小議建筑工程混凝土結構加固技術的應用

1.廉愛花 2.申培燕

1、河南正海實業有限公司 2、河南元龍建筑加固有限公司

小議建筑工程混凝土結構加固技術的應用

1.廉愛花 2.申培燕

1、河南正海實業有限公司 2、河南元龍建筑加固有限公司

隨著商品混凝土技術的發展，商品混凝土結構目前已經被廣泛應用到建筑工程中，其發展速度遠超其他建筑結構。但商品混凝土結構在長期使用后，會出現被侵蝕的現象，再加上受到各種人為損壞以及自然災害等因素的影響，會出現相當嚴重的安全隱患，此時應立即采取加固措施，避免造成重大安全問題。為此，本文主要對建筑結構加固的概況、加固方式及技術應用進行了分析與探究。

建筑工程；混凝土結構；加固技術

一、建筑結構加固的概況

建筑結構加固就是加強建筑結構的穩定性。建筑結構加固是一項復雜的工作，要考慮的因素很多。加固方法應從施工方便、不影響生產、經濟合理、效果好等方面來選擇，一般原則如下：

（1）加固應盡可能做到不停產或少停產，因停產的損失往往是加固費用的幾倍或幾十倍。能否在負荷下不停產加固，取決于結構的應力應變狀態。一般構件的內應力小于鋼材設計強度的80%，且構件損壞變形等不是太嚴重時，可采用負荷不停產加固方法。

（2）加固方案要便于制作、施工，便于檢查。

（3）結構制造組裝應盡量在生產區外進行。

（4）加固應盡可能采用高強螺栓或焊接。

采用高強螺栓加固時，應驗算鉆孔截面削弱后的承載能力；采用焊接加固時，實際荷載產生的原有桿件應力最好在鋼材設計強度60%以下，極限不得超過80%，否則應采取相應的措施才能施焊。

二、建筑工程混凝土結構加固方式

1、直接進行加固

（1）加大截面。商品混凝土結構加固最常使用的是加大截面法，該方法在多種商品混凝土構件中都適用，如梁、柱以及板等。加大截面法擁有多種優勢，如：工藝成熟、不過分強調施工人員專業素質、便捷施工、極易管理質量、高度可靠、能夠提升構件的抗力、尤其有利于提升加固構件的穩定性。

（2）對商品混凝土進行置換。若商品混凝土結構出現強度或者密實度等等不達標的情況，應選用置換的方法進行處理，這種方法在梁、柱等主要承重構件上較為常用。但其也存在一些缺陷，如濕作業工作量大、需清理大量的舊商品混凝土、需要在原有結構位置進行支撐或加固處理，防止影響到周邊。

（3）使用外包鋼進行加固。若商品混凝土結構既需要進行加固處理又不允許將其構件的截面加大。則應選用外包鋼法。此法是指運用鋼板和角鋼等鋼制材料約束住商品混凝土構件，以此加大其抗壓性能。外包鋼法通常分為干式與濕式兩類。

（4）使用粘貼鋼板法進行加固。此類加固方法在橋梁加固上應用較廣，在近年來更是得到公路部門大力推廣，對建筑結構的梁、板等構件進行加固時，也經常使用這種方法。該方法的缺陷是：抗腐蝕性能差、對使用環境有要求、節點部位很難被處理等。

（5）使用粘貼纖維復合材法進行加固。結構加固經常使用的材料為碳纖維，這種材料適用于商品混凝土、鋼質、砌體以及木質等各種材質的建筑結構中，其主要目的是加固結構受拉、受彎以及受剪的部位，以增強其承載性能，使用碳纖維材料纏繞約束結構時，受壓構件既能被加固，又能增強其延性，可被廣泛應用在具備抗震性能的結構加固上。

2、間接方法進行結構加固

（1）增加支承法。增加支撐法是指在結構上增加支撐點，以減少其計算跨度，進而將其的內力分布形式改變，以提高結構的承載性能。這種方法可被應用到對使用條件以及外觀沒有高要求的建筑結構加固上，如搶險時設立的臨時支頂，其優勢在于受力點精確、安裝和拆卸便捷、簡單可靠等；其缺點是，占據建筑內部使用空間面積大、損傷建筑物外觀以及有些使用功能。

（2）使用預應力進行加固。預應力加固法是指在結構外部布置拉桿或撐桿并施加預應力使其受力，已達到使原結構內力分布被改變的目的，進而減小結構承載內力，提升其承載性能。這種方法有三重作用，一改換內力分布、二卸載、三加固，該法同時能避免出現應力應變滯后的問題；所以被廣泛應用于重型、大跨度商品混凝土結構以及位于高應力、高應變情況下的結構中，但其也有缺陷：影響結構美觀、在缺乏防護措施時不能用于收縮徐變大的結構中，周圍環境高于60℃時不能使用。

三、建筑工程混凝土結構加固技術應用

1、梁柱加固

加固時柱從底層開始從下至上全高加固，主筋下部植入基礎承臺內，保證新增豎向結構承受的豎向荷載能夠順利傳給基礎，并保證剛度的連續性，柱子縱筋采用焊接。梁柱節點處，柱加固縱向鋼筋應貫穿樓板不截斷，如有梁阻隔時可從框架梁兩側繞過，然后采用一定的坡度收至設計位置，在框架梁上下各增加附加鋼筋滿足豎向鋼筋間距要求；不被原柱阻礙的梁加固縱筋采用通長筋，有柱阻礙則采用植筋技術植入到原柱混凝土中。

2、樓面板加固

通常需要改造加固的工程，預應力空心板的混凝土強度降低，預應力筋松弛，撓度變形較大。對于Ⅲ、Ⅳ級損傷的預應力空心板，不宜作加固后繼續承載，故采用自密實混凝土樓板置換處理；對于Ⅱ級損傷空心板，主要考慮底部做疊合板處理和置換兩種方案，由于底部疊合板的扎筋支模難度大，且澆注的時候需在空心板上鉆澆筑孔，對原板造成二次損傷，加固質量也較難保證，因此決定也采用置換處理。樓面板處理時新增鋼筋不能與相鄰樓板鋼筋形成通長筋的，其端部必須按規范要求植入四周原梁混凝土中，負彎筋端部也需植入原梁中。在以上加固中，Ⅰ級損傷的梁、板、柱構件均不做結構處理。

3、墻體加固

在加固砌體結構中，鋼筋網水泥砂漿法具有較突出的優勢，同時結合鋼筋網復合砂漿課題研究成果，用抗裂復合砂漿替代水泥砂漿。由于復合砂漿擁有較高的拉強重量比和較高的韌性、延展性及耐久性，比普通水泥砂漿有較大的抗裂能力，因此可以減小涂抹厚度和對加固鋼筋的更好保護。

四、結束語

綜上所述，建筑工程加固設計時應對具體工程情況進行分析比較，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。

［1］張衛東.混凝土結構加固技術在某銀行地庫改造工程中的應用［J］.混凝土. 2011（03）