外包粘钢技术在建筑结构加固中的应用浅析

陈炳涛

【摘要】作为当前在建筑施工过程中被使用最为广泛的一项建筑结构，钢筋混凝土对于建筑工程发展的重要性是不言而喻的。但是，在近几年，由于各类影响因素的存在，使得此建筑结构的承载力已经无法有效地满足建筑设计或者是建筑物实际的荷载需要。因此，要想保证建筑结构施工的可靠性和安全性，施工人员需要对建筑结构进行加固。就目前来看，加固建筑结构的方式类型比较多样化，包括碳纤维加固法、注浆加固法、化学植筋技术加固法、外包粘钢技术加固法以及增大加固法几类。其中，利用外包粘钢技术对建筑结构进行加固的方式由于操作简单、施工周期短，质量高的原因，被广泛应用到建筑施工过程中。

【关键词】外包粘钢技术；建筑结构加固；应用

前言

伴随着我国经济的全面快速发展，人们的生活水平也有了很大的提高，为了满足广大人民群众对房屋的建筑的需求和质量要求，在房屋建筑结构加固方面要不断创新现有的加固技术，使房屋建筑结构加固不仅在外观上保持房屋的原来外貌，还要在结构加固的坚实度和耐用度上达到建筑要求。为了实现我国向节约型社会的发展进程，满足人民的各种需求，陈旧的建筑物被重新进行评估，根据评估结果，对还有利用或者使用价值的建筑物进行加固施工，利用最新的施工改造技术对房屋建筑的原貌和房屋建筑的使用功能进行加固改造。特别是在施工节能化，智能化的今天，更需要房屋建筑结构加固的施工技术人员不断的按照要求创新，做到施工节能环保，质量经久耐用，外观美观大方。

1 工程案例

本文以某个高度为五层的建筑结构为案例。在此工程建筑的主体部分施工完成之后，由某个负责对工程质量进行检监测的监督站对该建筑的主体结构进行抽样检测。经检测后发现，该建筑主体机构一、二层框架柱混凝土的抗压强度同设计的要求不相符； 之后，又由专门测试建筑工程质量的测试中心对该部分抗压强度进行了专项检测。利用钻芯法与回弹法两种检验方式检验后认定： 该建筑物一、二层，建筑梁柱的混凝土强度没有满足该建筑的设计要求及使用结构安全和功能，因此，需要对其进行加固。

2 加固方案

2.1 选择加固方案

受该建筑原有结构的影响，此类建筑比较适用于圆形加固结构，对于该建筑结构来说，采用圆形进行加固，其优点是具有较好的受力性，但却由于受力面积的增加而减少使用的面积。如该建筑一、二层已经开始进行预售，因加固使得建筑物的面积被减少，必然会引发住户的不满情绪，所以该建筑建议使用方形加固方案。如果使用外包粘钢技术对建筑结构进行加固，则需要利用CGM 水泥作为基础分灌浆材料来增加大柱子的截面。还需要在外表面上包一层钢板套筒来提高大柱子承载力。钢板套筒带有的一种横向的约束力，可以使建设加固的柱子具有良好的三向应力，从而有效提高大柱子自身的承载力。此外，该项技术具有的粘结效果，可以将建筑物原来的柱子、用来加固的灌浆料、以及外包的刚套连接成一个整体，提高柱子的横截面积。

2.2 选择加固材料

一般情况下，外包粘钢技术使用的都是 CGM 这种强度高且没有收缩性的灌浆材料。所谓 CGM，指的是一种以强度的材料作为加固骨料，以水泥材料作为结合剂的一种信息的水泥基加固灌料。与其他灌浆材料不同，这材料具有强度高、流态高、膨胀小、能有效防止离析等方面的特点。此外，该灌浆材料即使在温度变化比较大的外部环境中，仍然可以保持其自身具有的良好性能。同其他类型的灌浆材料相比，该材料在实际施工中操作起来比较简单、施工的效率比较高，只需要加入适量的水便能够被使用，所以，该材料应用的范围也比较广。

3 实际施工方法

3.1 卸载

与没有经过加固施工的普通类型的建筑结构相比，经过加固的建筑结构的受力性能较强。这主要是因为： 加固施工属于建筑结构的第二次受力，同加固之前相比，此次施工使建筑结构又承受多一次的荷载，这样，建筑结构的截面便会出现比较高的应力和应变。但是，经过加固之后的新部分，并不能够在第一时间负担此种荷载，只有在进行了第二次加载时，其作用才可以被充分发挥出来。这种情况的出现，使得加固后新的部分应力和应变同原结构相比带有一定的滞后性。加固结构属于建筑结构中的二次组合结构，其需要与原结构形成一个整体来承受整个建筑物的力，混凝土本身具有的强度要比一般结合面的粘接性强，二次组合后的结构总体承载力要低于一次浇结。通过以上的分析我们可以知道，在加固结构中，我们可以对应卸荷加强细节部分的处理，以便使其可以共同受力。如有可能，可以将活的荷载全部都去掉或是利用施加反向力的方式来使原结构中的应力有效降低。

3.2 施工操作

1） 基层处理。在进行加固施工之前，需要将建筑结构中的主编墙体和装饰拆除掉，并用角磨机除掉柱子表面混凝土凝固后的风化层，通过凿毛或者是机打将柱子表面打出深度大于 6mm 的沟槽。

2） 控制断面。首先，施工人员需要根据设计出的图纸进行柱周加大断面厚度的计算，测算出在基层处理合格的前提下，柱断面尺寸。为了更好地解决施工材料，保证工程的施工质量，所有测算出的尺寸，都需要按照平均值的计算方法进行计算.

3） 为了保证加固用的钢板能夠同建筑结构内部含有的混凝土的表面进行更好的结合，施工人员需要在正式施工前对钢板需要粘贴的那一面做好除锈工作。还需要以钢板套筒的受力方向为依据，按照垂直的方向进行纹路的打磨，做好钢板的粗糙处理工作。

3.3 钢板的焊接

之所以要在施工前做好钢板尺寸的计算和测量工作，按照平均值的方式进行测量，就是为钢板的焊接工作做好前提保障。①施工人员需要将已经按照标准尺寸裁剪完成的各类型的钢材构件进行组装和焊接，使其能够形成几个完整的部分。②将焊接好的各个部分吊起安装在柱子上，并将每个部分都焊接到一起去。③将经过加固施工的钢结构进行防腐蚀处理，有效防止由于腐蚀的因素导致建筑结构承受力降低的情况出现。④将已经焊接完成的柱子钢板进行最后的拼焊，并安排相关管理和工程监理人员进行检查和验收，保证该结构合格后，再进行最终的支模工作。

3.4 支设模板

在进行工程建设时，模板支设是加固工程施工的一项重要环节。在进行此项工程建设时，为了防止因灰尘颗粒的下落导致下部模板的加固质量受到影响，进而影响整个加固工程施工质量的情况出现，应采用自上而下的方式在加固施工中支设模板。此外，在进行模板的支设时，可以采取外包钢板的内框安装法，来支设建筑结构内部的模板。

4 结语

总而言之，外包粘钢加固技术虽然是一种传统性比较强的建筑结构加固技术，但是，伴随着现代社会各类型填充材料以及该技术运用的胶类型的不断增加和改进，使得此项技术的发展也日趋成熟起来。此项技术应不断探讨研究和试验，为将来建筑行业的发展带来巨大的推动力。

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