建筑工程中的混凝土結構加固設計研究

李秀娟

摘要：對于任何一個建筑工程項目而言，結構都是極為重要的一個組成部分，只有保障了建筑工程結構的穩定性才能夠確保整個建筑工程項目的質量，必須針對建筑工程項目的結構進行有效地設計。由于混凝土結構是當前應用范圍十分廣泛的一種結構形式。因此文章重點就建筑工程中的混凝土結構加固設計進行探討。

關鍵詞：建筑工程；混凝土結構；加固設計

中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）22-0099-01

1建筑工程混凝土結構工程加固設計的主要環節

首先，在進行具體的建筑混凝土結構工程加固設計之前，應該重點針對需要加固的對象進行全面詳細的勘查和測量，了解其基本的現狀和需要加固的問題，這是保障其加固有效性的一個基本前提條件，并且還能夠為后期的加固方案選擇提供充分的數據支持；其次，針對前期調查測量的結果進行詳細的對比分析也是建筑混凝土結構工程加固設計中必不可少的一個關鍵環節，這一環節主要就是指針對調查結果中可能會影響到后期加固施工過程或者是最終加固效果的一些影響因素進行全方位的對比分析，尤其是要結合具體的結構工程混凝土加固技術進行分析，最終根據這些加固技術的不同特點和適用環境選擇出最佳的一個加固技術進行混凝土結構的加固；最后，制定詳細的混凝土結構工程加固施工方案是整個設計過程的最后一步，也是形成最終設計結果的一環，對于這一環節來說，其最為基本的要求就是應該盡可能的詳細標明具體的加固措施施工細節，保障后期加固技術應用的準確性，減少施工的麻煩，保障由設計到施工的有效銜接。

2建筑工程混凝土結構常用加固技術

2.1間接加固技術

間接加固技術，通常是根據建筑工程實際的受力情況，合理選擇的加固技術。如果混凝土構件出現受力不均的情況，將會破壞房屋的結構，必須采取相應的調整措施，進行建筑結構的加固設計，例如，通過對受彎混凝土構件采取預應力加固的方法，有效限制外荷載可能對混凝土構件造成的損壞，從而達到防止荷載過大致使建筑結構破壞的目的；或者通過降低外荷載效應的方式，提高混凝土結構本身的抗彎能力。間接加固法中，最為常用的是預應力水平拉桿加固技術，其主要是在混凝土結構上施加預應力，以改善工程混凝土結構抗裂性能，限制裂縫寬度、長度，進而改善混凝土構件的施加預應力，延長建筑結構的使用壽命。另外，預應力拉桿加固技術也是常用的間接加固技術之一，在房屋建筑混凝土結構加固中的應用通常采用臥式組裝，該種方式具有很強的抗壓性和穩定性。

2.2直接加固技術

（1）增大截面加固法。當混凝土材料處于三向應力狀態時，三向應變將受到約束，進而將混凝與承載力增強；當側向壓力增大時，約束混凝土構件也會出現橫向變形的增大，促使結構承載力增大。按照三向受力原理，新、舊混凝土結合構件將共同受力，使構件剛度與強度增大，進而使整體承載力增強。這種加固方法優勢是能夠在構件外表面增加一個鋼筋混凝土套箍層，進而將原來的混凝土強度與延伸性增強，提升混凝土抗壓性能。

（2）外貼型鋼加固法。外貼型鋼加固法具有現場工作量少、受力穩固、工期短的特點，能夠對原有構件除銹以后應用，濕性作業減少，構件在加固后的1d時間內都可以應用；外貼鋼技術受環境與截面面積影響，能夠將剛度與承載力提高，并且使用成本較低。黏貼過程中對粘結強度與彈性模量有較高要求，如果周圍環境有腐蝕介質時需要使用可靠的耐久性防護措施。

（3）黏貼碳纖維復合材料加固法。使用碳纖維復合材料加強混凝土構件穩定性能使新、舊構件后期強度增大，并提升加固速度，加固以后的結構構件會有更高耐腐蝕性與耐久性，對結構影響小，幾乎不會使截面面積增加，耐久性良好，大大提升結構構件受力性能。碳纖維加固技術使用的越來越多已經漸漸取代了粘鋼加固技術，鑒于碳纖維彈性模量低，一般在220GPa左右，高彈性模量在340～560GPa之間，將碳纖維復合材料外貼會使構件加固效果提升。

2.3鋼絲網砂漿加固技術

鋼絲網砂漿加固技術優勢在于自身含有較高鋼材與復合水泥砂漿，并且砂漿具有較強的分散性。研究證明，當鋼絲網水泥砂漿含鋼量達到300kg/m3時，會比普通的水泥砂漿更容易增強砂漿特性。鋼絲網砂漿加固使用的材料彈性好、抗拉強度大、抗滲性與抗裂性好。在實際工程中使用普通鋼筋混凝土構件容易出現開裂、斷裂等問題，并使預應力構件自重降低，延性較弱。而使用鋼絲網水泥復合砂漿則能增強混凝土構件的整體承載力，增強結構穩定性。

2.4注漿加固法

注漿加固法主要針對的是混凝土結構物開裂問題，原理是利用環氧樹脂粘合劑或密封劑，實施加固修補，以不影響實際生產為基本前提，盡可能達到預期的強度要求，從而延長結構使用壽命，效果安全可靠。這種方法主要有以下特點：①灌漿時應延續且慢速，保證樹脂盡量都注入開縫的部位；②這種方法可控制注入量，在需要時也能及時增加灌漿料；③可以依據注入的需要、開裂的大小調整注漿壓力；④能直接用肉眼觀察到注入的情況以及注入量。這種方法主要適用于隧道、橋梁等混凝土結構建筑物的開裂修補上。

綜上所述，混凝土結構已經成為了當前我國很多建筑項目中最為常用的一種結構形式。對于加固過程來說，進行恰當合理的設計就顯得更為必要，在具體的設計之前，必須要針對建筑結構工程的現狀進行充分的勘察和了解，進而才能夠在設計中選擇最為恰當地加固措施進行有效的處理，而對于當前的建筑混凝土結構加固措施而言，其類型是多種多樣的，這些加固措施在很多方面都存在著差異，適用條件也存在很大的不同，需要根據具體建筑混凝土結構工程的需求進行恰當的選取，最終保障加固的效果和水平。