河南省建设集团郑州加固加固技术中心

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河南省建设集团有限公司由河南省建设总公司整体改制成立，河南省建设总公司成立于1986年，前身是河南省建筑工程局，1986年改组为河南省建设总公司，2009年整体改制为河南省建设集团有限公司，隶属于河南省人民政府国有资产监督管理委员会，是中国建筑业协会、中国施工企业管理协会、河南省建筑业协会成员单位，河南省工程建设协会副理事长单位、河南省建设信息协会副理事长单位。公司具有房屋建筑施工、市政公用工程总承包壹级资质，公路工程总承包二级资质。具有特种专业（结构补强、纠偏平移）工程、地基基础、机电设备安装、土石方专业承包、防水工程、钢结构工程等专业资质。率先贯彻并通过质量、环境、职业健康安全认证，数十次荣获国家、省、市优秀施工企业、质量管理先进企业、安全管理先进企业等荣誉称号，十多人荣获国家优秀项目经理、全国用户满意企业等荣誉称号。

河南省建设集团有限公司在河南省加固行业卓有成效，具有建设部颁发的特种专业工程（结构补强、纠偏平移）承包资质。提供建筑改造、工程加固和结构补强等专业设计与施工。公司由土木工程、水电工程及桥梁工程等专业的工程师、高级工程师组成，拥有多名在工程加固行业有着全面的理论知识和丰富的实践经验的专家学者。专业从事建筑物及构筑物的加固改造、地基加固、裂缝处理、基础托换、加层扩建及电梯间改造等加固专业工程的承包。从事建筑物及构筑物的加固改造、地基加固、裂缝处理、基础托换、加层扩建及电梯间改造等加固专业工程的承包，建筑整体平移、纠偏等特种工程。

依托郑州大学、华北水利水电学院、黄委会黄河水利科学研究院和河南省建设工程设计有限公司等大专院校、科研机构，广泛开展特种工程技术的研究，以先进的技术成果解决复杂的工程结构难题，进一步提高工程质量、保障施工安全和降低工程成本。消除工程质量隐患、治理建筑物病害，使建筑功能更加适用，为社会构筑工程结构安全有保障、生活空间更美好的宜居空间。

业务范围

〖工业建筑加固〗工业建筑加固改造，是企业挖潜、提高生产能力的重要途径，且关系到安全生产、节能减排。为此，探讨工业建筑加固改造应遵循的基本原则，提出现有建筑结构检测、评定、加固方法优选的基本步骤，有很重要的现实意义。工业建筑在使用10～20年后，即进入耐久性、安全性劣化期。与此同时，随着企业生产能力的逐步提高，工业建筑承担的使用荷载也在不断增大，给工业建筑的使用安全带

来隐患。因此，研究在满足生产能力增长需要条件下，保证建筑使用安全的工业建筑加固改造策略，具有重要的经济意义。工业建筑加固改造应遵循安全、经济、可行三原则：a.安全——以保证生产安全为首要目的，生产必须安全，没有安全也就无从谈扩大生产；b.经济——企业改造的目的，是为了获取更大利润，因此，建筑加固改造成本应尽可能小：c.可行——将挖潜改造给企业生产增加的影响降到最小。正常生产中的企业，停产会给企业、职工造成较大的经济损失，也对生产要素市场产生影响。因此，应选择合适的建筑加固改造策略。

〖民用建筑加固〗民用建筑结构在长期的自然环境和使用环境的作用下，其承载能力、使用功能必然逐渐劣化，结构加固补强工作者的任务不仅要作好建筑物前期的设计工作，还要求能够科学的预测结构损坏的客观规律和程度，并采取有效的方法保证结构的安全使用。结构补强加固已经成为一个新兴的行业。可以预计本世纪人类建筑物还会以混凝土结构、钢结构、砌体结构等为主，现阶段我们在结构的加固这方面的研究应该还以此为主要突破方向。建筑加固设计的过程一般分为方案概念设计、加固工艺确定、材料选择、材料强度取值、荷载调查、使用环境调查、模型建立、分析、承载力计算等。既有建筑结构补强和新建工程的最大不同是即便有完美的设计方案，没有严谨的施工措施保证，也是起不到加固补强的作用，甚至对原有结构造成破坏，相反不切实际、凭空想象的加固设计方案，无论在施工工艺上投入多大人力、物力也是无济于事，最多起到“观感加固”的作用。因此设计、施工一体化对结构补强专业是非常必要的，对业主及结构补强专业公司是双赢策略。

