論建筑工程施工過程中的結構加固技術的應用

摘要：明確認識建筑工程施工中的結構加固技術應用意義，根據工程特點合理采取建筑結構加固技術措施，實現建筑工程整體效益。以建筑工程施工過程中結構加固技術為核心，重點對常用的建筑結構加固技術進行研究。實踐證明，通過建筑結構加固，可以有效提高建筑安全性及綜合效益。

關鍵字：建筑工程 結構加固技術 應用

一、工程概況

某四層鋼筋混凝土結構建筑，建筑面積為8000㎡，首層～四層均為商場，結構形式為框架結構，基礎形式為天然基礎，基礎埋深為2.0米。施工圖中要求框架柱、基礎混凝土強度等級均為C30，梁、板混凝土強度等級為C25。竣工后對本工程進行混凝土抽芯檢測，發現首層局部三根框架柱混凝土強度等級只有C25，未達到施工圖要求，經結構復核計算，該三根框架柱需要進行結構加固處理，方可達到結構安全要求。為保障建筑結構安全性，故決定對混凝土強度等級不滿足施工圖要求的三根結構柱進行結構加固處理。

二、建筑工程結構加固技術應用的意義

結構加固技術，即在建筑工程中采取各種技術措施提高建筑物可靠性，讓建筑工程滿足建筑設計所要求的安全性、耐久性與適用性。提高建筑結構或建筑構件強度、剛度、穩定性、減少事故隱患，提高建筑應用年限是建筑工程結構加固技術應用的主要目的。建筑結構加固的主要意義體現在以下幾個方面：滿足建筑結構強度要求。按照建筑工程施工規范，建筑物設計應按照極限狀態設計，混凝土結構需要滿足結構應用要求，保證其剛度、強度與耐久性符合設計要求。然而在建筑應用中，可能會改變建筑功能，導致其荷載分布及和荷載值變化與設計沖突，導致建筑結構所具備的剛度與強度無法滿足其應用要求，或建筑結構在施工過程中由于施工質量未達到設計圖紙要求，存在著安全隱患；在自然災害或人為破壞下，容易導致建筑結構損壞，造成財產損失，甚至造成人員傷亡。為此，需要采取建筑加固措施滿足其強度需求。此外，應用結構加固技術，可以滿足建筑功能需要。

三、建筑工程施工過程中常用的結構加固技術

隨著科學技術的進步，建筑工程結構加固技術獲得快速發展，當前，常用的建筑工程結構加固技術主要為外包鋼加固法、加大截面加固法、預應力加固法、粘貼鋼板加固法、碳纖維材料加固法、化學植筋加固法等。確定加固方案前，應詳細分析各種結構加固技術的適用范圍，結合工程實際情況，合理選擇加固措施，在滿足結構安全要求的前提下，實現工程建筑結構加固的綜合效益。

（一）外粘型鋼加固法

外粘型鋼加固法，指的是應用型鋼（角鋼或槽鋼）外包于構件角位置實現加強受力性能的一種加固措施，其施工簡單方便，工作量較小，受力較為可靠，在不能大范圍改變原構件截面尺寸的情況下適用性較強，主要應用于建筑結構物腹桿及梁柱加固。外粘型鋼加固法分為干式加固法與濕式加固法兩種形式。干式加固法，在處理原構件與外包型鋼之間無粘結中十分適用，即使填充有水泥砂漿，但彼此之間為單獨受力，相互之間并不影響。濕式加固法主要在外包型鋼與構件之間采取改性環氧樹脂膠粘劑將新增型鋼與原結構粘結等結構加固中應用，其加固方法可以有效保證型鋼與原構件之間共同承擔受力，可以有效提高建筑工程承載力。干式加固法加固效果較之濕式加固法加固效果較低。

