混凝土建筑結構的加固技術要點

李俊峰

摘 要：隨著建筑物修復加固工程在建筑行業的比重逐年增加，混凝土建筑出現問題時必須采取有效的加固技術，對建筑結構進行修補和維護，提高建筑物的承載能力與穩定性。本文介紹混凝土建筑結構工程的加固技術要點進行初步探討。

關鍵詞：混凝土；建筑結構；加固技術；要點

1 前言

混凝土建筑是當今社會建筑領域最為普遍的建筑類型，在施工過程中受多種因素的制約與影響，很容易產生各種質量問題，例如建筑施工中所使用的混凝土標號不符合建筑設計要求，則可能使建筑結構的承載力下降。當建筑物的梁、柱以及樓板所放配筋達不到工程建筑質量標準時，會影響建筑結構的使用性能，隨著使用時間的增加，建筑結構中便會出現裂縫，影響建筑結構的正常使用功能。當混凝土建筑出現上述問題時必須采取有效的加固技術，對建筑結構進行修補和維護，提高建筑物的承載能力與穩定性。目前我國建筑領域存在的加固技術有很多，但加固技術在實施的過程中要根據建筑結構的具體情況與建筑結構問題的嚴重程度而具體問題具體分析，針對不同的建筑采用不同的加固技術，制定適合建筑結構的最佳加固方案，提高建筑工程的質量。

2 混凝土建筑結構的加固步驟

2.1 資料收集與勘察現場

相關資料的收集、勘察現場是整個加固工程的基礎工作，有助于掌握、熟悉工程的實際情況，有利于進行正確的分析及判斷。還需進入建筑工程的現場，對實際工程的情況進行詳細的勘察工作，對于發現的問題及業主新的使用要求，應作好記錄。

2.2 結構性能的鑒定及質量檢測

檢測工作，需通過擁有相關資質的檢測機構來完成，還需提出符合標準、規范要求的書面檢測報告。鑒定的工作，需由原工程設計單位或擁有更高資質等級的單位來完成，還需在經過充分的驗算、分析后提出鑒定意見書。

2.3 選擇方案

在加固方案的制定時，應考慮到經濟、工期要求、環境等相關因素，并嚴格遵守相關技術規范與準則，根據建筑的功能要求、使用要求以及檢測、鑒定的結果，既而決定相對適宜的加固方案。

2.4 加固設計

在加固方案確定后，應進一步深入的進行加固方案施工圖的設計，并提出更為詳細的加固施工圖紙。在進行加固圖紙的設計時，需注意保證新舊結構之間的協同工作及連接，盡可能的發揮新舊結構的共同作用。在加固設計文件的使用前，還需經過法定施工圖設計審查機構的審查。

2.5 施工組織

在實施加固工程前，需先熟悉結構加固圖紙的內容，根據其內容全面的考慮實際的現場情況，從而組織、制定切實可行的施工方案，其方案需具有針對性、可操作性。科學、合理的施工方法與操作流程，對加固工程的施工有著指導、組織的作用。施工加固工程的施工單位，應具有加固工程專項施工資質。

2.6 驗收

在竣工后，建設單位應組織監理、施工、設計等相關單位，進行工程質量的驗收。在驗收時，需針對工程的關鍵部位進行檢測。

3 混凝土建筑結構的加固技術要點

3.1 加大截面

在鋼筋混凝土受彎構件受壓區加混凝土現澆層，可增加截面有效高度，擴大截面面積，從而提高構件正截面抗彎，斜截面抗剪能力和截面剛度，起到加固補強的作用。在適筋范圍內，混凝土彎變構件正截面承載力隨鋼筋面積和強度的增大而提高。在原構件正截面配筋率不太高的情況下，增大主筋面積可有效地提高原構件正截面抗彎承載力。在截面的受拉區加現澆混凝土圍套增加構件截面，通過新加部分和原構件共同工作，可有效地提高構件承載力，改善正常使用性能。

加大截面加固法施工工藝較簡單、適應性強，并具有成熟的設計和施工經驗，適用于梁、板、柱、墻和一般構造物的混凝土的加固；但現場施工的作業時間較長，對生產和生活有一定的影響，且加固后的建筑物凈空有一定的減小。

