建筑結構鋼筋混凝土加固技術分析

周學琴

摘 要：近些年來，隨著國民經(jīng)濟建設進程的逐步加快，國內(nèi)建筑行業(yè)日趨繁榮。為了提升建筑結構的穩(wěn)固性、可靠性、安全性，必須利用有效的加固技術。鑒于此，本文結合建筑結構加固的必要性，探討了建筑結構加固技術的應用，以供參考和借鑒。

關鍵詞：建筑結構；加固技術；應用

1 建筑結構加固處理的必要性

對于建筑結構而言，其較易受到人為、外界影響，導致承載壓力增強，繼而引發(fā)結構的變形，并對其使用效力造成影響。例如，由于建筑工程項目的使用要求發(fā)生變化、橋梁的噸位不斷提高等，導致建筑結構所對應的荷載力增大。為此，還需就建筑結構進行加固，以確保構筑物整體的質(zhì)量。當然，加固也同防震、抗災息息相關，受到各種不可控自然災害的影響，會對構筑物的結構造成損壞，導致其原有建筑結構難以滿足規(guī)定要求的抗災標準，抑或災后重建的建筑建筑結構，由于施工質(zhì)量不達標，導致鋼筋結構強度不足，繼而對其后續(xù)使用造成嚴重影響。在20世紀80年代之前，我國建筑多數(shù)樓層不高，因而具體建設中通常不會實施抗震標準。但隨著社會的發(fā)展和進步，仍有很多諸如此類的“高齡”建筑依然運行。為了滿足國家出臺的抗震標準，還需進行加固處理。就建筑物而言，其結構反應會隨著震感增大而逐步增強，為了減少建筑物建筑結構的反應，還需增強其結構的牢固程度，即進行加固。當前，建筑結構中所應用的加固技術種類較多，但通常而言，均以提升抗震能力作為立足點。具體應用中，需要通過提升建筑結構的抗側(cè)力水平，因而對于建筑物而言，各個構件均需進行加固，加固中最為關鍵的問題即保持土建結構的整體性能，避免由于加固處理而引發(fā)結構薄弱點的轉(zhuǎn)移。

2 建筑結構加固技術的應用

建筑結構加固技術很多，有傳統(tǒng)的鋼筋混凝土加固技術，還有改良的鋼筋混凝土加固技術，但隨著復合材料的出現(xiàn)，由于其良好的應用效果，逐步取代了鋼筋混凝土加固技術，并在建筑結構中廣泛應用。

2.1 傳統(tǒng)鋼筋混凝土加固技術的應用

對于建筑結構而言，鋼筋混凝土是最早的加固技術，也發(fā)揮了巨大的抗震作用。其主要包括增設外剖面、增設表面型鋼、預應力等加固方法，每種方法特點不一，具體選擇時還需根據(jù)實際情況進行分析。以增設外剖面加固技術而言，主要是將混凝土外部結構加以擴展，抑或增加構筑物剖面，使其承載力得以提高。該技術應用范圍有限，主要針對有板材、梁木成分及構筑物進行加固。但由于剖面體積偏大，應用過程中難度不小；對于增設表面型鋼加固技術而言，主要是將混凝土四周利用型鋼進行包封、加固，主要有兩種，干燥型包封、濕潤型包封。該技術在通過增強環(huán)境承載力，提升抗震能力，多用于部分不允許采用增設外剖面加固技術的建筑結構中；就預應力加固技術，其借助于增設的預應力鋼材，或利用欄桿撐開途徑，實現(xiàn)加固目的。該方法常用于需要提升混凝土承載力，或需要提升其抗裂能力的建筑結構中，該方法不適用于高溫、高彈性混凝土結構。