〖商业建筑加固〗商业建筑加固改造在结构补强行业中业务量较大的，由于现代商业紧跟时代变化的特点，使得商业建筑的改造成为非常普遍和正常的一项工作，每种商业品牌的CI策划对商场的布局有不同的要求，建筑设计之前全面满足各种品牌的要求，是无法完成的任务，况且商业建筑中经常要面对拆店后重新招商，因此商业建筑的加固改造成为常事。商业建筑特别是大型超市是公共场所，加固改造要非常谨慎，考虑要全面。改造过程中首先要考虑满足消防要求，这包括建筑防火分区、疏散通道，以及空调、通风、消防控制等各专业。其次结构的坚固、耐久是加固设计的重点，一般分为承载力不足需要加固补强、增加扶梯、增加直梯、封堵洞口、分隔跳空层等加固改造方案，每种方案对加固设计及施工的要求不同。在正常营业的商场内进行加固补强的施工难度更大，限制条件更多，稍不注意将造成不可挽回的损失。因此考虑周全、设计严谨、施工方案可行是商业建筑加固改造应当遵循的原则。

〖高层建筑加固〗高层建筑是一个相对概念，理论应按结构的受力特性来划分，即按水平作用对建筑物的影响程度来划分。联合国教科文组织世界高层建筑委员会曾于1972年在美国宾夕法尼亚州的伯利恒市召开的国际高层建筑会议，提出将9层及9层以上的建筑定义为高层建筑，并建议按建筑的高度将其分为

4类：第一类高层建筑：9层～16层（最高到50m）；第二类高层建筑：17层～25层（最高到75m）；第三类高层建筑：26层～40层（最高到l00m）；第四类高层建筑（超高层建筑）：40 层以上（高度在100m 以上）。我国行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》规定10层及10层以上或高度超过28m的钢筋混凝土民用建筑属于高层建筑。国家标准《高层民用建筑设计防火规范》规定，10层及10层以上的住宅建筑或建筑高度超过24m的公共建筑为高层建筑。高层建筑加固首先要考虑其整体性，局部与整体相结合的原则，不能够降低建筑的整体抗震能力。高层建筑由于水平力影响较大，抵抗倾覆能力不足会发生倾斜，高层建筑纠偏技术风险太大，所以重要建筑一般采取保守纠偏的方法，让其自然恢复，如西安大雁塔每年恢复1mm，千年后复位。

〖古代建筑加固〗从古人的“巢居”、“穴居”到现代高层建筑，建筑科技始终伴随着人类文明的发展和进步。中国的古代建筑在世界建筑之林中占有重要地位，其中以木结构为主的建筑体系历史悠久，数量繁多。这些历经了千百年风雨洗礼保存至今的古建筑，蕴含了古老中华文明的精髓。但许多保留下来的木结构古建筑由于年代久远，结构残损严重，需要及时进行有效的加固维修工作。而对于这些承载着中华文明与历史信息的古建筑，其所要求的维修原则非常的严格。一是不能破坏其原有的历史文化信息，二是使其结构破损部位得到有效的修缮，从而长久的保存下去。一座古建筑的破坏称之为“不可挽回的损失、不可弥补的损失”。文物建筑具有历史价值、艺术价值、科学价值，加固修缮同样应当遵循保护其应有价值的基础上进行，不同价值的历史建筑，加固补强的原则是不同的。古代建筑的修缮加固应当注意“维修性的破坏”，即不按原物维修造成的古代建筑的价值破坏，失去应有的古建筑意义，比如改造时任意改变原形式、原结构、原材料、原装饰。

