混凝土构件加固技术及发展探寻

摘 要：在建筑工程多年使用中，很多混凝土构建都会出现老化、腐蚀、裂缝、坍塌等问题，为了能够保障建筑工程的安全性，需要做好混凝土构建加固技术的研究与应用。基于此，本文首先提出混凝土构件加固技术，并以框架梁、框架柱为例分析各类加固技术选择，最后对混凝土构件加固技术发展进行阐述。

关键词：混凝土构件；加固技术；选择；发展

1 混凝土构件加固技术

1.1增加截面加固法

该方法是通过增加构件截面积方法来提升混凝土构件的承载性能、刚度，修复损伤表面，提升构件耐久度，改善使用性能。同时，该工艺在具体施工中比较便捷，具有较强的适应性，并在长期应用中积累了较为完善的施工经验，适用于大多数混凝土构件加固工程。但是增加截面会在一定程度下，降低建筑内部使用空间，增加建筑结构自重。此外，还有湿作业工作量大、养护周期长、对环境影响大等劣势。实施中必须要注意原有构件和新加部分的结合性。通常该项技术主要是应用在墙、梁、柱、板等混凝土构件。

1.2外包钢加固

外包钢加固方案主要是在混凝土构件表面四周采用环氧树脂、乳胶水泥等方法，在混凝土构件损害部位覆盖钢板，从而提升混凝土构件物理性能。该方法能够提升混凝土构件抗弯、抗压性能，特别是应用轻型钢材料时，基本上不会增加构件截面尺寸，同时还会提升构件承载性、刚性、延性，具有施工量少、受力强等优势。但由于这种混凝土构件加固技术需要使用钢材，会提升加固成本。

1.3粘钢加固法

粘钢加固法主要是利用粘结剂将钢板粘结在混凝土构件损害表面上，从而提升构件的承载力、抗变形力。相比其他的加固方案，该方法具有施工便捷、灵活、经济性好的优势。但也会增加混凝土构件自重，还会有节点位置难以处理，施工工艺要求高等问题，再加上钢板暴露在自然环境影响中可能遭到氧化腐蚀，降低加固性能。

1.4体外预应力加固技术

该项技术是对加固构件外侧钢拉杆、撑杆施加预应力，在和混凝土共同作用的条件下，形成复合型构件，从而提升构件整体的荷载性能。预应力加固方案可以改善构件内力，在强化结构构建承载性能同时，还能够强化截面刚度，降低混凝土构件裂缝宽度、挠度，抗裂性能得以提升。但该项技术对施工工艺要求高，特别是预应力拉杆、压杆和加固构件衔接环节十分繁杂，同时还要特别注意施工中的侧向稳定性问题，否则会增加构件内部应力。

2 加固方案选择——以框架梁、柱为例

2.1框架梁加固

对于框架梁加固来说，笔者建议采用碳纤维加固法和粘钢加固法，这是由于这两项技术施工更加简单、占用空间小、施工成本低、加固效果好，适应性好好于预应力、加大截面方法。而粘钢加固和碳纤维加固法相比，二者使用效能大致相同，材料价格也相差无几，但碳纤维布的自重更小，几乎不会增加框架梁的重量。碳纤维布强度非常高，固化后的碳纤维要比钢材强度更高；碳纤维布施工更加便捷，每个作业面只投入2-3人即可；施工工期短，碳纤维布施工简单，熟练操作人员每天即可完成200㎡的工作量。但是碳纤维布加固技术固化后弯矩性能不如钢材。综合考虑来说，二者都非常适宜框架梁加固，其中，碳纤维加固方法更优。

2.2框架柱加固

框架加固方法主要有干式加固和湿式加固两种方法，两种方法都是外包钢加固方案，在混凝土柱四周包型钢加固，这样不仅不会增加截面尺寸，还可以提升混凝土柱结构承载力。其中，干式加固方法是将角钢外包到需要加固的混凝土构件四周，角钢和混凝土间不连接，由于二者之间没有形成一个整体，所以无法更好的传递剪力。湿式加固法是次阿英乳胶水泥或环氧树脂等加固材料，将角钢粘结在柱子上，也可以让角钢和混凝土间保留一定间距，中间采用混凝土浇筑，从而实现混凝土与角钢间的结合。二种加固方法对比，干式加固法的施工工艺更加简单，加固成本低，施工周期短，但是承载性能不如湿式加固法。在选择加固方案过程中，需要结合混凝土构件加固要求和实际情况决策，科学选择加固方案。

某商务工程由于功能改变，原设计的一层柱子采用干式加固方案，将L100*6角钢包裹混凝土柱四周，并用钢条连接，从而满足框架柱的加固要求；再如某机电工程学校4、5层柱子，内部钢筋锈蚀严重，混凝土构件表面出现了很多裂缝，此时可以选择湿式加固方案，使用石英砂配置高标号水泥砂浆对局部柱角进行加固處理，使用环氧砂浆将L80*6角钢粘结在框架柱四周，从而达到混凝土构件物理性能强化效果。

3 混凝土构件加固技术发展分析

（1）过去混凝土构件加固多数都是采用直接加固方案，但是每种加固技术在实际使用中都存在着不足和限制，如成本高、自重大等。随着混凝土构件加固技术不断发展，会有更多的高性能材料出现，这也是工程加固领域必然的发展方向。

（2）碳纤维等材料的出现推动了建筑加固领域朝向更高的方向发展，从外贴加固、预应力加固逐渐朝向内嵌式加固、内嵌式预应力加固，加固技术的缺点会不断完善。

（3）建筑加固理论会进一步深化，当今多种混凝土构件加固方法都存在着一定弊端，所以内嵌预应力螺旋肋钢丝加固技术会逐渐呈现在人们面前，但该项技术还处于初期发展阶段，存在着钢丝锈蚀等问题，所以还需要进一步加强理论研究。

（4）复合材料成为了建筑加固领域重要的发展趋势，也就是结合两种或两种以上的加固优势，发挥不同加固技术的应用效益。如内嵌预应力螺旋肋钢丝加固就同时应用了内嵌加固技术避免了外贴问题，同时利用高性能材料良好的力学特征保证了混凝土构件抗裂性等等。

结束语

综上所述，为了能够全面提升混凝土构件加固质量，本文对多种加固技术进行分析和对比，需要针对不同混凝土构件部位、损害情况科学选择加固技术。此外，由于当今常见的混凝土构件加固技术都存在一定弊端，未来混凝土构件加固技术会更加完善，这就要求相关人员和企业进一步加强研究工作。

参考文献

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[4]张更龙.对土木工程中混凝土构件加固施工技术的探讨[J].商品与质量：建筑与发展，2012（7）：32-33.

作者简介：

潘赛（1989-），男，山东省青岛市人，民 族：汉，职称：中级工程师，学历：硕士研究生。研究方向：工业化建筑，工业化建筑部品和构配件.