2.2 改良鋼筋混凝土加固技術的應用

改良后的鋼筋混凝土加固技術，主要包括三種，包括基礎抗震技術、消能抗震技術、鋼絲網(wǎng)砂漿層加固技術。基礎抗震技術。該技術的原理是將阻震的相關設備嵌于混凝土的層面之間，最大程度的阻隔地震波由下而上的傳播，使混凝土上層的損毀可能大大降低，從而達到減震抗震的目的。在抗震技術的研究領域里，已經(jīng)取得了較豐碩的研發(fā)成果，并且在實際的生產(chǎn)生活中投入使用，前景十分廣闊；對于消能抗震技術而言，最初應用于建筑結構的抗震加固處理中，主要是利用混凝土結構的高密度性，減少震感強度。雖然，利用該方式削弱了震感，但該方法也對建筑結構造成了損傷。但這一加固原理有借鑒之意義，改良抗震技術在此基礎上添加了功效不同的阻尼器，極大地改善了該技術的弊端，而且噪音不大，極大地改善了加固效果，無需投入大量人力、財力、時間等；對于鋼絲網(wǎng)砂漿層加固技術而言，主要是針對混凝土構成，進行清理后鋪設一層鋼絲網(wǎng)，再將高質(zhì)量砂漿噴涂其上，確保其有效融入前成分中，提升抗震效果。砂漿能夠增強混凝土的剛度、承載力、抗裂能力，加上該技術操作簡便、經(jīng)濟，因而備受肯定，也是一種應用較廣的新型改良式加固技術。

2.3 復合材料加固技術的應用

隨著復合材料FRP的出現(xiàn)，人們開始認識到其優(yōu)于鋼筋混凝土的強大應用優(yōu)勢，并逐步利用該材料對建筑結構進行加固。FRP材料加固技術主要包括兩種，一是被動式加固，也就是在土建結構所需加固部分的表面進行該材料的粘貼，以此達到加固的目的，若加固件荷載不變，則該材料不會受力；二是主動式加固，該技術也被稱為預應力加固，是將FRP材料粘貼在需要加固的結構部位，但需要在荷載增加前進行加固處理，該材料能夠幫助解構承載部分力。因而該技術充分發(fā)揮了纖維材料的優(yōu)勢，有效避免了混凝土出現(xiàn)裂縫、斷裂等問題，且有助于優(yōu)化結構耐久性，改善疲勞性。但應注意的是，使用該材料進行加固處理時，若加固條件不變，則結構的極限承載力也可視為不變，這時需要結合該材料的力學特點，實現(xiàn)加固目的。若加固結構表面已經(jīng)存在裂縫，則結構抗彎能力通常會降低，縮減系數(shù)會降至90%，利用FRP材料進行加固時，還需對該材料在此時的抗彎能力進行計算。

3 建筑結構加固技術應用過程中應注意的事項

對于當前建筑結構而言，采用加固技術進行處理時，必須確保構筑物總體穩(wěn)固性等性能的提升，以便確保新舊結構在互連點上能夠滿足設計的相關需求。對于新舊結構而言，相互連接點的承載力、耐久力通常存在一定聯(lián)系。因此，在建筑結構加固處理時，還需將夾層間有效融合，做到先加固、再夾層，如此處理有助于提升建筑結構的穩(wěn)固性；對于地基而言，除了需要考慮承載能力，還需要考慮到這一承載作用的長期性，當夾層處理后，構筑物需進行綜合評估與處理。就所需處理的構筑物，應對其加固可行性、經(jīng)濟性等進行綜合分析，這對于加固處理十分關鍵，直接關乎加固后構筑物運行過程的穩(wěn)定性、安全性，為此，還需在構筑物的具體加固中予以全面考量。在建筑結構加固處理前，還應深入施工現(xiàn)場，針對當?shù)氐刭|(zhì)情況進行勘探，明確抗震減災法的具體要求，就極易出現(xiàn)自然災害的工程，必須將抗震評價及安全性能置于十分重要的位置。待評價后，應將這一結果作為加固的依據(jù)，制定出有效的抗震加固方案，再對加固所需準備工作進行妥善安排。在具體的建筑工程施工現(xiàn)場設計過程中，就建筑結構而言，還需對現(xiàn)場最佳抗震范圍進行選擇，避免將構筑物置于較易遭受地震等不良荷載影響的位置處，由其是地基相對薄弱的地方，或是液化水平較高的位置，避免一旦出現(xiàn)地震等自然或人為影響，導致建筑工程項目施工現(xiàn)場出現(xiàn)不同程度的液化情況，致使地基承載力遭致削弱，繼而對構筑物的平衡性、穩(wěn)定性、安全性造成影響，出現(xiàn)傾斜、坍塌等嚴重的安全；事故。

4 結束語

一言以蔽之，我國建筑行業(yè)已經(jīng)步入了高速發(fā)展階段，因此，還需加強建筑結構加固技術的應用，提升建筑工程建筑結構的穩(wěn)定性、安全性，全面提高其抗震能力。當前，有關建筑結構加固技術中依然存在諸多問題亟待解決，例如，加固構件的剛度、強度的計算必須解決二次應力、預應力等問題，因此，關于建筑結構加固技術的研究仍有待深入。

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