高層建筑發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 什么是高層建筑
國家標準《民用建筑設(shè)計通則》(GB50352—2005)中規(guī)定，高層建筑是指10層及10層以上的住宅及高度大于24m的公共建筑，建筑高度大于100m的民用建筑為超高層建筑。按1972年召開的國際高層建筑會議中確定：第一類高層建筑，9～16層(最高到50m);第二類高層建筑，17～25層(最高到75m)，第三類高層建筑，36～40層( 最高到 100m);超高層建筑，40層以上（高度100m以上）。
1.2 我國高層建筑概況
我國在20世紀50年代迎來一次大規(guī)模的建設(shè)，該建設(shè)時期高層建筑得到較大的發(fā)展，同時由于該時期經(jīng)濟水平較低以及建筑標準尚未形成，故該時期對于高層建筑的標準要求較低。20世紀80年代，我國迎來建筑行業(yè)快速發(fā)展的第二階段，在該階段建筑特點表現(xiàn)為新建與改造、維修并舉，除此之外，建造的標準與技術(shù)水平得到較高的提升。
目前，我國建設(shè)用地較為緊張，文物和環(huán)境保護意識增強，高層建筑單體綜合功能特別是綠地空間、節(jié)能減排需要，城市經(jīng)濟發(fā)展及剛性住房觀念極為突出，城鎮(zhèn)化促使高層建筑全面發(fā)展。同時，從20世紀70年代中期以來，通過大量的工程實踐，我國的高層建筑施工技術(shù)、施工裝備、施工材料及大數(shù)據(jù)的應(yīng)用等得到很大的發(fā)展。形成了大模板、爬模、滑模、全現(xiàn)澆、內(nèi)澆外掛、內(nèi)澆外砌等成套工藝;在設(shè)備方面已有手動、液壓和電動提升設(shè)備;地質(zhì)探勘、基礎(chǔ)處理及結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)計算運用等，促進了高層建筑的發(fā)展。
高層建筑加固的原因
（1）設(shè)計不達標、建筑功能設(shè)計不能滿足正常使用需求。
（2）基礎(chǔ)性的設(shè)計概念理解偏差，導致設(shè)計計算及設(shè)計方案出現(xiàn)偏差。
（3）受限于施工技術(shù)以及施工水平，施工過程中出現(xiàn)的設(shè)計問題沒有得到很好的解決，導致施工存在一定的問題。再加之施工中所使用的建筑材料未能達到設(shè)計標準要求，導致建筑結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件在建成的使用過程的耐久性受到嚴重的影響。
（4）在施工過程中對建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)件進行用途的變更，導致構(gòu)件荷載超過極限。
（5）擅自進行建筑功能的改變，對于建筑結(jié)構(gòu)進行改造，或隨意對房屋進行增層、增加荷載等。
（6）使用環(huán)境惡劣，對材料性能產(chǎn)生嚴重影響。如自然環(huán)境對木結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的功能及力學性能會產(chǎn)生削弱影響。
（7）文物及古建筑的保護，大開發(fā)對周邊環(huán)境特別是地質(zhì)的影響，輕微地震等對高層建筑的影響。
（8）拆除重建受限或經(jīng)濟性價比等原因。
高層建筑結(jié)構(gòu)加固基本原則
（1）高層建筑結(jié)構(gòu)的力學體系構(gòu)建需要遵守總體效應(yīng)原則。雖然有時進行結(jié)構(gòu)加固僅為提高某些危險構(gòu)件的性能，但是仍需要從整體結(jié)構(gòu)體系角度進行結(jié)構(gòu)加固的考慮。
（2）先鑒定，后加固的原則。正常情況下，需要以加固高層建筑的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件信息為基礎(chǔ)進行全面系統(tǒng)的鑒定分析， 在客觀分析現(xiàn)有結(jié)構(gòu)材料性能、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造、結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)缺陷、結(jié)構(gòu)及構(gòu)件受損程度、結(jié)構(gòu)受力狀況、持力水平等數(shù)據(jù)之后，進行科學合理的高層建筑結(jié)構(gòu)加固方案的制定。
（3）以材料的性能為基礎(chǔ)進行初選方案的挑選，確保選取的方案數(shù)值與原結(jié)構(gòu)設(shè)計相符。若施工的高層建筑結(jié)構(gòu)沒有原始資料記錄，需要進行認真細致的材料強度等級測試。進行混凝土強度等級的確定時，需要在原結(jié)構(gòu)混凝土強度等級的基礎(chǔ)上進行一級強度等級的提高，以此實現(xiàn)對構(gòu)件的加固處理。
