淺談混凝土結構工程的加固施工技術

常祖華

（重慶市乾力建筑工程有限公司重慶市黔江區　409000）

淺談混凝土結構工程的加固施工技術

常祖華

（重慶市乾力建筑工程有限公司重慶市黔江區409000）

隨著我國經濟建設的發展，建筑工程項目的種類及數量越來越多，建筑結構形式也呈現多樣化發展趨勢。因混凝土結構、砌體結構、鋼結構等形式堅固耐用而廣泛在建筑工程中應用。

混凝土；結構工程；加固施工技術

引言

隨著人們生活水平的提高以及基礎建設的發展，越來越多的建筑即將或者已經進入老齡階段，特別是早期的混凝土建筑，都出現不同程度的損壞，給人們的生活帶來了許多安全隱患?；炷两ㄖこ淘陂L期的使用中，其原有的性能勢必要減弱，混凝土結構工程的加固受到越來越多建筑人士的關注。現代的土木工程建設中，存在幾類工程加固方法。

1　混凝土結構加固的原因

在我們大搞土木基礎建設的同時也應該關心已有建筑的維護問題，己有建筑物及構筑物常常因設計或施工的缺陷以及長期使用過程中的老化、破壞，甚至自然災害造成混凝土結構承載力不足、開裂以及抗震性能不良等，加固后混凝土結構的安全等級，混凝土結構的加固設計，應與實際施工方法緊密結合，采取有效措施，從而降低作用在被加固結構上面的承載效應，達到使結構承載水平有所提高的目的，該技術便捷可靠，缺點在于對建筑的使用功能、原貌有所影響，會降低建筑的使用空間。建筑的安全關系到千家萬戶的利益，建筑物的結構工程進行加固，需要運用先進的施工技術以及原材料攪拌技術。施工技術是每一種加固工程方法所追求的，只有施工技術先進，加固的質量才會提高。加固后的混凝土結構的承載能力有一定的限制，不能夠滿足當地的抗震等級要求，因此，在地震頻發的地區，不能采用此種結構的混凝土加固方法。

2　混凝土結構加固補強的常用方法

2.1加大截面法

對鋼筋混凝土結構而言，增大截面法是通過采用同種材料（鋼筋混凝土）來增大原混凝土結構截面面積，從而達到提高結構承載能力的目的。它通過增加構件的截面面積與受力配筋，從而提升構件的承載能力。優點在于可靠性強，對作業人員要求較低，能夠有效提高構件抗力與穩定性。達到加固結構的目的。若房屋建筑的鋼筋配置程度不高時，在增加起主要作用鋼筋的面積時，也可能使原受壓、受彎構件的橫截面承載能力得到有效提高。增加截面的有效高度，擴大截面的面積，從而提高構件正截面的抗彎和斜截面抗剪的能力以及截面剛度，起到了加固補強的作用。因吊運大構件帶動了框架模板，導致了該層框架柱傾斜。經復核，須對部分柱進行加固。因附加彎矩是單向，采用單面加固法，且在噴射細石混凝土時對傾斜柱進行適當糾偏，收到了良好的效果（如圖1）。

研究新舊混凝土界面的粘結性能，建立新的計算理論和方法，改進新舊混凝土界面的粘結工藝做法，對推動既有建筑加固改造業的發展具有很大的現實意義及工程應用價值。優點在于工期較短，流程簡單，而且不會改變原有構件的尺寸與結構。目前來看，雖然單位面積的加固費用要高于其他加固法，但隨著施工技術的逐漸成熟，費用也在減小。尤其是要掌握好固化劑的用量，攪拌要均勻，同時在粘貼時要保證粘貼面的飽滿、密實。并在固化階段不能對鋼板有任何擾動。

