淺談鋼筋混凝土框架結構加固技術的研究與應用

文/王鋼、范晨晨 煙臺市第三水利勘測設計院有限責任公司 山東煙臺 265500

對比普通的混凝土結構，鋼筋混凝土材料有著耐火性、可塑性、耐久性和整體性等多項優勢，所以很受我國建筑界的青睞，被廣泛應用與當前建筑工程之中。但隨著鋼筋混凝土結構的廣泛使用和各類不確定因素的相繼出現，導致鋼筋混凝土建筑結構的穩定性受到了影響，也提高了其加固工作的必要性。在對其進行加固時，不但需要采用各種手段保證結構的穩固性，還要盡量減少施工難度，保證鋼筋混凝土結構的整體性。

1、鋼筋混凝土框架結構加固技術的研究

鋼筋混凝土結構應用在建筑工程的過程中，有時會發生使用功能改變、功能受損及承載不足等問題，這時需要結合建筑工程的實際情況，采用對應的加固方案開展框架結構加固工作，從而有效提升混凝土建筑結構的強度，優化鋼筋混凝土結構的耐久性和穩定性，清除結構中潛在的事故隱患，從而達到延長混凝土結構使用壽命，保證建筑結構安全的目的，相應的加固技術包括以下三個方面：

1.1 擴大截面加固技術

擴大截面加固技術的實施要點是要在鋼筋混凝土構件外部外包新增的鋼筋混凝土，以此來擴大結構的橫截面面積，從而提升混凝土結構整體的受力作用，在實際應用的過程中，要結合工程中的實際情況在構建的受壓區域內按照一定比例擴大混凝土結構的截面面積，從而有效地提升結構整體界面的抗彎性和抗剪性。在工程實踐中，為了保證工程順利進行，在進行受力鋼筋的焊接工作前，需要先做好支撐裝置和荷載的卸除工作，再運用涂刷混凝土界面劑并采用構造鋼筋箍筋連接的方式來講原有的混凝土結構與新澆筑的混凝土機構緊密的粘接在一起。

擴大截面加固技術有著：加工工藝簡單，實用性高，施工經驗與設計經驗均具備很高成熟度，可廣泛應用于各類構造物的加固實踐中的優點。但同時其也有著需要控制好截面增加的厚度，否則會影響施工質量的缺陷。

1.2 置換混凝土加固技術

置換混凝土加固技術的實施要點是將待加固的混凝土結構工作面中陳舊的、低強度的混凝土剔除，并在原有位置上重新添加新的混凝土材料，這樣在相對于舊結構材料而言，新的混凝土材料無論是從性能、剛度和強度來說都會有一個質的提升。從而達到提升鋼筋混凝土結構穩固水平的加固目的，可以有效增強混凝土構件的承載力。

置換混凝土加固技術有著操作簡單、實用性強，在完成施工后不會對建筑物自身凈空產生影響的優點，且該加固技術施工方便、成本較低，不會對建筑物的外觀及使用功能造成太大影響，被廣泛應用于受壓區混凝土強度較低或自身存在缺陷結構的梁、柱和板的混凝土加固作業中。但同時其也有著濕法作業時間較長，對卸載和支撐裝置要求較高的缺陷。

1.3 粘接外包鋼加固技術

粘接外包鋼加固技術的實施要點是在需要進行加固的鋼筋混凝土結構外面包上型鋼或鋼板，并通過運用灌注結構粘鋼膠或錨栓等技術獎外包鋼材與原混凝土結構構成一個受力整體，使構件所承受的部分作用力能夠同步由外包型鋼所負擔。在應用這種加固技術的過程中，由于鋼筋混凝土構建所對應的受拉工作區和受壓工作區的面積都會相應的增加，從而很好地提升了鋼筋混凝土結構的穩定性。

粘接外包鋼加固技術有著工作量低、操作簡單、且可靠性強的優點，在因條件限制無法擴大原混凝土結構截面面積、但又必須要提升結構整體承載力的情況下被廣泛使用。但同時其也有著鋼材消耗量大、成本費用較高且在高溫或高腐蝕環境中使用需要設置防護措施的缺陷[1]。

2、鋼筋混凝土框架結構加固技術的應用

某地新建一座兩層樓高的建筑，樓高兩層，采用鋼筋混凝土結構，具有八級抗震烈度，建筑單層高4.6米，建筑總高9.2米，不設地下室，整體建筑結構為獨立模式。工程結構如圖1所示：

在施工到了封頂階段時，建筑方要求對9軸C和D兩處（圖1畫方框位置）柱體結構加以拆除以擴大建筑的整體結構空間，從基礎加固的角度上來說，在取消了柱體結構之后，其周圍柱體結構都將出現受力提升的現象。這將使該建筑結構原有的基礎底面積尺寸無法滿足實際的結構受力需求。結合工程建設前期通過對該地區進行的地質勘探分析，建筑人員發現該地區地質條件穩定、結構均勻，具備較高的承載能力。因此在對鋼筋混凝土結構開展加固作業時，選擇擴大截面技術為加固方案。實施的加固步驟如下：

1）將加固區域內基礎底面的對稱性擴展300毫米，并對應提高臺階高度。在擴展過程中，同時還要夯實處理新增基礎墊層下的地基土，并對基礎區域主筋結構與加寬區域做焊接或植筋處理。

2）此外，為了確保新增混凝土結構可以同原有混凝土結構粘接緊密，還需要在實施混凝土灌漿作業之前預先做好基礎底面的鑿毛和刷洗工作，并涂刷界面劑，以保證加固效果可以達到理想程度；

而在對周邊的柱體、梁體和樓板的加固過程中，應當選用粘接外包技術為加固方案，在加固過程中，柱體下端伸入基礎錨固，上端穿過樓板后連接上柱腳，形成一個穩固的整體。以此為基礎，為保證新舊混凝土在加固后符合要求，必須要將新舊混凝土的結合面緊密粘牢。外包混凝土可采用噴射混凝土或支模澆筑的方法進行作業[2]。

圖1 本建筑基礎工程示意圖

總結：

綜上所述，本文集中研究了鋼筋混凝土框架結構加固技術在實際中的應用情況，通過研究發現，運用本文所列舉的加固技術可以取得提高建筑結構承載力、保證建筑結構的穩定性從而促進鋼筋混凝土結構穩定性的良好效果。希望本文的研究可以更好地提升我國鋼筋混凝土框架結構加固技術的整體水平，為我國土木工程行業取得更廣闊的發展前景做出貢獻。

[1]陳曉帆,楊小平.鋼筋混凝土結構加固技術分析及在實際工程中的應用[J].中國高新技術企業,2014(18):81-83.

[2]向昕.鋼筋混凝土結構加固技術及應用工程研究[J].建材與裝飾,2016(23):27-28.