〖桥梁结构加固〗 2009年底，全国公路总里程达386.08万公里，公路桥62.19万座、2,726.06万延米。近20年来大量修建的预应力混凝土连续刚构桥，普遍出现在收缩徐变完成后，跨中仍然持续下挠，腹板底板开裂；近10多年发展起来的钢管混凝土拱桥，但真实反映这一组合结构的计算方法并不成熟，管节点焊缝疲劳没能很好解决，吊杆寿命难于估计；近30年大量修建的钢筋混凝土箱型拱桥，桥道系病害多；诞生于20世纪60年代初的双曲拱桥，到1979年全国建成双曲拱桥4085座、总长达到35万延米，占全国当时大中型公路桥梁25.7%，双曲拱桥的接缝形成了结构中的薄弱环节，钢材投资又严重不足，过分强调浅基薄面，建成的双曲拱桥，经短期通车，少数垮塌，部分弃而不用，部分已经加固，部分正在或等待加固，正常使用的甚少。根据桥梁的现有技术状况、存在病害、车辆通行的需要以及将来交通发展的趋势，对桥梁加固的必要性和可行性作出分析判断，选择合理的加固方案。桥梁加固可分为上部结构加固、下部结构加固。桥梁上部结构加固有常用方法有：加大截面法、粘贴加固法、体外预应力加固法、增加辅助构

件法和体系转换法等。桥梁下部结构加固常用方法有：扩大基础加固法、高压旋喷注浆加固法、钢筋混凝土套箍及外包钢板等。

〖增加电梯〗电梯进入人们的生活已经150年了。1852年美国人E.G.奥蒂斯研制出钢丝绳提升的安全升降机。在1854年纽约水晶宫举行的世界博览会上第一次向世人展示了他的发明。19世纪末采用了摩擦轮传动，大大增加电梯的提升高度。目前世界上速度最快且运行距离最长的电梯是阿联酋迪拜的哈利法塔电梯，速度最高达每秒17.4m。中国目前速度最快且运行距离最长的电梯是台北101大楼，速度最高达每秒16.8米。电梯的结构包括四大空间：机房部分、井道及地坑部分、轿厢部分、层站部分；八大系统：曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护系统。电梯按照使用功能分为乘客电梯、载货电梯、医用电梯、杂物电梯、观光电梯，按照提升方式分为直梯、扶梯、索道等。为提升建筑的使用功能，既有建筑常常需要增加直梯、扶梯，商业建筑为扩大经营规模，为顾客提供方便的购物环境，增加垂直交通的能力。增加电梯按照直梯、扶梯来设计加固改造方案，难点在楼板开洞、电梯底坑的设置，特别是地坑建在人防地下室顶部，还要求结构满足人防等级要求，布置方式还要结合消防分区。

〖砖混结构加固〗中国春秋战国时期陆续创制了方形和长形砖，秦汉时期制砖的技术和生产规模、质量和花式品种都有显著发展，世称“秦砖汉瓦”。1500年前，古代中国的建筑工人通过将糯米汤与普通砂浆混合，发明了超强的“糯米砂浆”。普通砂浆主要成分是熟石灰（Ca(OH)2），即经过煅烧或加热至高温，然后放水中的石灰石（CaCO3）。“糯米砂浆”是世界上第一种使用有机和无机原料制成的复合砂浆。“糯米砂浆”比纯石灰砂浆强度更大、更具耐水性。现在砖混结构仍然是建造普通住宅的主要型式。现存大量建造于五、六十年代的砖混结构建筑。这些房屋中有些虽然已经过了使用年限，但由于种种原因至今仍在使用，而且有的使用功能也发生了很大的变化，因此必须加固与维修。由于砖的风化，加之当时的砌筑砂浆强度很低，因此加固异常困难，不仅需要高超的加固技术，而且在施工过程中非常危险。砖混结构加固内容主要有柱加固、墙体加固、梁加固、楼板加固、结构整体柱加固、悬挑阳台加固、出屋面小房间加固、砖烟囱加固、砖水塔加固。

