小议建筑工程混凝土结构加固技术的应用

1.廉爱花 2.申培燕

1、河南正海实业有限公司 2、河南元龙建筑加固有限公司

小议建筑工程混凝土结构加固技术的应用

1.廉爱花 2.申培燕

1、河南正海实业有限公司 2、河南元龙建筑加固有限公司

随着商品混凝土技术的发展，商品混凝土结构目前已经被广泛应用到建筑工程中，其发展速度远超其他建筑结构。但商品混凝土结构在长期使用后，会出现被侵蚀的现象，再加上受到各种人为损坏以及自然灾害等因素的影响，会出现相当严重的安全隐患，此时应立即采取加固措施，避免造成重大安全问题。为此，本文主要对建筑结构加固的概况、加固方式及技术应用进行了分析与探究。

建筑工程；混凝土结构；加固技术

一、建筑结构加固的概况

建筑结构加固就是加强建筑结构的稳定性。建筑结构加固是一项复杂的工作，要考虑的因素很多。加固方法应从施工方便、不影响生产、经济合理、效果好等方面来选择，一般原则如下：

（1）加固应尽可能做到不停产或少停产，因停产的损失往往是加固费用的几倍或几十倍。能否在负荷下不停产加固，取决于结构的应力应变状态。一般构件的内应力小于钢材设计强度的80%，且构件损坏变形等不是太严重时，可采用负荷不停产加固方法。

（2）加固方案要便于制作、施工，便于检查。

（3）结构制造组装应尽量在生产区外进行。

（4）加固应尽可能采用高强螺栓或焊接。

采用高强螺栓加固时，应验算钻孔截面削弱后的承载能力；采用焊接加固时，实际荷载产生的原有杆件应力最好在钢材设计强度60%以下，极限不得超过80%，否则应采取相应的措施才能施焊。

二、建筑工程混凝土结构加固方式

1、直接进行加固

（1）加大截面。商品混凝土结构加固最常使用的是加大截面法，该方法在多种商品混凝土构件中都适用，如梁、柱以及板等。加大截面法拥有多种优势，如：工艺成熟、不过分强调施工人员专业素质、便捷施工、极易管理质量、高度可靠、能够提升构件的抗力、尤其有利于提升加固构件的稳定性。

（2）对商品混凝土进行置换。若商品混凝土结构出现强度或者密实度等等不达标的情况，应选用置换的方法进行处理，这种方法在梁、柱等主要承重构件上较为常用。但其也存在一些缺陷，如湿作业工作量大、需清理大量的旧商品混凝土、需要在原有结构位置进行支撑或加固处理，防止影响到周边。

（3）使用外包钢进行加固。若商品混凝土结构既需要进行加固处理又不允许将其构件的截面加大。则应选用外包钢法。此法是指运用钢板和角钢等钢制材料约束住商品混凝土构件，以此加大其抗压性能。外包钢法通常分为干式与湿式两类。

（4）使用粘贴钢板法进行加固。此类加固方法在桥梁加固上应用较广，在近年来更是得到公路部门大力推广，对建筑结构的梁、板等构件进行加固时，也经常使用这种方法。该方法的缺陷是：抗腐蚀性能差、对使用环境有要求、节点部位很难被处理等。

（5）使用粘贴纤维复合材法进行加固。结构加固经常使用的材料为碳纤维，这种材料适用于商品混凝土、钢质、砌体以及木质等各种材质的建筑结构中，其主要目的是加固结构受拉、受弯以及受剪的部位，以增强其承载性能，使用碳纤维材料缠绕约束结构时，受压构件既能被加固，又能增强其延性，可被广泛应用在具备抗震性能的结构加固上。

2、间接方法进行结构加固

（1）增加支承法。增加支撑法是指在结构上增加支撑点，以减少其计算跨度，进而将其的内力分布形式改变，以提高结构的承载性能。这种方法可被应用到对使用条件以及外观没有高要求的建筑结构加固上，如抢险时设立的临时支顶，其优势在于受力点精确、安装和拆卸便捷、简单可靠等；其缺点是，占据建筑内部使用空间面积大、损伤建筑物外观以及有些使用功能。

（2）使用预应力进行加固。预应力加固法是指在结构外部布置拉杆或撑杆并施加预应力使其受力，已达到使原结构内力分布被改变的目的，进而减小结构承载内力，提升其承载性能。这种方法有三重作用，一改换内力分布、二卸载、三加固，该法同时能避免出现应力应变滞后的问题；所以被广泛应用于重型、大跨度商品混凝土结构以及位于高应力、高应变情况下的结构中，但其也有缺陷：影响结构美观、在缺乏防护措施时不能用于收缩徐变大的结构中，周围环境高于60℃时不能使用。

三、建筑工程混凝土结构加固技术应用

1、梁柱加固

加固时柱从底层开始从下至上全高加固，主筋下部植入基础承台内，保证新增竖向结构承受的竖向荷载能够顺利传给基础，并保证刚度的连续性，柱子纵筋采用焊接。梁柱节点处，柱加固纵向钢筋应贯穿楼板不截断，如有梁阻隔时可从框架梁两侧绕过，然后采用一定的坡度收至设计位置，在框架梁上下各增加附加钢筋满足竖向钢筋间距要求；不被原柱阻碍的梁加固纵筋采用通长筋，有柱阻碍则采用植筋技术植入到原柱混凝土中。

2、楼面板加固

通常需要改造加固的工程，预应力空心板的混凝土强度降低，预应力筋松弛，挠度变形较大。对于Ⅲ、Ⅳ级损伤的预应力空心板，不宜作加固后继续承载，故采用自密实混凝土楼板置换处理；对于Ⅱ级损伤空心板，主要考虑底部做叠合板处理和置换两种方案，由于底部叠合板的扎筋支模难度大，且浇注的时候需在空心板上钻浇筑孔，对原板造成二次损伤，加固质量也较难保证，因此决定也采用置换处理。楼面板处理时新增钢筋不能与相邻楼板钢筋形成通长筋的，其端部必须按规范要求植入四周原梁混凝土中，负弯筋端部也需植入原梁中。在以上加固中，Ⅰ级损伤的梁、板、柱构件均不做结构处理。

3、墙体加固

在加固砌体结构中，钢筋网水泥砂浆法具有较突出的优势，同时结合钢筋网复合砂浆课题研究成果，用抗裂复合砂浆替代水泥砂浆。由于复合砂浆拥有较高的拉强重量比和较高的韧性、延展性及耐久性，比普通水泥砂浆有较大的抗裂能力，因此可以减小涂抹厚度和对加固钢筋的更好保护。

四、结束语

综上所述，建筑工程加固设计时应对具体工程情况进行分析比较，选择合适的加固方法，同时还应考虑其是否具有良好的施工性、是否经济等方面。随着现代建筑科学技术的不断进步，新型建筑材料不断出现，混凝土结构加固技术会有更大发展，加固方案的选择范围也将具有更为广泛的空间。

［1］张卫东.混凝土结构加固技术在某银行地库改造工程中的应用［J］.混凝土. 2011（03）