鋼筋混凝土框架結構設計的加固技術應用研究

黃修月

（濟寧市建筑設計研究院，山東 濟寧 272100）

在實際應用過程中，為了使框架結構更好地滿足建筑工程的應用要求，有時需要對其進行加固設計，通過選擇合適的加固方法來提高結構的綜合強度，對于提高建筑工程的應用價值，減少施工問題的發生概率有著積極的意義。

1 鋼筋混凝土框架結構設計加固的注意事項

由于結合原有建筑工程的承重，最終將加固施工方案確定為分離式外套鋼結構體系，因此需要對加層部分進行新建地基，為了保障施工中不對原有建筑結構的地基產生影響，需要使用獨立的地基。基底混凝土結構表面各種影響黏結的材料必須用角磨機打磨干凈，混凝土結構表面打磨生成的粉塵必須清除干凈。如果采用高壓水清洗，則必須在混凝土結構表面完全干燥后才能進行下一步混凝土結構截面恢復的工作。混凝土結構表面的各種缺陷需用專用修補砂

漿修復平整后才能進行下一步工作。如果鋼筋裸露或有銹的現象存在，則必須先對鋼筋進行除銹處理。另外在施工過程中也要注意新舊交接層的施工質量，將它們形成合力，形成合力受力體系。在施工的過程中也要加強現場的管理，因為建筑加固施工不同于新建建筑施工，其加固過程存在很多不確定因素，因此需要加強現場施工安全管理，要求施工人員要嚴格按照設計方案進行施工，尤其是在鋼筋焊機過程中，要避免焊接的鋼筋接觸酸性物質，影響鋼筋的性能。

2 鋼筋混凝土框架結構設計中加固技術應用

2.1 直接加固法

2.1.1 增大截面法

在直接加固法的類型當中，增大截面法屬于常用的處理方法之一，該方法的應用原理是對現有鋼筋混凝土結構框架的橫截面積進行擴大，同時在原有結構的基礎上，添加適當數量的鋼筋結構，使框架結構的整體強度得到提升，提升建筑結構本身的綜合強度。在實際應用過程中，該結構主要適用于一些受壓結構或者受彎結構的加固操作，操作工序也非常簡單，是目前建筑工程施工中常用的應用結構。需要注意的是，因為該加固技術會使得結構的整體體積增大，會占據較大的空間，同時結構自重也會增加，對于基礎結構的壓力也會變大。

2.1.2 混凝土置換法

在直接加固法當中，混凝土置換法也屬于常用的結構處理技術，該技術的應用原理是將不滿足既定要求的鋼筋混凝土進行清除，在完成清理操作之后，在原結構上重新搭建模板，重新進行混凝土澆筑施工，從而起到恢復結構承載力的效果。在實際應用過程中，此類加固技術主要適用于一些混凝土框架結構施工不達標或者受外力作用遭到破壞的結構。需要注意的是，在重新搭建結構模板時，需要和初始結構的尺寸保持一致，同時所采用的混凝土澆筑材料需要和原建筑材料保持一致，提高結構澆筑的綜合強度。不過該技術在實際應用的過程中，其工作量相對較大，同時養護的時間較長，會制約后續施工過程的發展速度。

2.1.3 外粘型鋼法

相比于前文兩種傳統的施工應用技術，外粘型鋼法屬于較為新型的加固方法，該方法的主要作用原理是在原來鋼筋混凝土結構的外圍包上一層鋼結構，使其可以形成外包形式的鋼骨架，這樣可以有效防止內部鋼筋混凝土結構出現變形的情況，同時鋼結構的應用還可以進一步提升結構的綜合強度，使其可以承受更大的外部沖擊。該方法主要適用于一些結構的快速加固，施工工期較短的工程，可以起到快速加固的作用。但是該方法的施工成本相對較高，而且耐高溫性較差，若突發火災，很容易在短時間內出現結構塌落的情況。

