淺談鋼筋混凝土結構加固中需要注意的問題及技術措施

朱 洲

（廉江市建安工程有限公司梧州分公司，廣西 梧州 543000）

1 引言

鋼筋混凝土結構是目前建筑中使用最廣泛的一種結構，由于施工質量、設計、功能等多種原因，需要進行加固來保證結構安全性和可靠性。鋼筋混凝土的加固問題一直是國內外致力研究的一個課題，即使是在科技高度發達的今天，其研究仍處于探索和發展階段。加固技術的應用涉及的問題很多，不僅要遵循現行的規范、標準，還牽涉到過去的工程做法、標準的材料。因此，合理、有效的開展鋼筋混凝土加固技術的工程應用研究，具有重要的經濟和社會意義。

2 建筑結構加固的原因

建筑結構加固的原因可歸結為以下幾點：

一是按照極限狀態設計法設計的鋼筋混凝土結構或砌體結構，必須滿足結構強度、剛度、耐久性的要求，但由于種種原因造成結構不能滿足上述要求，如：設計不當、設計規范要求提高或施工缺陷而造成的結構物承載力和剛度不足，甚至留有嚴重的安全隱患；因建筑物改變用途導致其使用功能發生變化，從而出現了與設計初衷不一致的荷載分布和荷載大小，造成了原結構的強度和剛度不能滿足要求。由于各種自然災害如地震、火災、臺風、水災、冰雪和戰爭造成了結構物不同程度的損壞。

二是對現有基礎設施大量的進行鑒定。對目前我國已有工業和民用建筑及其他基礎設施進行技術改造和維修，使之現代化日趨迫切，符合我國國情，這不僅可以節約投資，節約征用土地，緩解日趨緊張的城市用地矛盾，減少某些不可回收利用的建筑垃圾均有著重要的現實意義。建筑物鑒定、加固與改造將面臨更多的挑戰，其新技術、新方法的研究與開發有著十分廣闊的發展空間與運用前景。

3 與混凝土結構加固改造配套使用的技術

3.1 托換技術

系托梁（或桁架）拆柱（或墻）、托梁接柱和托梁換柱等技術的概稱；由相關結構加固、上部結構頂升與復位以及廢棄構件拆除等技術組成；適用于已有建筑物的加固改造；與傳統做法相比，具有施工時間短、費用低、對生活和生產影響小等優點，但對技術要求較高，需由熟練工人來完成，才能確保安全。

3.2 植筋技術

系一項對混凝土結構較簡捷、有效的連接與錨固技術；可植入普通鋼筋，也可植入螺栓式錨筋；已廣泛應用于已有建筑物的加固改造工程，如：施工中漏埋鋼筋或鋼筋偏離設計位置的補救，構件加大截面加固的補筋，上部結構擴跨、頂升對梁、柱的接長，房屋加層接柱和高層建筑增設剪力墻的植筋等。

3.3 裂縫修補技術

根據混凝土裂縫的起因、性狀和大小，采用不同封護方法進行修補，使結構因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復的一種技術；適用于已有建筑物中各類裂縫的處理，但對受力性裂縫，除修補外，尚應采用相應的加固措施。

3.4 碳化混凝土修復技術

系指通過恢復混凝土的堿性（鈍化作用）或增加其阻抗而使碳化造成的鋼筋腐蝕得到遏制的技術。

3.5 混凝土表面處理技術

系指采用化學方法、機械方法、噴砂方法、真空吸塵方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油跡、殘渣以及其他附著物的專門技術。

3.6 混凝土表層密封技術

系指采用柔性密封劑充填、聚合物灌漿、涂膜等方法對混凝土進行防水、防潮和防裂處理的技術。

3.7 其他技術

如結構、構件移位技術、調整結構自振頻率技術等。

4 加固應注意的問題

4.1 加固的方法選擇

混凝土結構的加固應本著保證結構承載力、預防變形、有較好的耐久性和美觀性等原則采取最優的加固方法，從而達到經濟與實用，技術與實際完美統一的目的。此外，工程結構的加固費用，不僅包括加固的一次性投資，還應包括以后使用期間的維護費用，應從綜合的角度考慮工程結構的加固性能，如加固效果、施工工效、耐久性、對原結構的影響等。合理的加固方案應該達到下列要求：加固效果好；對使用功能影響小；技術可靠；施工簡便；經濟合理；外觀整齊。

4.2 方案制定的總體效應原則

在制定建筑的加固方案時，除考慮可靠性鑒定結論和委托方提出的加固內容及項目外，還應考慮加固改造后建筑物的總體效應。例如，對房屋的某一層柱子或墻體的加固，有時會改變整個結構的動力特性，從而產生薄弱層，對抗震帶來很大不利的影響。因此，在制定加固方案時，應對建筑總體考慮，不能盲目的加固。

4.3 材料的選用和取值原則

（1）加固設計時，原結構的材料強度按如下規定取用：如原結構材料種類和性能與原設計一致，按原設計值取用；當原結構無強度材料時，可通過實測材料強度等級，再按現行規范取值。

（2）加固材料的要求：加固用鋼材一般選用Ⅰ級或Ⅱ級鋼；加固用水泥選取普通硅酸鹽水泥，強度等級不低于32.5級；加固混凝土的強度等級，應比原結構的混凝土等級提高一級，且加固上部結構構件的混凝土強度等級不低于 C20，加固混凝土中不應摻入粉煤灰、火山灰和高爐礦渣等混合材料。

4.4 荷載計算原則

加固結構承受的荷載，應作實地調查和取值。一般情況下，當原結構按《工業與民用建筑結構荷載規范》TJ9－74或《建筑結構荷載》GBJ9－87取值者，在鑒定階段，對結構驗算仍按原規范取值，一經確定需要加固，則加固驗算應按《建筑結構荷載》GB5009－2001規定取值。對于在現行的荷載規范《建筑結構荷載》GB5009－2001中未作規定的永久荷載，可根據情況進行抽樣實測確定。抽樣數不得低于 5個，以其平均值的 1.1倍作為其荷載標準值。對于工藝荷載和吊車荷載等，應根據使用單位提供的數據取值。

4.5 承載力驗算原則

在承載力驗算時，結構的計算簡圖應根據結構的實際受力狀態和結構的實際尺寸確定。構件的截面面積應采取實際有效面積，即應考慮結構的損傷、缺陷、銹蝕等不利影響。驗算時，應考慮結構在加固時的實際受力程度及加固部分的應力滯后特點，以及加固部分與原結構協調工作的強度，并對加固部分的材料強度設計值進行適當的折減，還應考慮實際荷載偏心結構變形局部損傷、溫度作用等造成的附加內力。當加固后使結構的重量增大時，尚應對相關結構及建筑的基礎進行驗算。

4.6 與抗震設防結合原則

我國是一個多地震的國家，6 度以上的地震區幾乎遍及全國各地。為了使這些建筑物遇地震時具有相應的安全儲備，在對他們作承載能力和耐久性加固處理方案時，應與抗震方案結合提出。

5 結束語

在建設中，我們應選擇合適的加固方法，同時還應考慮其是否具有良好的施工性、是否經濟等方面。隨著現代建筑科學技術的不斷進步，新型建筑材料不斷出現，混凝土結構加固技術會有更大發展，加固方案的選擇范圍也將具有更為廣泛的空間。