探析結構工程設計中的混凝土加固措施

郜鋒 周坤

中國核電工程有限公司鄭州分公司 河南鄭州 450000

在社會經濟的不斷發展下，人們對建筑工程項目的施工要求提升，對建筑施工安全性、穩定性提出了更高的要求。結構是影響建筑施工的重要關鍵，良好的房屋結構能夠確保工程施工成效，減少外界不利因素對建筑的侵害。

1 結構工程設計中的混凝土加固措施

1.1 外貼型鋼加固法

外貼型鋼加固法有著施工快捷，工程作業面小、穩定可靠、對建筑外觀破壞小和凈空影響小等諸多優點，在屋架、混凝土柱、梁、大跨度結構和大型結構的加固中得到廣泛應用。此種加固方法分為兩種，一種是濕式，而另一種就是干式。在濕環境下施工時，使用這種加固方法抵抗受力彎曲是非常有效的。外貼型鋼濕式加固法指采用乳膠水泥液態物質，把需要加固的構件與鋼材粘連成一體，使原有結構與鋼材間形成一個共同的受力整體，實現整體加固的目的，這種方法加固效果好且應用范圍很廣，但施工過程中涉及內容較多，施工工序較繁瑣，所以施工較復雜。采用干式加固時，當結構構件與鋼材間存在縫隙時，采用水泥砂漿把縫隙填充滿，這樣原有結構與加固鋼材間不能形成共同作用的整體，而是各自獨自受力，這樣加固效果就被削弱了，但施工過程簡單。

1.2 預應力加固法

預應力加固法是通過利用外部的力量或者是型鋼撐桿來加固結構或者整體，這種方式的主要特點是采用了預應力手段，并且改善了以前的結構，從而降低了原來結構的應力水平，這樣就可以消除應力應變滯后現象，從而后加的部分可以和原來的結構協調的工作，明顯提升該結構的承載能力。這種加固的方法體現了加固、卸載、改變結構內力等三種功效。

1.3 粘結外包型結構加固法

粘結外包型結構加固法在工程中使用的時候具體表現為將型鋼、鋼板包在被加固建筑構件的外部，常用的外包加固方式是濕式外包方法，通過有效等措施能夠將加固構件和外面的鋼結構結合在一起，從而在加固處理之后提升建筑構件的承載力和抗拉力。從實際施工操作情況來看，粘結外包型結構加固法施工操作比較簡單、工程量小、受力性良好，但是這種加固方式對鋼材料的需求較大，且對現場施工條件有著較高的要求。

1.4 鋼筋網砂漿加固法

這種加固方法具有施工工藝簡便、占地面積少、效率高、無需使用大型機械設備的優點。但為保證鋼筋和砂漿共同工作，一般選用的鋼材直徑為3-6mm，常用于不是受力很大的砼構件。小直徑鋼筋的配比緊密性很明顯的低于鋼絲網，導致鋼筋網的使用耐久性會相對較低，此外，還需要對其重量體積增加等方面的問題和缺點進行改進。

1.5 間接加固法

間接加固法在建筑結構中的應用能夠在不影響原有混凝土結構的基礎上增強混凝土結構的穩定性，比如在應用增加支撐結構方式加固處理的時候能夠增強混凝土結構性能，促進房屋施工的穩定、在使用間接加固方式的時候需要施工人員了解之前混凝土結構工程的受力特點、混凝土結構跨度和自身承載力，之后選擇適合的加固方式來提升整個建筑結構的性能。

2 實例分析

某建筑結構采用框架—剪力墻結構，建設于1995年，地上14層，地下3層，建筑高度51．55m，建總筑面積18640．8m，出屋面為機房層，現根據甲方需要，將其地下1層-14層由辦公樓改為酒店用房，地下2-3層為設備用房，且改造后不改變原外立面、總高度和結構體系。

2.1 選擇加固方案遵循的原則

原建筑結構滿足《混凝土結構設計規范》GBJ10-89的有關要求，但加固以后，建筑結構體系未改變，此時，結構加固部位要滿足《混凝土結構設計規范》GB50010-2002的相關要求，建筑進行加固后，雖然局部結構達不到02版規范的要求，在主體結構已經加固的前提下，可不對其進行處理；可設置抗側力構件，通過設置該部件，使建筑整體的抗側傾能力提升。

2.2 加固方案

（1）墻的加固。局部剪力墻采用增大截面法加固；新增1道剪力墻，提高結構的抗側傾能力；超筋的連梁采用兩側粘貼鋼板的方法加固；邊緣約束構件通過增設暗柱的方法加固。

（2）柱的加固。縱筋配筋不足的柱，采用外粘型鋼法加固；軸壓比超限的柱采用增大截面法加固；抗剪承載力不足的節點核心區，采用預應力錨栓進行加固。

（3）梁的加固。配筋不足較少的梁，采用體外預應力（如圖1）或粘貼鋼板法加固；配筋不足較多的梁，采用增大截面法及預應力加固。

圖1 體外預應力加固詳圖

（4）板的加固。局部新開洞口邊緣采用增設鋼筋混凝土梁的方法加固；配筋不足較少的板，采用粘貼鋼板或粘貼碳纖維片材的方法加固；配筋不足較多的板，采用澆筑疊合層的方法加固。

3 結語

混凝土結構促進了建筑業的發展，可以毫不夸張的說，沒有混凝土結構可能就沒有現代建筑的生機。眾所周知，中國古代建筑的基本原料是石頭、木料等，但讓我們用石頭和木料去建造五角大樓顯然是不實際的也是不可能實現的。所以，混凝土結構是現代建筑的基石，是現代化大都市得以成形的保證，而加固技術保證了混凝土結構的安全性，加固技術的出現防止了混凝土結構因為安全因素而退出歷史舞臺的可能，慶幸它出現的同時我們也要為他的發展助力。