构或构件移位、结构自振频率调整等， 选择时应根据需加固结构在承载力、刚度、裂缝或耐久性等方面的不足， 并结合各种加固方法的特点、适用范围和施工可行性进行选择。如对于裂缝过大而承载力满足要求的构件， 采用增加配筋的加固方法是不可取的， 而应采用预应力加固， 以降低被加固构件的应力水平， 达到良好的加固效果， 并大幅提高结构整体承载力， 但会对原结构外观造成一定影响。对于刚度不足的构件， 可选择增设支点或加大截面加固法。若构件承载力不足， 但配筋已足够大时， 应采用绕丝法， 其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， 或需对受压构件施加横向约束力的情况。粘贴纤维增强塑料加固法的适用性较广， 除具有与粘贴钢板相似的优点外， 还具有耐腐蚀、耐湿、几乎不增大结构自重、耐用、维护费用较低等优点， 但需进行专门的防火处理， 适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。
二 加固改造工程造价编审中的要点
1 在造价编审中， 除了计算施工图中反映的工程量及其费用外， 还应注意改造过程中要将新加构件锚入原有结构中， 就可能要拆除某些构件的某些部位， 将新构件锚入后再将原有结构进行修复， 由此增加的工程量及其费用也应加以考虑。
2注意核对定额中每个定额子目所包含的工作内容， 避免重复计算造价。
3加固改造工程中可能会出现一些不常见或零散的施工工艺， 因建筑工程定额较强地针对新建扩建的工程项目， 而改造项目的施工工艺和定额消耗水平与建筑工程定额存在较大的差别， 因此改造工程项目内容较难在建筑工程定额内找到相适应的子目进行套算， 这时应考虑套用其它专业定额的相似子目， 如修缮定额等。
三、 案例分析
某加固改造工程为旧式商务楼， 钢筋混凝土框架结构， 设有 1 层地下室， 由于地处市区商业旺地， 现需因地制宜， 利用原有的建筑物将其加固改造。经设计复核计算， 发现部分柱轴压比超限或配筋不足， 部分梁、板配筋不足， 需对结构进行相应加固， 具体方案为： 基础采用微型钢管灌注桩， 楼板采用碳纤维布加固， 同时采用钢构套、现浇混凝土套或贴钢板对梁柱进行加固。
1 基础加固
在设有地下室的情况下， 采用加大原桩承台截面法并打入钢管桩， 其基础加固工程造价除按图计算外， 还应考虑以下费用： ①由于加大原有桩承台，需打凿地下室底板混凝土及清理外运， 这部分费用应计入造价中； ②重新浇捣地下室底板的防水处理费用； ③重新浇捣地下室底板混凝土所增加的费用；④地下室底板钢筋制作安装及钢筋焊接费用； ⑤新旧基础接驳处的处理费用， 要将原基础表面凿除保护层并洗净， 需计算重新浇捣混凝土的费用， 这部分在计算中较易被忽略； ⑥基础与旧基础钢筋焊接费用， 由于焊接工程量大， 而定额的钢筋制安中只考虑非设计焊接， 故此部分费用应增加计入工程总价中；⑦打入钢管桩须进行的超前钻费用。
2柱的加固
柱套角鋼遇到楼板时， 应凿孔穿过上下连接，其根部应伸入基础并满足锚固长度。钢构柱套施工需考虑的费用有： ①按常规应考虑钢构架制安； ②柱角部及粘贴角钢面的打磨费用， 较易被忽略； ③角钢穿过楼板时， 考虑凿开楼板的费用； ④钢构架制安完成后， 用混凝土填充的费用； ⑤角钢根部伸入基础的锚固费用。
3 梁的加固
本工程对梁构件采用钢构架及环氧树脂化学灌浆法进行加固， 具体做法如下： 将混凝土表面凿掉相应厚度并打磨平整， 铁丝刷刷毛和压缩空气吹净后，将已除锈并用二甲苯擦净的钢件附于表面， 用卡具卡紧并与梁侧的钢缀板和角钢焊牢。用环氧胶泥将钢板周围封闭， 留出排气孔并预埋灌浆孔， 待灌浆孔粘牢后试压， 如正常则以 0.2～0.4MPa 的压力将环氧树脂压入， 直至排气孔溢出浆液为止， 用胶泥封孔后再以较低压力维持 10min 以上方可停止灌浆。根据以上施工工艺， 建筑工程定额中没有合适的定额子目可以套用， 尤其是对钢板进行环氧树脂化学灌浆，其工、料、机的确定非常困难。为了使施工报价审核结果更合理和更具说服力， 笔者建议施工、监理、业主、造价咨询等有关各方派人到现场测算该施工方案的工、料、机的消耗量， 实施后笔者根据各方确认的工、料、机的消耗量及市场材料价格， 审定此部分造价为 250 万元， 与施工方送审造价相比， 核减了造价达 90 万元， 有效地避免了施工单位套用建筑工程定额中不适合该分项的定额子目抬高造价， 为业主节约了投资并获得好评。
四、加固改造工程的造价控制
1 工程的结算方式
施工合同中业主可通过约定严格科学的工程结算方式， 有效地将工程造价成本控制在一个合理范围内， 避免承包商在施工过程中故意提高工程造价，产生不必要的漏洞， 从而加大工程成本。对于加固工程， 采用固定总价合同的结算方式是比较合适的， 因为加固工程的工作内容较零散， 但项目内容和施工部位相对较明确， 且通常工期较短， 相对新建工程在施工中出现的变更也较少， 所以采用固定总价合同结算方式更能使工程造价得到合理有效的控制。
2设计变更的管理
为了做好工程造价的成本控制， 应根据工程具体情况， 建立和健全相应的设计管理制度， 对影响工程造价的重大设计变更， 运用价值工程理论， 组织多方人员参加技术经济的多方案论证， 获得有关管理部门批准后方可进行， 使建设投资得到有效控制， 当然在确定加固方案时， 除了要研究加固范围的局部效果外， 还应考虑与之相关的整体效应。如避免因局部加固导致整体刚度失衡， 或破坏了原结构， 强剪弱弯等不利情况。
3混凝土结构加固施工方案的优选
混凝土结构加固施工方案的制定尤为重要， 应根据不同情况制定不同的加固方案， 并遵循安全、经济、快捷、施工方便的原则， 才能使加固工程取得良好的社会和经济效益。为了使加固方案满足加固工程“短、平、快、省”的要求， 应根据需加固的构件情况综合考虑和确定，以框架梁加固为例， 较合理经济和技术先进的加固方案应为粘钢锚固法和碳纤维加固法， 前者造价低，施工简单， 占用空间小， 加固效果好， 明显优于加大截面法和预应力加固法； 后者除材料费用较高外， 各种优势尽显其中， 自重轻且强度高， 固化后碳纤维强度比钢材高出十几倍， 且劳动强度小和工期短， 每个作业面只需 1～2 人操作， 每人每日可完成近1㎡。
五、总结
随着经济的发展及建筑科技的进步， 施工工艺不断得到改进， 加固改造工程不仅包括钢筋混凝土结构， 还包括砖砌体、钢结构等各种结构形式， 加固方法也层出不穷， 灵活多变， 相信今后加固改造工程将具有非常广阔的发展空间。