既有建筑加固设计全流程

在城镇化进入“存量更新”时代后，对既有建筑进行科学加固已成为延长建筑寿命、提升安全储备、节约资源投入的核心手段。与新建工程不同，既有建筑加固设计必须面对“带病服役”的复杂结构、受限的施工空间以及不能中断的使用需求。既有建筑加固设计是保障老旧建筑安全、延长使用寿命、提升功能适应性的重要技术手段。随着城市化进程的推进，大量既有建筑因使用功能变化、设计标准更新或自然老化，需要通过科学加固来满足现行安全与使用要求。

一、结构鉴定与评估

结构鉴定与评估是加固设计的基石，其目的是全面掌握建筑当前的技术状态，需结合可靠性鉴定与抗震鉴定双维度开展，具体流程如下：

1.资料收集与现场调查

系统收集既有建筑的原始资料，包括设计图纸、计算书、岩土工程勘察报告、施工验收记录、历次改造资料等。若资料缺失，需通过现场测绘补全结构布局、构件尺寸等信息。同时，调查建筑现状与原始资料的一致性，核查施工质量、后期维护状况，初步判断结构可能存在的隐患。

2.专项检测与数据分析

针对关键结构构件梁、柱、板、墙及连接节点，开展针对性检测：

材料性能检测：混凝土强度检测采用回弹法、钻芯法，钢筋锈蚀程度检测采用电化学测试、钢筋保护层厚度检测，砌体砌块及砂浆强度检测采用贯入法、回弹法；

结构损伤检测：裂缝宽度与深度、构件变形、连接节点松动或开裂；

整体性评估：通过沉降观测、倾斜测量判断基础稳定性，通过动力测试分析结构刚度与动力特性。

3.综合鉴定与等级评定

依据国家标准《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB50292）、《工业建筑可靠性鉴定标准》（GB50144）进行可靠性鉴定，将结构安全性与正常使用性分别评级。同时，按《建筑抗震鉴定标准》（GB50023）进行抗震鉴定，评估结构在设防烈度地震作用下的抗震能力，综合两者结果确定建筑的安全等级或抗震性能等级，明确加固的必要性与目标。

二、加固方案选择

基于建筑安全鉴定结果，需结合建筑功能需求、业主预算、施工条件等因素，制定技术可行、经济合理、施工便捷的加固方案。方案选择需遵循以下原则：

1.安全性优先

加固后结构需满足现行规范对承载力、变形及抗震性能的要求，尤其关注关键构件的加固，避免局部薄弱。

2.经济性把控

在保证安全的前提下，通过方案比选降低全生命周期成本。如对于混凝土构件，碳纤维加固与增大截面法需结合工期要求选择；对于砌体结构，钢筋网砂浆面层加固与外加柱加固需根据裂缝分布决定。

3.施工适应性

考虑现场作业条件，选择对原结构扰动小、施工周期短的工艺。如高层建筑外立面加固宜采用粘钢或碳纤维；历史保护建筑加固需优先采用隐蔽性强、可逆性好的方法。

4.功能兼容性

加固方案需兼顾使用功能需求，如增加楼层荷载时，需同步考虑楼面活荷载提升后的结构加固与设备管线改造；抗震加固时，需优化结构整体性，避免因加固导致使用空间缩小。

三、施工图设计

加固方案确定后，需通过施工图设计将方案细化为可执行的施工文件，这一阶段需完成以下核心工作：

1.结构计算与验算

基于鉴定数据与加固方案，对被加固构件进行承载力复核与变形验算。如对粘贴碳纤维的混凝土梁，需计算碳纤维的抗拉贡献，验证正截面受弯承载力是否满足要求；对增设外包钢的柱，需计算钢骨架与原混凝土的协同工作性能，验证偏压承载力及稳定系数。同时，需考虑二次受力影响，通过不同计算模型调整结果。

2.构造设计与节点处理

细化加固构件的构造措施，确保新旧结构可靠连接。如粘贴碳纤维时，需设计U型箍或机械锚固件，防止剥离破坏；增大截面法中，需设置界面剂与原混凝土粘结，并配置抗剪钢筋；外包钢加固时，需通过缀板或角钢焊接形成整体，并与原构件通过化学锚栓或植筋连接。

3.施工图绘制与说明

施工图绘制需包含平面布置图、剖面图、节点详图及构造大样，明确加固范围、材料规格、施工顺序及技术要求。图纸需标注关键尺寸、加固层厚度、钢筋配置等细节，同时说明施工中的注意事项，如混凝土养护时间、焊接工艺参数，为施工人员提供清晰指导。

四、施工与验收

施工阶段是加固设计的落地环节，需严格管控施工质量，确保设计意图实现；验收阶段则是最终检验加固效果的关键步骤。

1.施工过程控制

施工准备：核对施工图与现场实际，编制专项施工方案；

材料检验：进场材料需提供合格证、检测报告，并按规范抽检；

工序验收：每道工序完成后需经监理或第三方检测单位验收；

动态调整：施工中若发现原结构损伤超出鉴定预期，需暂停施工，由设计单位调整方案。

2.竣工验收

验收依据包括施工图、鉴定报告、规范要求及合同约定，重点检查：

实体质量：加固构件尺寸、位置偏差，连接节点可靠性；

功能测试：对重要结构，进行荷载试验验证承载力；

资料完整性：施工记录、材料检测报告、工序验收单、隐蔽工程影像资料等是否齐全。

既有建筑加固设计绝非简单的“修修补补”，而是一场关乎建筑生命延续、城市安全运行的工作。每一步工作都承载着对生命安全的敬畏、对历史文化的尊重、对可持续发展的担当。在城市化快速推进的今天，大量既有建筑面临功能升级与安全加固的双重挑战，唯有以专业精神为笔、以规范标准为墨，才能绘就建筑“延年益寿”的壮丽画卷，为城市发展筑牢安全基石。