鋼筋混凝土工程加固方案及其優選

劉淑峰，周陽濱（.黑龍江農墾曙光農場建設科；.黑龍江農墾曙光物業有限公司，黑龍江　佳木斯　5445）

鋼筋混凝土工程加固方案及其優選

劉淑峰1，周陽濱2
（1.黑龍江農墾曙光農場建設科；2.黑龍江農墾曙光物業有限公司，黑龍江佳木斯154451）

本文通過對一個混凝土工程加固案例來討論混凝土加固工程的若干新工藝，并從適用性、先進性、安全性、經濟性等方面加以評估優選。

混凝土結構工程；加固施工；新材料；新工藝

0　引言

鋼筋混凝土建筑物因出現荷載變化，如增高、增加荷載等，或在出現質量問題、受損時，如鋼筋直徑過小、受災破損、混凝土養護、配合比、施工工藝等因素影響強度值不足時，均應在設計部門計算指導下重新采取加固措施。因此，對于該受損損結構的加固補強方案選擇顯得尤其關鍵，必須針對不同性質、地區、環境的建筑物，根據所在地的實際情況加以制定。方案的選擇要確保加固工程經濟、便捷、安全、施工便利等原則。以期指導加固工作達到預期的目標。合適的加固施工方案具應能指導工程施工作業便利、技術先進、經效果優、加固后工程的適用性、安全性、可靠性全面過關。

1　優質的施工能力和工藝是保證工程優良的前提

施工作業的便利是選擇加固方案的主要指標之一，樹立“沒有優質的工作，就沒有優質的工程”思想，再優秀的方案，沒有人這一因素是無法實現的。不適合的加固技術方案雖然具有技術上的可行性，但由于所制定的工藝流程為施工增加了很大的難度，造成工期長，用工量大，安全系數低，此種方案經分析優選一定會被淘汰。例如，某政府辦公樓因季節性施工，摻加防凍劑不符合標準要求，導致鋼筋銹蝕，引起砼結構產生裂縫，就涉及到了加固方案的選擇。首選方案采用傳統修補方法，即將結構裂縫處的松散砼清除，裸露出鋼筋，將已銹蝕的鋼筋進行除銹后用環氧砂漿封閉，然后用高強度混凝土修補；另一方案是采取加大截面來加固，即通過增大破壞構件的橫截面積和增加受力鋼筋，來提高構件整體的強度，達到加強結構達到安全使用的效果。經過加固設計方案分析優選，這兩種加固方案除不具備經濟性的要求外，還有下列缺點：

（1）技術上可行性差，由于此梁單跨跨度大，要是清理斷裂處已破壞的混凝土，必須要分段進行，這就需要大量的臨時支撐來承受梁的荷載和自重，需設計復雜的支撐系統，增大的橫截面影響建筑的層高等使用功能。

（2）單位勞動力勞動強度高，在剔除破壞混凝土梁時，由于采用分段施工，要頻繁改變工位，成倍增加了勞動強度。

（3）工作效率低，重復勞動和落后的操作工藝，造成勞動效率低下。

（4）施工人員施工的安全系數降低，由于要使銹蝕鋼筋裸露，梁承載力減小，臨時支撐承受很大的荷載，且人在高處作——麻痹大意易發生安全事故；出于方案優選指導施工的原則，經與設計院協商，決定選用一種先進的加固方案－－外包鋼加固法，采用qr型建筑結構膠粘結錨固，由于該技術屬新型技術，性能好，空間小，周期短，原材料消耗省，工藝簡單，安全性好，同時減輕了施工人員的勞動強度，保證了修復質量，綜合效益優。

2　例證各類型結構加固方案分析

業內目前常見加固方案經常選用的工藝有增大截面法、外包鋼法、預應力加固法和變動結構承重方式法等。在當前建筑市場活躍的情況下，特殊工藝逐漸與工程常規加固的方法結合，出現了諸如化學法、異型鋼材加固法、復合碳纖維加固法等新型而高效的工藝。這就給加固方案的優選創造了極其便利的選擇條件，可視工程特和施工便利狀況，綜合確定加固方案。

2.1框架梁加固的方案

通過多例工程實例比較，相對在方案上合理、經濟上節約、工藝合理的工藝技術應由異型鋼材加固法和復合碳纖維加固法。異型鋼材加固法經濟、簡單、高效等優勢，很是優于其它類型加固方式；復合碳纖維加固技術唯一的缺點是造價比較高，但是在無論在技術上或是效果上都表現優異，諸如重量輕便、單位強度高、作業量小等方面。

2.2框架柱加固的方案

較成熟的加固方案如外包鋼加固法，即在砼柱四角用型鋼包角加固。即不改變混凝土截面，又大幅提高砼土柱的承載能力。可分為干法作業和濕作業法兩種方案。干式加固法即將角鋼直接外包于混凝土四周，角鋼與混凝柱之間無錨固，因為與砼柱未形成整體，因此不能保證結合面有效傳遞應力。濕作業法就是用化學膠品將異型鋼粘在要加固的結構上。二者互相比較，干式加固法作業簡單、成本便宜，成活期短，但就加固效果來講，就比濕式作業法差。

3　要優先選擇新技術、新材料、新工藝來優化加固方案

適合的工藝技術要體現出較傳統加固方法更加科學的一面。通過實踐證明，化學灌漿加固法不失為一種先進的工藝。由于工藝的限制，目前采用的一些過時的加固方案浪費大量的人力、物力，且效果還不盡如人意，不能滿足當前加固工程質量、施工安全、降低成本的目的，則化學膠品粘結異型鋼材加固的方法凸顯，必將成為今后加固工程方案優選中的寵兒。在化學補強加固方案中，不僅粘鋼加固法，碳纖維加固方案也是一種先進的加固方案。它特別適用于環境濕度較大，有耐濕耐潮、抗蝕強、自重小、強度大、施工簡單特點，加固效果明顯高于時下流行的加固工藝。

4　幾種先進加固方案的施工要點

加固方案效果優劣要看通過加固補強能否達到提高承載力、滿足使用要求的目的。現介紹幾種比較先進的加固方案的施工要點：

4.1外包鋼加固法

此方案要點在于要把加固面與鋼板結合面的表面處理作為加固過程中的關鍵工作。如果采取干式加固，角鋼必須保證與混凝土表面完美貼合，才能起到最好的加固效果，因此，砼表面應該打磨，確保無粉塵遺留；而采用濕式加固，也應先行打磨粘結面、除塵，鋼材應除銹，然后在粘結面涂抹化學灌漿料，進行粘結灌料。

4.2預應力加固法

選用預應力加固法時，應先做好施工準備，對拉桿先行校正調直，校對尺寸和安裝位置，在施行張拉前應對焊接接頭等部位進行查驗，保證張拉時斷桿或移位，然后用環氧砂漿或高強度水泥砂漿進行填灌，加固用金屬附件均應進行防腐處理。

通過研究當下主流的加固工藝，不難發現它們還有很大的進步空間可以開拓，特別是隨著科學技術的發展，新材料、新工藝將不斷涌現，為工程的可靠性保駕護航。

［1］國振喜，韓兆平.簡明建筑工程施工手冊［S］.機械工業出版社，2001（07）（第四版）.

［2］柳俊哲.土木工程材料［M］.科學出版社，2005（07）（第一版）.

［3］賈艷敏.結構設計原理［M］.人民交通出版社，2004（08）（第一版）.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.077

劉淑峰（1976-），女，黑龍江佳木斯人，工程師。