3.2 外包鋼加固

外包鋼加固法是用乳膠水泥、環氧樹脂化學灌漿或焊接等方法在梁柱四周包型鋼進行加固，分干式外包鋼和濕式外包鋼兩種形式，外包鋼法可以顯著增加構件的承載力，提高加固構件的剛度和延性。對混凝土框架柱的加固，選用外包鋼加固法比較適宜，它對加固構件的截面尺寸和外觀影響很小，承載能力提高較大，對靜力加固的結構必須考慮結構二次受力問題。外包鋼加固法中一般選用低強鋼材，這樣可以減少加固構件的應力和應變滯后現象而充分發揮后加部分的潛力；為提高二次組合結構結合面的粘結性能，保證新舊兩部分能整體工作共同受力，加固結構所用水泥及混凝土，要求收縮性小，最好微膨脹，與原構件的粘結性好，早期強度高。對加固結構新用的粘結劑，要求粘結強度、可灌性好、收縮性小、耐老化等。外包鋼加固柱具有良好的塑性，延遲裂縫的出現和發展，加固柱兩端的施工工藝質量對加固效果的影響較大，應注意處理好鋼材在端部與原構件間的錨固處理。根據已有的大量試驗和計算分析結果表明，外包角鋼加固柱可以明顯提高原構件的極限承載力，加固后的極限承載力隨著應力歷史的增大而減小，在加固結構設計中須考慮應力的影響。

3.3 粘貼鋼板法

外粘型鋼加固法，圓形組件，如混凝土柱或兩個面包鋼作為一個正方形或長方形的柱，大多在四個角處加固處理，與飾面板和側面形成一個整體的四角。像這樣的結構，如護套扁平鋼箍的方法。外粘型鋼加固法適用于需要大幅度提高承載能力和抗震能力的鋼筋混凝土梁、柱、結構加固節點處。這種方法的優點，可以提高結構的承載能力和剛度，不會造成更多的負荷增加，提高了抗震能力，我們可以使用的鋼箍，有效地提高了最終的應變和混凝土磚和混凝土約束剪切能力，結構變形能力大大提高；如果是帶包鋼的框架柱，改變弱柱強梁，容易施工。

3.4 噴射混凝土法

其采用噴射機械，利用壓縮的空氣或別的動力源，將經過一定比例配合的拌合料，高速噴射到受噴面上硬化凝結。對于混凝土、鋼材、磚石，其噴射混凝土有著很高的黏合強度、耐久性以及較高的力學性能，并可在結合面上傳遞拉應力與剪應力。

3.5 預應力水平拉桿加固

預應力水平拉桿加固的混凝土受彎構件，由于預應力和新增外部荷載的共同作用，拉桿內產生軸向拉力，該力通過桿端錨固偏心地傳遞到構件上，在構件中產生偏心受壓作用，該作用克服了部分外荷載產生的彎矩，減少了外荷載效應，從而提高了構件的抗彎能力。同時，由于拉桿傳給構件的壓力作用，構件裂縫發展得以緩解、控制、斜截面抗剪承載力也隨之提高。由于水平提桿的作用，原構件的截面應力特征由受彎變成了偏心受壓，因此，加固后構件的承載力主要取決于壓彎狀態下原構件的承載力；鋼筋混凝土構件采用預應力下撐式拉桿加固定后，形成一個由被加固構件和下撐式拉桿組成的復合超靜定結構體系，在外荷載和預應力共同作用下，拉桿中產生軸向力并通過與構件的結合點傳遞給被加固構件，抵消了部分外荷載，改變了原構件截面內力特征，從而提高了構件的承載能力。該法能降低被加固構件的應力水平，不僅使加固效果好，而且還能較大幅度地提高結構整體承載力，但加固后對原結構外觀有一定影響；適用于大跨度或重型結構的加固以及處于高應力、高應變狀態下的混凝土構件的加固。

4 結束語

綜上所述，增設支點加固法是通過減少受彎構件的計算跨度，達到減少作用在被加固構件上的承載效應，提高結構承載水平的目的。此法簡單可靠，但易損害建筑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。

參考文獻：

[1] 胡文.既有建筑結構加固技術概述及應用[J].建材世界，2011（3）.