〖框架结构加固〗 1861年钢筋混凝土得到了第一次的应用，首先建造的是水坝、管道和楼板。1875年，法国的一位园艺师蒙耶（1828～1906年）建成了世界上第一座钢筋混凝土桥。钢筋混凝土框架结构是目前我国建筑结构的主要型式。加固设计应当遵守现行设计规范的结构分析基本原则，一般情况下应采用线弹性分析方法计算结构的作用效应。加固混凝土结构时，应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计、验算。加固后框架结构的安全等级，应根据结构破坏后果的严重性、结构的重要性和加固设计使

用年限，由业主的加固设计人员共同商定，一般为30年。对高温、高湿、低温、冻融、化学腐蚀、振动、温度应力、地基不均匀沉降等影响因素引起的原结构损坏，应在加固设计中提出有效的防治对策。框架结构加固可采用直接加固法、间接加固法，同时联合使用加固配合技术，如裂缝修补技术、锚固技术和阻锈技术等，达到加固综合效果，提高结构承载力、延长使用寿命。一般加固前应当进行可靠性鉴定，根据鉴定结果考虑整幢建筑加固或独立区段加固，或者指定结构、构件或连接区加固，但均应当考虑结构的整体性。

〖钢结构加固〗钢结构最早可以追溯到公元前2000年左右。1705年（清康熙四十四年）建成的四川泸定大渡河桥，桥宽2.8m，跨长100m，由9根桥面铁链和4根桥栏铁链构成，两端系于直径20cm、长4m 的生铁铸成的锚桩上。钢结构厂房框架钢结构厂房具有总体轻、节省基础、用料少、造价低、施工周期短，跨度大，安全可靠，造型美观，结构稳定等优势。钢结构广泛应用于大跨度工业厂房、仓库、冷库、高层建筑、办公大楼，多层停车车场及民宅等建筑行业。钢结构分为重钢结构、轻钢结构和设备钢结构。钢结构加固主要方法有减轻荷载、改变计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。分为局部加固和全面加固。局部加固是对某承载能力不足的杆件或连接节点处进行加固，有增加杆件截面法、减小杆件自由长度法和连接节点加固法。全面加固是对整体结构进行加固，有不改变结构静力计算图形加固法和改变结构静力计算图形加固法两类。增加原有构件截面的加固方法是最费料最费工的方法，但往往是可行的方法；改变计算简图的方法最有效且多种多样，其费用也大大下降。加固结构的施工方法有负荷加固、卸荷加固和从原结构上拆下应加固或更新的部件进行加固。

〖结构抗震加固〗我国位于世界两大地震带——环太平洋地震带与欧亚地震带之间，受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压，地震断裂带十分发育。主要分布在五个区域：台湾地区、西南地区、西北地区、华北地区、东南沿海地区和23条地震带上。1976年唐山大地震后，国家规定对原有达不到抗震要求的工程实行抗震加固，这项工作取得了显著成效。2008年5月12临时照明汶川大地震是建国以来受灾范围最大、影响程度最大的自然灾害。是新中国成立以来破坏性最强、波及范围最广、救灾难度最大的一次地震。建筑结构抗震、减震工作任重而道远！以往结构设计地震荷载主要考虑抗震，耗能减震、隔震等新技术已经广泛应用于既有建筑的加固改造。基底隔震结构在中国已经应用到700多栋建筑中，在世界范围内采用隔震的桥梁就更多。上海等地超高层建筑还采用智能控制的风阻尼器降以低风振效能。抗震加固工程设计前应调查项目基本情况，包括建成时间、使用用途、原勘察设计施工单位、设防情况、质量现状及存在的抗震隐患，规模（层数、面积、长度等），抗震鉴定意见、加固措施、抗震加固费用估算等主要内容。