2.1.4 粘貼鋼板法

與外粘型鋼法類似，粘貼鋼板法的主要施工原材料也是鋼結構，但是與外粘型鋼法不同點在于，該方法所采用的黏結劑為粘膠劑，這樣在鋼板相互黏結的過程中，可以直接貼合在鋼筋混凝土構件表面，使其可以替代原來的受力結構，成為新的承載系統，從而有效提升整個結構應用的穩定性。結合以往的施工經驗，該加固方法主要適用于一些受拉力或者受彎力較強的結構，經常用于混凝土梁體結構的加固。但是與外粘型鋼法類似，結構容易受外界溫度和環境的影響，這也是施工中需要重點關注的問題。

2.1.5 粘貼碳纖維布加固法

在直接加固法當中，粘貼碳纖維布加固法屬于一種新類型的加固方法，該方法在加固施工過程中，所選擇的加固材料主要以碳纖維材料為主。該方法的作用原理在于，將提前準備好的碳纖維材料直接貼合在混凝土結構上面，使其可以與鋼筋混凝土結構形成整體，提高整體結構的抗壓能力。該方法在梁結構的加固中，擁有著非常好的使用效果。但是該材料與鋼結構材料類似，其耐溫性較差，面對較高溫度時，其強度也會出現下降的情況。

2.1.6 預應力加固法

結構在應用過程中都會產生相應的預應力，而預應力加固法是將預應力鋼筋添加到初始狀態下的鋼筋混凝土結構當中，使其可以改變初始狀態下的內部應力分布，從而提高結構受壓能力，提升結構應用的穩定性。在實際施工過程中，該施工方法主要適用于一些跨度較大的梁體結構，對于一些主要的承重分壓結構也會比較適用。需要注意的是，該結構在施工過程中，對于各環節的操作要求較高，同時對于施工設備與操作人員的能力要求也較高。

2.1.7 噴射修補加固法

除了上述直接加固法之外，噴射修補加固法也屬于常用的框架結構加固方法之一。該技術的應用原理在于借助高速噴射設備，將拌和好的泥漿直接噴射到鋼筋混凝土結構的表面，待其凝固之后，可以形成外包于鋼筋混凝土結構的支撐層，以起到提升結構綜合強度的作用。技術的施工速度加快，在新舊結構接縫處理方面有著非常良好的應用。需要注意的是，結構所使用的設備綜合性能要求較高，并且對于操作人員的綜合素養也有著較高的要求[1]。

2.2 間接加固法

2.2.1 增設構件法

在間接加固法當中，增設構件法屬于常用的加固方式之一，該技術的應用原理是在原有基礎結構設計之上，增加一些結構構件設計，此類結構構件可以對原來框架結構的受壓情況進行合理均攤，從而起到降低原結構承載壓力，提高整體結構穩定性的作用。此類加固方法的施工應用步驟非常簡便，并且施工進度較快，成本投入相對低廉，適用于多種建筑工程的構件加固。但是與增大截面法類似，施工操作后需要考慮結構對于空間的影響情況[2]。

2.2.2 增設剪力墻加固法

除了增設構件法以外，增設剪力墻加固法則是另一種間接加固方法，該方法的應用原理是在合適位置構建剪力墻，使其可以和原來的鋼筋混凝土結構組成有機整體，從而提高整體結構的抗壓能力和抗震能力。通常情況下，此類應用結構適用于建筑高度較低的建筑工程，對于梁柱的承載力有著明顯的提升作用。但是在實際應用中，剪力墻會增加結構的占地面積，因此在實際應用過程中，需要對其進行綜合考量。

3 結語

綜上所述，在城市化進程加快的背景下，我國的建筑工程數量也在增加。在高層建筑為主體的建筑工程當中，框架結構設計的合規性也將直接影響到整個建筑工程的應用效果。通過采取合理的加固方法提高框架結構設計的穩定性，對于提高施工過程的有序性、加快工程施工速度有著積極的意義。