城市老旧小区改造中的结构加固与抗震性能提升技术

李子烨

河北省第二建筑工程有限公司 河北 石家庄050000

摘要：聚焦城市老旧小区普遍存在的砖混结构失稳、抗震设防不足及材料老化问题，系统梳理增大截面、纤维复合加固及消能减震等关键技术。通过结构体系优化与节点强化，提出适配存量更新的低成本、低干扰改造策略，实现建筑安全性与抗震韧性的协同提升，为同类工程提供技术参考。

关键词：老旧小区改造；结构加固；抗震性能

引言

伴随城镇化从增量扩张转向存量更新，大量建于上世纪的老旧小区面临结构退化与抗震标准滞后的双重挑战。地震灾害与房屋安全事故频发，凸显改造紧迫性。如何在有限空间与复杂社会条件下，平衡结构安全、居住环境与生活延续性，成为城市更新亟需攻克的技术难题。

1建筑结构类型特征

国内城市老旧小区建筑大多修建于上世纪后期，结构形式以砖混结构与底框结构最为普遍。其中，砖混结构依托烧结普通砖搭配混合砂浆砌筑承重墙体，楼盖体系大多采用预制钢筋混凝土空心板，仅少量建筑经后期改造更换为现浇楼板。该类结构的整体协同性能偏弱，建筑纵横墙体布置往往存在断续、错位等问题，加之楼梯间常布置于建筑端部或转角位置，形成了明显的抗震薄弱区域。底框结构则呈现底层框架、上部砖混的组合形式，上下结构刚度存在显著突变，地震作用下极易出现底层结构变形集中、受力失衡的问题。除此之外，部分老旧建筑采用内框架承重体系，依靠内部钢筋混凝土立柱与外部纵墙协同承载，建筑内部横墙间距较大，整体空间刚度严重不足。

2结构安全性与耐久性现状

老旧小区建筑长期服役后，材料性能普遍出现自然退化，砌体墙体的砖体与砂浆受风化侵蚀强度衰减，局部存在酥松、粉化等病害。混凝土构件多伴随钢筋锈蚀问题，混凝土碳化、保护层厚度不足易造成钢筋截面损耗，进而引发顺筋开裂。同时，私自拆改承重墙体、违规加层等改造行为，打乱原有结构传力体系，致使墙体开裂、楼板形变。屋面渗漏、外墙饰面脱落、地基不均匀沉降等问题频发，叠加管线老化侵蚀影响，进一步加剧结构耐久性损伤与安全隐患。

3结构加固关键技术

3.1增大截面与配筋加固技术

增大截面配筋加固是提升老旧建筑构件承载性能的传统核心技术，通过拓展原有构件截面尺寸并增设受力钢筋，有效改善结构承载力与整体刚度。针对砌体墙体加固，工程中多采用单面或双面钢筋混凝土面层加固工艺，布设细密钢筋网片，依托植筋工艺实现与原墙体的牢固锚固，再通过喷射混凝土成型，形成协同受力的复合墙体结构。对于混凝土梁柱构件，需先剔除表层疏松劣化混凝土，绑扎新增纵筋与箍筋后支模浇筑高性能细石混凝土，且通过界面凿毛、涂刷结构胶的方式，保障新旧混凝土协同变形。施工中需精准把控截面增量与配筋参数，规避结构自重过度增加的问题，该技术对补强砌体墙体、修复梁柱刚度缺陷、优化结构整体性均有良好效果，仅存在湿作业量大、施工周期偏长的短板。

3.2纤维复合材料加固技术

碳纤维、玻璃纤维等复合材料凭借轻质高强、适配性强的优势，已成为建筑混凝土构件加固的常用技术手段。该技术施工流程精细，需先打磨平整构件表层、去除杂质缺陷，均匀涂刷配套底胶后粘贴纤维布，借助专用滚筒压实排气，杜绝空鼓、脱粘问题，经常温固化后形成稳定的约束受力体系。实际应用中，沿梁体纵向粘贴纤维布可强化受拉区抗弯性能，对柱体采用环向包裹方式，能够有效提升构件轴压承载力与变形延性。此类材料抗拉性能远优于传统钢材，且厚度极小，不会改变构件原有尺寸、增加结构自重，适配空间受限、需保留建筑原貌的改造工程，施工中需重点做好防火防腐处理，保障结构长期服役的耐久性能。