〖结构质量缺陷处理〗原建设部令第80号《房屋建筑工程质量保修办法》第三条“本办法所称质量缺陷，是指房屋建筑工程的质量不符合工程建设强制性标准以及合同的约定。”因此凡是不符合工程建设强制性标准或者合同约定的质量问题都叫质量缺陷，如果在保修期内则由相关责任人负责修复。这主要指施工原因引起的质量缺陷。对于结构加固补强来说，多数是使用阶段原因的质量缺陷加固补强，主要是使用环境的改变、自然劣化的质量缺陷等。各种建筑结构质量缺陷表现是不同的，混凝土结构的外观质量缺陷有露筋、蜂窝、孔洞、夹渣、疏松、裂缝、麻面、起砂等；钢结构质量缺陷主要表现在焊缝上，比如焊缝不饱满、冷裂纹、热裂纹、再热裂纹、气孔、焊瘤、弧坑、咬边、夹渣、未焊透等；砌体结构质量缺陷主要表现在裂缝、砂浆粉化、泛碱、排砖组砌不合理、砂浆不饱满等。质量缺陷的判定方法有目测检查、抽检测试、功能试验等，当质量缺陷被认定并影响工程安全时，应邀请加固补强专业设计人员进行现场诊断及验算，以决定采取处理措施。

〖建筑结构加固设计〗我国既有建筑物总量已达400多亿平方米，并以每年5亿多平方米的规模扩大。我国既有建筑面临抗灾能力弱、运行能耗高、使用功能差等问题，工程技术人员将研究解决既有建筑在耐久性、安全性、节能性、舒适性、环境性等方面存在的一系列问题。在一些发达国家，既有建筑物的维护、加固与改造工程则占60%以上。建筑结构的加固分为直接加固与间接加固两类，设计时应根据实际条件和使用要求选择适宜的方法和配套的技术。直接加固的一般方法有：加大截面加固法、置换混凝土加固法、有粘结外包型钢加固法、粘贴钢板加固法、FRP纤维加固法、绕丝法、锚栓锚固法等。间接加固的一般方法有：增加支承加固法、体外预应力法、横向张拉预应力法、卸荷法等。按照结构形式分为混凝土结构加固设计、砖混结构加固设计、钢结构加固设计、地基基础加固设计、高层建筑纠偏设计、建筑整体平移设计等。PKPM、ETABS、ANSYS等专业的结构分析软件是加固设计的技术保障。

〖混凝土裂缝修复〗裂缝是最为常见的质量缺陷现象之一。混凝土结构裂缝一般有三种状态：静止裂缝、活动裂缝、正在发展的裂缝。裂缝又分为荷载裂缝和变形裂缝。荷载裂缝又可分为外荷载和荷载次应力裂缝；变形裂缝也可分为材料自身变形裂缝和结构变形裂缝。按裂缝产生时间分混凝土硬化前裂缝、混凝土硬化后裂缝，按裂缝原因分原材料性能不良、建筑构造不合理、施工工艺不当、温度差过大、干燥收缩、结构受力超过承载能力、地基不均匀沉降、碱骨料反应、使用不当等原因引起的裂缝。混凝土裂缝处理首先要判断裂缝是活动的还是静止的。混凝土裂缝处理常用方法有树脂灌注法、表面封闭法、钻孔嵌塞法、柔性封闭法、表面附加钢筋法、灌浆法、干嵌填法、骑马钉法、聚合物浸入法、迭合面层、自闭合法和表面浸渍密封法等。影响结构承载能力和正常使用的裂缝除进行裂缝修补外，还应当根据结构承载力的要求进行结构验算，必要时进行补强加固。