（二）增加截面加固法

增加截面加固法，即在建筑構件外部進行混凝土外包，從而增加構件截面面積與配筋量，最終提高構件承載力的加固措施。增加截面加固法屬于一種傳統的加固工藝，其適用性較強，可以根據建筑工程構件受力特征與加固要求合理安排加固方式，適用于鋼筋混凝土受彎和受壓構件的加固。如以增加混凝土截面為主的建筑結構中，為保證建筑施工后續混凝土作業進度，需要按計算要求增加縱向受力鋼筋及構造鋼筋，新增鋼筋采用短筋或箍筋與原鋼筋焊接。在建筑工程施工中采取增加截面加固法，其現場施工是濕作業量較大，所要求的養護時間較長，對建筑工程施工及生產帶來一定影響，且如增加構件截面，會對建筑工程房屋凈空與外觀效果造成一定影響；以配置鋼筋為主的加固施工中，可以通過增加鋼筋截面積來實現。

（三）預應力加固法

預應力加固法是通過應用外加預應力撐桿或鋼拉桿進行建筑結構加固處理。在建筑工程中應用預應力加固法，可以發揮結構加固、荷載卸載、改變結構內力等作用。預應力撐桿或鋼拉桿可以與建筑原結構共同工作，大幅提高建筑結構承載力。在大跨度建筑結構、較高應力應變狀態的大型結構中應用效果十分顯著。通過施加預應力，由撐桿或鋼拉桿承受力，可以改善原結構內力分布，提高建筑應力承載力，能夠有效消除加固結構應力應變滯后問題。

（四）粘貼鋼板加固法

粘貼鋼板加固法屬于一種新型的加固方法，將建筑構件表面通過結構膠粘貼鋼板，從而讓鋼板與原構件共同作業承擔受力，提高建筑承載力的加固措施。在建筑施工中，通過結構體外粘貼鋼板方式提高建筑結構原構件承載力，提高結構構件剛度，改善結構構件抗力。粘貼鋼板加固法的應用對結構膠性能要求較高，需要保證結構膠應用其粘結力較好、耐老化、強度高、線膨脹系數小、彈性模量高等。粘貼在混凝土構件表面上的鋼板，其外表面應進行防銹蝕處理。這種加固方式，其對建筑結構外形空間影響相對較小，在建筑工程及公路橋梁工程中應用較為廣泛。

（五）碳纖維材料加固法及化學植筋加固法

將纖維與基體組合并形成纖維增強復合材料，不僅可以繼承纖維耐腐蝕、高強度、低質量的特點，還可以展示基體特征。通過在構件中開槽并加入纖維增強復合材料，通過粘結劑讓其形成整體，并實現加固目的。化學植筋加固屬于一種鋼筋混凝土結構加固改造技術，按照建筑結構受力特點，確定鋼筋規格、數量及位置，先在需要植筋位置鉆孔，孔徑約比鋼筋直徑大4mm，鉆孔深度滿足設計要求，清理干凈孔內灰塵后注入植筋膠粘劑，并插入鋼筋，保證鋼筋與混凝土黏結在一起，并澆筑新混凝土，讓其與舊混凝土相連接，實現整體受力。

四、建筑工程結構加固技術的實踐應用

在該工程中，綜合分析工程特點，并考慮各種結構加固技術特點，最終決定采用外粘型鋼加固法。外粘型鋼加固技術，其施工方便，工作面較小，施工效率較高，且整體性良好，成本較低。首先將原混凝土結構表面鑿毛，并將四角打磨成半徑r≥7mm的圓角，將四根角鋼L63X6固定在柱四角上，下端錨固到基礎中，上端錨固到二層樓板底，在豎向每隔400mm焊一圈箍板，箍板截面為50mmX4mm，然后在角鋼與原混凝土柱之間注入改性環氧樹脂膠粘劑，在外表面掛上鋼絲網，抹厚度為25mm的1：1水泥砂漿作防護層。加固施工完成后應對加固效果及質量進行評估。

五、結語

在建筑工程施工中，需要高度重視建筑結構加固處理，其加固技術的選擇及應用，直接影響著建筑工程結構加固效果及工程整體效益。本文在概述建筑工程結構加固技術應用意義的基礎上，以外粘型鋼加固法、增加截面加固法、預應力加固法、粘貼鋼板加固法、碳纖維材料加固法、化學植筋加固法為中心，對當前建筑工程結構加固技術進行探索，并結合工程對結構加固技術的應用進行分析。實踐證明，根據建筑實際情況，合理選擇結構加固技術，可以有效保障建筑結構安全性，實現建筑加固綜合效益。

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