3.3增设抗震构件加固技术

增设抗震构件可通过重构建筑抗侧力体系，从根本上优化老旧建筑的抗震性能，适配平面布局不规则、刚度分布不均的砌体与框架老旧建筑。针对建筑墙体空旷、纵墙布设不足的薄弱区域，可合理增设钢筋混凝土抗震墙，结合植筋工艺实现与原有梁柱构件的刚性连接，构建高刚度抗侧力单元，有效抑制地震荷载下的结构层间位移。针对无构造柱的砌体结构，在纵横墙体交接处增设组合构造柱，搭配通高拉结筋与顶部圈梁整浇成型，构筑闭环抗震骨架体系。构件布设规格与位置需依托有限元模拟分析确定，规避局部刚度突变产生次生薄弱层，施工核心在于把控新旧结构连接精度与整体性，筑牢结构抗震防线。

4抗震性能提升技术

4.1结构体系规则性修复与刚度优化

针对老旧小区普遍存在的平面不规则、竖向刚度突变及抗侧力构件缺失问题，通过增设抗震墙与翼墙重构均匀对称的结构体系。在纵横墙交接处及楼梯间周边布置钢筋混凝土构造柱，沿楼层高度贯通并与新增圈梁形成闭合框架，约束砌体变形并提高整体性。对底框结构上层刚度过大导致的薄弱层问题，采用局部拆除或增设剪力墙调整刚度分布，避免地震能量集中释放。通过结构建模分析，精准定位刚度薄弱部位，采取增设支撑或加强楼盖水平刚度等措施，消除扭转效应与应力集中现象。该技术可显著改善结构动力特性，使地震作用沿竖向平顺传递，尤其适用于体型复杂、存在明显扭转效应的老旧建筑，施工时需同步处理新旧构件的连接节点以确保协同工作。

4.2消能减震与隔震技术应用

针对传统加固难以有效耗散地震能量的缺陷，在结构特定部位安装金属屈服型或黏弹性阻尼器，通过阻尼器塑性变形消耗地震输入能量，降低主体结构受力。在楼梯间、电梯井等抗侧力构件中嵌入消能支撑，形成多道防线抗震体系。对高烈度区的重要建筑，可在基础顶部设置叠层橡胶隔震支座，延长结构自振周期以避开地震卓越频率，减少地震作用向上部结构传递。隔震层需设置可靠的限位装置与检修通道，确保长期使用安全性。该技术突破了单纯依靠构件强度抵抗地震的传统思路，能在不显著增加结构自重的前提下大幅提升抗震性能，尤其适用于对使用功能要求高、不允许出现明显损伤的改造项目，但需严格控制阻尼器与隔震装置的安装精度。

4.3关键节点与薄弱部位强化技术

针对梁柱节点核心区箍筋不足、砌体纵横墙连接薄弱及楼板支承长度不够等典型问题，采用高强材料包裹与局部增强措施。对混凝土节点区进行凿毛处理后，采用碳纤维布环向围束或外包钢加固，提高核心区抗剪承载力与延性。砌体结构中，在纵横墙交接处沿墙高每隔一定距离设置拉结钢筋，并采用压力灌浆填充墙体裂缝，恢复墙体整体性。对预制楼板与墙体连接部位，增设角钢托架或现浇叠合层，确保楼板在地震作用下的稳定性。楼梯间作为逃生通道重点加强，梯梁梯柱采用增大截面法加固，梯板与平台板增设附加钢筋。该技术通过精准补强最易失效的关键部位，实现以小博大提升整体抗震能力，施工时需特别注意对原有装饰层的保护与修复。

结束语

老旧小区加固与抗震提升需统筹技术可行、经济合理与社会可接受性，实践证明，融合传统加固与新兴减震技术，辅以精细化施工管理，能有效激活存量建筑价值。未来应进一步推动标准化设计与智能化监测，让安全韧性融入城市更新全过程，守护居民安居底线。

参考文献

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