〖碳纤维加固〗碳纤维根据原料及生产方式的不同，主要分为聚丙烯腈（PAN）基碳纤维及沥青基碳纤维。碳纤维材料用于混凝土结构加固修补的研究始于80年代美、日等发达国家。我国的这项技术起步很晚，但随着我国经济建设和交通事业的飞速发展，现有建筑中有相当一部分由于当时设计荷载标准低造成历史遗留问题，一些建筑由于使用功能的改变，难以满足当前规范使用的需求，亟需进行维修、加固。碳纤维加固修补结构技术是继加大混凝土截面、粘钢之后的又一种新型的结构加固技术。碳纤维的抗拉强度约为钢材的10倍，碳纤维复合材料的拉伸弹性模量高于钢材，但芳纶和玻璃纤维复合材料的拉伸弹性模量则仅为钢材的一半和四分之一，碳纤维和芳纶纤维复合材料的疲劳强度高于高强纲丝。碳纤维加固法可用于混凝土结构抗弯、抗剪加固，同时广泛用于各类工业与民用建筑物、构造物的防震、防裂、防腐的补强。碳纤维加固工艺流程过程是：施工准备→混凝土表面处理→涂刷底胶→构件表面残缺面修补→粘贴碳纤维→表面养护→找平材料配置→底层或树脂配制→浸渍树脂配制。碳纤维为导电材料，使用及施工时应注意安全用电。

〖粘钢、包钢、植筋等〗粘钢加固亦称粘贴钢板加固，是将钢板采用高性能的环氧类粘接剂粘结于混凝土构件的表面，使钢板与混凝土形成统一的整体，利用钢板良好的抗拉强度达到增强构件承载能力及刚度的目的。其特点是施工简便、快捷，基本不增加被加固构件断面尺寸和重量。建筑结构胶将钢板（型钢）与混凝土紧密粘接，将加固件与被加固体合为一体，结构胶固化时间短，完全固化后即可以正常受力工作。适用于承受静力作用的一般受弯及受拉构件。使用环境温度不超过60℃，相对湿度不大于70％及无化学腐蚀的环境，采取有效的防护措施后也可以用于上述环境。当构件混凝上强度等级低于Cl5 时，不宜采用本法加固。“植筋”技术是一项针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植筋等。

〖静力拆除、开洞、封堵〗 1955年，美国通用电气公司使用高温高压静电设备，得到世界上第一批工业用人造金刚石小晶体，从而开创了工业规模生产人造金刚石磨料的先河。金刚石晶体的键角为

109°28'，具有超硬、耐磨等优异的物理性能，素有“硬度之王”之称。50多年来，由于建筑工业的增长，工业金刚石工具在建筑工业中的应用蒸蒸日上。由于成本的降低，目前金刚石工具已被认可为最有效的切割建筑材料的工具。静力拆除又叫保护性拆除，针对需要拆除的局部实施外科手术式的切割、拆除，不破坏周围结构构件实现定点拆除、切割。成熟的方法有水钻连续排孔法、金刚石切割机、路面切割机、工程式进口台式钻孔机等。专业建筑物拆除工程有液压破碎钳、液压轨道锯等，具有安全耐用、有效降低施工

噪音、效率高的特点，同时降低粉尘污染。绳锯切割针对大厚度钢筋混凝土的切割设备。配套拆除切割机械能够满足各种工作环境下的静力拆除、开洞。

〖地基加固〗地基加固的目的是提高土的抗剪强度、降低土的压缩性、改善土的渗透性等。既有建筑地基加固由于受到施工作业空间的影响，常用锚杆静压桩法、树根桩法、灌浆法、高压注浆法、扩大截面法等。地基加固设计时，应统筹考虑上部结构、基础和地基的共同作用，必要时应采取有效措施，加强上部结构的刚度和强度，以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。对已选定的地基加固方法，宜按建筑物地基基础设计等级，选择代表性场地进行相应的现场试验，并进行必要的测试，以检验设计参数和加固效果，同时为施工质量检验提供相关依据。地基加固后，建筑物的地基变形应满足现行有关规范的要求，并在施工期间进行沉降观测，必要时尚应在使用期间继续观测，用以评价地基加固效果和作为使用维护依据。地基土为欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土时，设计要综合考虑土体的特殊性质，选用适当的增强体和施工工艺。地基加固方法的适应性是首要问题，方法不当不仅起不到加固目的，反而可能在施工中扰动地基土，破坏原有地基承载能力，加剧不均匀沉降，造成重大质量事故。

典型业绩