淺談土木工程混凝土加固補強的技術方法及其應用

馬學財

【摘要】土木工程混凝土加固補強技術主要有外包鋼法、粘貼碳纖維法、加大截面法、改變受力體系等。土木工程混凝土加固補強的目的在于提高結構的承載力、增大構件的強度、剛度、穩定性、耐久性，從而達到使用要求。本文對土木工程混凝土主要的加固補強技術以及土木工程混凝土主要的加固補強方法進行了簡要分析，并對土木工程混凝土加固補強技術的應用進行了探討，旨在保障建筑工程的安全使用。

【關鍵詞】土木工程；混凝土；加固補強；技術；方法；應用

一、土木工程主要的混凝土加固補強技術分析

土木工程混凝土加固補強技術主要有：（1）加大截面加固法。當土木工程混凝土中的梁、板設計與實際承載力相差較大且其剛度也不滿足要求時，采用加大截面來加固較為有效。加大截面法的技術特點是在設計構造方面必須注意解決好新加部分與原有部分的整體工作共同受力問題。加固結構在受力過程中，結合面會出現拉壓彎剪等各種復雜應力，其中主要是拉力和剪力。（2）外包鋼加固法。土木工程混凝土的外包鋼加固是把型鋼或鋼板包在被加固構件的外邊，外包鋼加固鋼筋混凝土梁一般應采用濕式外包法，即采用環氧樹脂化灌漿、乳膠水泥粘貼等方法把型鋼與被加固構件粘結成一整體，加固后的構件，由于受拉和受壓鋼截面面積大幅度提高，因此正截面承載力和截面剛度大幅度提高。適用于需要大幅提高截面承載能力和抗震能力的鋼筋混凝土梁、柱構件的加固。（3）改變受力體系加固法。建筑混凝土工程的改變受力體系加固法是通過增設支承點來減小結構計算跨度，改變結構內力分布并提高其承載能力的加固方法。梁、板在跨中增設支點后，減小了跨度，從而能較大幅度地提高承載能力，并能減小和限制梁、板的撓曲變形。該法簡單可靠，但易損害建筑工程物的原貌和使用功能，并可能減小使用空間；適用于具體條件許可的混凝土結構加固。（4）粘貼碳纖維片材加固法。建筑混凝土工程的外貼纖維加固是用膠結材料把纖維增強復合材料貼于被加固構件的受拉區域，使它與被加固截面共同工作，達到提高構件承載能力的目的。此加固補強方法除具有粘貼鋼板相似的優點外，還具有耐腐蝕、耐潮濕、幾乎不增加結構自重、耐用、維護費用較低等優點，但需要專門的防火處理，適用于各種受力性質的混凝土結構構件和一般構筑物。

二、土木工程主要的混凝土加固補強方法分析

建筑工程結構加固補強方法主要有：（1）表面處理：混凝土表面清理后應露出結構本體、擦凈，鋼板打磨處理后，應露出金屬光澤，表面處理不得沾上漬水、油漬和灰塵。（2）對鋼筋混凝土受彎構件進行正截面加固時，其受拉面沿構件軸向連續粘貼的加固鋼板宜延長至支座邊緣，且應在鋼板端部（包括截斷處）及集中荷載作用點的兩側，設置U形鋼板箍（對梁）或橫向壓條（對板）進行錨固。除圖中特別注明外，U形鋼箍板或壓條的厚度為4mm，鋼板寬度為200mm，錨栓為M14（對梁）或M10（對板）。（3）膠料配制：按稱量比例調制粘結膠，調制前對甲、乙兩組分別攪拌，混入后再充分攪拌。（4）粘貼：用抹刀將配制好的膠粘劑同時抹在已處理好的砼結合面、鋼板貼合面上。為使膠能充分浸潤、滲透、擴散、粘附于結合面，宜先用少量膠于結合面來回刮抹數遍，再添抹至所需厚度（1～3mm），中間厚邊緣薄，然后將鋼板貼于預定位置。（5）加壓：粘貼好鋼板后用夾具夾緊固定，或用支撐固定，并適當加壓，壓力保持在0.05～0.1Mpa，以使膠液剛從鋼板邊擠出為度。鋼板粘貼后，用小錘沿粘貼面輕敲鋼板，如無空洞聲，表示已粘貼密實，否則應剝下鋼板，補膠，重新粘貼。（6）防護處理：粘貼加固，經固化卸壓后進行防銹防腐處理。（7）固化及養護：鋼板加壓不得中途局部減壓，經24小時后可卸壓，3天后可受力使用。（8）檢驗：粘鋼固化后應檢驗粘貼密實度情況，如不符要求，應進行修補。

三、土木工程中的混凝土加固補強技術應用分析

土木工程中混凝土植筋施工技術的應用分析。（1）土木工程混凝土植筋施工要點。依據設計圖紙要求，在需要植筋的部位進行定位放線，對于改造工程，圖紙所標注的原結構的尺寸大小與實際值可能有一定的誤差，因此對于添加構件的定位必須結合原有結構的實際尺寸進行綜合的定位放線，事先探測原結構主筋，盡量避開原結構受力主筋。（2）結合某工程為例對混凝土工程的植筋施工技術應用進行分析。某建筑為5層樓、框架結構、獨立基礎。由于城市建設發展的需要，需要在原有建筑工程的基礎上進行加建兩層。通過對現場全面細致的勘察分析，原建筑沒有較大結構機體損傷和影響結構安全的裂痕現象，確定原主體結構是完好的，根據原結構的使用功能，對該樓的整體結構進行受力分析，得出原結構大部分結構構件均能滿足受力要求，只有少數柱、基礎需加大截面大柱和基礎截面，都要面對新梁與舊柱、新舊梁、基礎的鋼筋混凝土的連接問題；可以說，能否解決好這個問題是這次改建工程的成敗關鍵。本工程加固最多的是基礎。（3）成孔：用沖擊電鉆等鉆孔，孔徑孔深須滿足錨栓和膠劑相配的技術參數要求。清孔：用專用刷子和壓縮空氣清除孔道內的粉塵。洗孔：將沾有丙酮的刷子清洗孔道內壁，待丙酮揮發后，及時用紙等封堵孔道待用。避免外部環境中的灰塵落人孔內。（4）配膠：結構膠是一種常溫下固化的改性無溶劑雙組份環氧型高分子聚合物。目前市場上常見的有國產JGN型，JC型等系列，進口膠HIHI，FISHER等系列。以JGN—II型建筑工程結構膠為例，將1、2雙組份結構膠以一定的比例進行配比，要求攪拌均勻，無氣泡，拌制后的結構膠在固化前用完。（5）注膠、植錨栓：用專用灌人器或其它方法向內注入結構膠，要求填滿，填實，將錨筋（或錨栓）順孔道方向推進至指定深度并適當轉動排出膠內空氣，清除多余的結構膠，對水平錨筋應注意孔口流淌的復補。

結束語

綜上所述，土木工程混凝土加固補強過程中，由于每種方法的施工環境、施工工藝、工程造價和利潤都不相同，所以選擇什么樣的加固方法，應針對建筑工程物的具體情況來確定。并且為了保障土木工程混凝土的安全使用，必須加強對土木工程混凝土加固補強技術方法及其應用進行分析。

參考文獻

[1]王晴.房屋建筑混凝土結構工程加固施工技術[J].裝飾裝修天地，2016

[2]林詹煌.淺談建筑物結構加固補強的主要施工技術方案[J].房地產導刊，2013

[3]孫峰等.淺談建筑物結構加固補強的主要施工技術方案[J].建筑工程技術與設計.2014