2.2粘貼鋼板加固法

通過加熱箍板或張拉拉桿產生預應力，使構件在三軸受壓情況下提高其承載力的方法。但抗拉強度卻比鋼材高很多，將這種材料應用于結構加固工程意味著，達到相同的總拉力，所需要的材料截面積及自重會大大小于鋼材。由于支承結構的軸向變形遠遠小于被加固結構的撓曲變形，對被加固結構而言，支承結構可簡化按不動支點考慮，結構受力較為明確，內力計算大為簡化；彈性支點法是通過支承結構的受彎或桁架作用間接地傳遞荷載的一種加固方法。優點在于技術先進，加固區域耐久抗火，而且無毒環保。位于加固核心區的鋼絞線網的作用相似于箍筋，既能約束混凝土結構，又能直接分擔剪力，加固后有極強的抗震能力。混凝土工程數量龐大，如果不考慮經濟成本的話，建筑的成本會增加，同時消費者的消費資金也要增加。此外，在混凝土結構工程的加固方案中，要盡量選擇既能保證質量又能節約資金的施工方案。碳纖維布的應力應變曲線幾乎為直線，斷裂為脆性，因而我們用于加固不能取用碳纖維布的極限抗拉強度，需要乘一個系數進行折減。剝離破壞的存在使得纖維布的強度不能完全發揮出來，結構的原有的連接方法也不能忽視。對這些影響因素進行綜合分析，最終確定最適當的鋼結構連接方法。焊縫和摩控型高強度螺栓是最普遍，也是應用最廣的鋼結構連接方法，可以靈活地使用這兩種方法相混合的連接方式。因為粘鋼加固不僅補充了原構件的鋼筋不足，而且還通過大面積的鋼板粘貼，有效地保護了原構件的混凝土不再產生裂縫。有粘結外包鋼加固法的特點是受力較可靠、施工較簡便、現場的工作量較小，但是用鋼量較大。適用于承受靜力作用的一般受彎以及受拉構件，環境溫度不宜超過60℃，相對濕度應小于或者等于70%，否則應該采取有效的防護措施。

圖1　

2.3加固工程方案要在新技術、新材料、新工藝

我們都知道在對已有工程進行加固的時候，需要耗費大量的人力資源，以及大量的材料設備，過去傳統的加固方式已經不能滿足現今我國的工程加固需求，在我國建筑經濟、工程工期以及建筑安全等方面都不能達到令人滿意的效果，在這些背景下，化學加固的方法就從眾多加固措施中脫穎而出，成為工程加固的新寵兒。同時，加固方案不能以一頂百，要具有特殊性，針對每一個項目的特點選擇合適的工程加固方式，在全局上考慮工程經濟狀況、質量需求以及加固性能等，并且要在科技性、技術性等層面體現加固方案的優勢。

2.4與混凝土結構加固改造配套使用的技術

隨著基礎建設的不斷發展，愈來愈多的建筑物和構筑物已進入或即將進入老齡化階段，修復加固在建筑業中的比重逐年增加，人們預測，如果沒有根本性的技術革新，不充分重視這些問題，混凝土結構工程與人們的生活息息相關。一些建筑在遭受外力或者自然災害的基礎上，還存在繼續使用的可能，混凝土結構工程加固方法就是在此種背景下產生的。基于上述的幾種經典的工程加固方法，我國的建筑工程勢必會得到更有效的利用。對混凝土的配合比設計要求較高。這種方法常用于病弱混凝土的局部或全部更換；在梁、板等構件的下面增補混凝土；填補混凝土和磚石結構中的孔洞、縫隙及混凝土墻的麻面。碳纖維環向應變顯著增大，環向約束力增大，這就使得混凝土應力—應變曲線的下降變得平緩，極限壓應變得以提高，因而推遲了受壓區混凝土的破壞過程，充分發揮了縱向鋼筋的塑性變形性能，顯著改善構件的延性。鋼筋接頭滿足規范要求。該地層軟土層較厚，淤泥層厚度達8m，樹根樁樁長為20m。施工在室內進行，凈空高度只有2.5m，施工難度很大。該工程于1994年12月竣工，經觀測。建筑物處于穩定狀態。使結構因開裂而降低使用功能以及耐久性得以恢復的一種專門技術；適用于已有建筑物中各種裂縫的處理，但對于受力性裂縫，除了進行修補外，還應采取相應的加固措施。

3　結束語

綜上所述，建筑施工中混凝土的加固技術比較復雜。在進行施工的過程中應根據不同的情況，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。

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[3]朱宇.淺談混凝土結構的加固方法[J].城市建設理論研究，2011（25）.

TU746.3

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1673-0038（2015）40-0057-02

2015-5-11

常祖華（1965-），男，工程師，大專，從事土木工程工作。