混凝土建筑加固技術探析

韓 鵬 兗礦東華建設有限公司建筑安裝分公司，山東 濟寧 272000

隨著社會經濟的發展與現代生活的需求依賴，城市的基礎建設發展也是日益加快，在這樣的背景下也同時存在著大部分的建筑物即將進入或是已經進入老齡化階段。在這種形式下，必須重視對建筑修復加固的技術，避免造成不必要的資源浪費以及帶來的安全隱患問題。結構在長期的自然環境和使用環境的作用下，其功能必然逐漸減弱，我們結構工程的任務不單要作好建筑物前期的設計工作，還要能科學的評估結構損傷的客觀規律和程度，并采取有效的方法保證結構的安全使用。本文就混凝土建筑物的加固技術進行初步探討。

1 建筑植筋技術

植筋也被稱為鋼筋的后生根技術，是一種鋼筋錨固定的化學材料技術加固，市場上主要以結構膠為主，替代了之前的純環氧樹脂或水泥砂漿。結構膠的作用機理可以簡單理解為是鋼筋與膠以及混凝土之間在粘結力作用下共同產生的錨固力，來完成鋼筋與混凝土之間的受力目的。鋼筋錨固力包含著結構膠與鋼筋之間表面的粘結力、結構膠與混凝土界面的粘結力以及結構膠體自身膠結力和各物質之間的摩擦力與阻力等。

通過對鋼筋錨固抗拉力值的檢測，可以從整體上來判斷建筑物的施工質量是否合格或是是否可以完美交工。鋼筋錨固抗拉力值的破壞形式有三種，分別如下。(1)鋼筋破壞:在鋼筋錨固深度大于或等于建議鋼筋錨固深度時，錨固膠及錨固質量為合格;(2)膠體破壞:多發生于錨固深度小于建議錨固深度，表現形式主要是鋼筋與膠體脫離、膠體與基材脫離;(3)基材破壞:可以發生在任何情況，錨固深度與基材強度和抗壓度直接有關，從中可看出基材的質量是否有問題。

2 混凝土裂縫壓力注膠修補技術

工業建筑或是民用建筑物主體部位出現裂縫是非常普遍的現象，裂縫產生的原因是多方面的。裂縫出現的信號代表著混凝土結構可能進一步被破換，一般來講混凝土中添加成分可能是引起裂縫的直接原因。如果不及時進行修補則會導致隨著時間的推移而造成建筑結構的嚴重破壞，影響正常使用與安全問題。裂縫修補有兩種加固工法，分別為表面修補以及內部修補，其中表面修補工法使用粘結碳纖維布的方法，在裂縫表面上鋪上一層粘結碳纖維布，方法較為簡單。

常用的內部修補裂縫的方法是采用壓力注射的辦法，用低粘度高分子的結構膠注入到建筑物的結構裂縫中，等待結構膠固化后將混凝土建筑物的裂縫粘好，就可以恢復混凝土的整體性結構，防止了裂縫產生的混凝土的滲水或是有害氣體對建筑內部的結構侵蝕。之前的裂縫修補主要以使用純環氧樹脂或自行調配過的環氧樹脂漿液為主。缺點是化學材料的不穩定，無法對施工對象質量進行有效控制，膠體的稀稠度不一，灌漿結果往往不夠理想。嚴格的控制混凝土施工原材料質量，對于后續工作的開展有著重大的意義，故應加強重視。混凝土原材料的質量應當進行嚴格把關，因為其對于后續的工作有著直接影響。諸如水泥的粘度、骨料含水量的多少以及顆粒的大小等等，都相當重要，應當從根本上確保上述指標均可以達到施工的標準。目前市場上以結構膠為主且品種多樣，但是要選擇使用流動性好，化學結構穩定，不收縮，抗壓能力好的灌縫結構膠。優點是與混凝土產生良好的粘結性，固化穩定時間較為持久，可以通過注射器壓注充到混凝土內部。此種方法常用于修復一些裂縫較為小的混凝土的裂縫。裂縫修補施工近年來使用的多為專用灌注膠，配合封縫膠一起使用。優點是無需大型設備，施工更為方便，體積小，成本也比較低。另外灌注膠的粘度和粘結力大，適合正在使用的建筑物改造與加固。所以，針對相關加固技術的操作和應用，需要從實際的角度著手，對技術之中存在的缺陷和一些重難點部位等進行細致的改進，旨在從深層次的角度著手，對技術的一些不足之處進行完善，促進加固手段的豐富和完善。

3 常用混凝土加固技術

(1)加大截面面積加固法。加大截面面積加固法是指在建筑物鋼筋混凝土受彎構件部位以及受壓區注入混凝土現澆層。優點主要是增加截面得有效高度.擴大截面面積，從而提高受力構件正截面的抗彎能力，斜截面得抗壓能力和截面受剛度.起到加固補強的作用。加大截面面積的加固法通常是在構件部位正截面的承載力隨著鋼筋強度與面積的變化而產生變化，例如在建筑物的截面受拉區加現澆混凝土的同套構件截面，或是原先構件與現在新加構件共同工作，有效提高混凝土建筑物的承載力，改善使用者的使用情況。這種加固技術的優勢是工藝較為簡單，但是施工時間久，對使用者的工作和生活會帶來一定的影響。

(2)外包鋼加同法。外包鋼加同法分干式外包鋼和濕式外包鋼兩種形式，指使用膠水泥和環氧樹脂化學灌漿以及焊接的方法對鋼材梁柱四周的包型鋼進行加同。外包鋼法的優勢是可以顯著增加構建的承載力和提高結構件的抗壓剛度以及鋼材的延伸性，對混凝土的框架柱的加同的優勢在于加同構建的截面尺寸與外觀影響比較小，比較適宜建筑物承載能力較大的建筑物，可以有效解決對靜力加固的結構建筑物的二次受力問題。在基材的選擇上以選用低強的鋼材為主，可以減少基材結構之間的摩擦力以及提高二次組合結構之間的粘結力，保證新舊基材之間的整體工作性能良好，外包加同結構的基材選擇以所用水泥及混凝土為主，要求基材的收縮性小微膨脹.與原先構件部位的粘結性好，在加同結構過程時使用的新用粘結劑必須要求粘結強度、穩定性好、方便灌注、耐老化等優點。在過去的大量試驗與計算數據分析表明，外包鋼加同法有利于提高原先構件部位的承載力，加同后的建筑物承載力隨著時間的增長而極限承載減小，延遲裂縫現象的產生和進一步發展。因此，在加同結構設計中必須考慮承載結構的應力影響。

(3)置換混凝土加固法。該法的優點與加大截面法相近，且加固后不影響建筑物的凈空，但同樣存在施工的濕作業時間長的缺點;適用于受壓區混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固。

4 結語

綜上所述，注重對混凝土建筑物的加固技術與加固方法有利于及時修復正在使用的建筑物，保證使用質量與使用安全以及避免建筑物過早進入老齡化。本文現僅是對常用的結構加固的方法進行了簡單介紹，此外在建筑加固的過程中可根據建筑物的實際情況，實際選擇合適的加固方法，不可以一同而論。