（4）充分發(fā)揮原有材料及構(gòu)件的作用，實現(xiàn)社會及經(jīng)濟效益的最大化。雖然原有高層建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一定破損，但仍有一定承載能力。進行結(jié)構(gòu)加固設(shè)計時，可以盡量提高對原有高層建筑結(jié)構(gòu)的利用率，減輕對原有高層建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)件因拆除造成的二次損傷或破壞。
（5）對高層建筑的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件進行加固處理的方案具有多樣性，并不是唯一的，所以進行最終處理方案的確定時需充分考慮各方意見，并對最終確定的設(shè)計處理方案遵循優(yōu)化加固方案的原則，確保高層建筑結(jié)構(gòu)加固方案技術(shù)上的可行性以及可靠性，經(jīng)濟指標上的合理性，加固施工上的方便性、快捷性以及加固方案上的環(huán)保性。
（6) 高層建筑結(jié)構(gòu)進行加固需要與抗震設(shè)防進行結(jié)合的原則。我國是地震頻發(fā)國家，6度及以上級別的地震區(qū)幾乎遍及全國。我國的高層建筑在1976年以前對于抗震設(shè)防進行得極少。1989年以前的抗震規(guī)范僅為7度以上震區(qū)進行抗震設(shè)防設(shè)計。但2008年汶川地震以后，我國地震災(zāi)害引發(fā)的問題不容小視，嚴重影響到我國社會及經(jīng)濟的健康穩(wěn)定發(fā)展。
高層建筑結(jié)構(gòu)加固方法
4.1 框架柱加固
（1）框架柱軸壓比超過規(guī)范規(guī)定可根據(jù)碳纖維布試驗結(jié)果纏繞加固，增加柱混凝土側(cè)向約束，并提高構(gòu)件在地震荷載作用下的變形性能。
（2）可根據(jù)現(xiàn)場實際情況和施工條件在原柱四周加包鋼筋混凝土，增強區(qū)域框架柱承載能力。
（3）留用原結(jié)構(gòu)柱，在柱周包型鋼骨架，并在二者之間灌注結(jié)構(gòu)膠，隨后對加固后的柱外包鋼絲網(wǎng)抹高強砂漿。
4.2 框架梁加固
（1）采取結(jié)構(gòu)膠粘鋼板剪力箍加固框架梁，并在鋼板表面抹水泥漿。
（2）對于主梁端部箍筋不滿足規(guī)范要求的梁體，可在梁端粘貼U形碳纖維布提高抗剪能力。
（3）對非結(jié)構(gòu)垂直裂紋進行結(jié)構(gòu)膠灌注加壓封閉處理。
（4）進行鋼筋阻銹處理，穿入加強通長筋，植入U形箍筋，安裝抗剪鋼托座并采用對拉螺栓固定。
4.3 框架其他結(jié)構(gòu)加固
（1）獨立基礎(chǔ)加固:可部分留用老獨立基礎(chǔ)，加大長、寬和高度，澆筑加寬部位混凝土墊層，且避免破壞底板鋼筋。然后對原基礎(chǔ)進行鋼筋阻銹處理并涂刷新舊混凝土界面劑。
（2）柱根部位:在柱周植入柱墩主筋并綁扎柱墩鋼筋，此部位新澆筑混凝土時也應(yīng)涂刷新舊混凝土界面膠。澆筑混凝土后支模、拆模、養(yǎng)護澆筑混凝土。
（3）樓板部位:在原有樓面板和屋面板粘貼碳布加固，對原樓板底進行鋼筋阻銹處理。
（4）結(jié)構(gòu)連接:對于原結(jié)構(gòu)梁與新增梁體連接時，應(yīng)將次梁下部主筋植入原梁體，并補澆混凝土以保證次梁的抗剪強度，隨后進行拆模及養(yǎng)護等工序。
4.4 加固方案比較
（1）加大梁橫截面：梁是建筑物的重要重力支持，對梁的截面進行加大，可以大大提高構(gòu)件的承載力;與此同時，對梁的截面進行增加相應(yīng)會增加結(jié)構(gòu)的自重，促進樓層凈空的減少;若全采用梁加大橫截面法，需要做好混凝土、鋼筋、模板等各個工序的施工配合，施工的工程量相應(yīng)加大。
（2）粘鋼或粘碳布：采用該加固方式進行施工處理，可以加快施工速度，在不影響結(jié)構(gòu)外形的前提下直接完成抗震目的的加固;單以膠粘接鋼板或碳纖維布對梁進行加固，其長期抗老化性能還有待考察。
（3）框架結(jié)構(gòu)梁底加固：對結(jié)合面及鋼板結(jié)合面進行加固處理是整個加固施工過程的關(guān)鍵。干式加固施工方法可以更好地使角鋼緊貼構(gòu)件的表面，需要注意的是要做好混凝土表面的平整工作，確保混凝土表面無雜物及塵土;加固過程中使用濕式加固方法施工時，需要做好角鋼筋及混凝土表面的清理工作，做好鋼板的除銹工作。
總結(jié)
隨著我國高層和超高層建筑的進一步發(fā)展，傳統(tǒng)技術(shù)會進一步提高，一些新理論、新技術(shù)，新工藝也在不斷涌現(xiàn)，結(jié)構(gòu)加固作為一個技術(shù)含量要求較高的新興行業(yè)也得到較大的發(fā)展。為提高結(jié)構(gòu)加固工程的施工質(zhì)量，需要找專業(yè)設(shè)計單位進行設(shè)計，再找有加固改造專業(yè)資質(zhì)的施工單位進行工程的施工。
搞好舊房的加固與改造工作能夠節(jié)省資源、優(yōu)化基建投資、縮短建設(shè)工期、延長高層建筑的使用壽命，緩解我國住房緊張的矛盾。