浅析建筑梁板加固的设计与施工

黄俊评

【摘要】对于一些老旧建筑物，随着使用年限的增加，建筑材料老化严重，容易出现裂缝等质量问题，如果处理不及时、不到位，将会对建筑物及居民生命财产安全构成严重威胁。其中，建筑梁板作为主要承重结构，受损情况尤其严重。因此必须要针对建筑梁板采取必要的加固措施。根据建筑结构的不同，梁板加固的方法也有差异。通过提前开展调查，进行加固设计，为后续的加固施工提供参考，才能让建筑物继续安全使用。

【关键词】梁板加固;置换混凝土;碳纤维布法;裂缝灌浆

1、建筑梁板加固的设计原则

为了提高梁板加固效果，在具体施工时要注意遵循以下几点原则：其一是针对性原则，施工人员通过调查明确导致建筑梁板结构损坏的具体原因，是振动、腐蚀还是材料老化等原因所致。在明确原因后，除了要采取加固措施外，还要注意消除这些不利因素，避免经过加固处理后反复出现问题。其二是综合考虑加固效果与经济效益。判断建筑原梁板构建的受损情况，对于受损不严重的，以加固为主，可以节约一部分资金;对于经过检查确定已经威胁到建筑质量安全的，需要拆除、更换，保证安全。

2、建筑梁板加固的设计方法

2.1 增大截面加固法

在应力集中或是出现裂缝的梁板位置，先将两侧清理干净并做平整处理，然后沿着该平面进行加固施工，增大横截面积，通过分担压力的方式达到加固目的。另外，还可以提前在梁板表面增加几条钢筋，然后再进行浇筑，以提高原来构件的承载力。选择增大截面法进行加固，需要注意保证新旧结合面紧密、牢固的粘贴在一起，可以取得良好的加固效果。设计时除了要考虑梁板结构形式外，还要通过荷载计算，确定浇筑混凝土的厚度和钢筋规格参数及用量。这种方法的优势在于施工操作相对简便，并且从成本上来看相对较低。

2.2 置换混凝土法

理想的置换是零应力（或低应力）状态下的置换，置换前应对被置换的构件进行卸荷。在卸荷状态下将质量低劣的混凝土或缺陷混凝土彻底剔凿干净。对于外观质量完好的低强混凝土，除特殊情况外，一般仅置换受压区混凝土。但为恢复或提高结构应有的耐久性，可用高强度树脂砂浆对其余部分进行抹面封闭处理。为增强置换混凝土与原基材混凝土的结合能力，结合面应涂刷环氧树脂或混凝土界面剂一道，并在环氧树脂或界面剂初凝前浇筑完置换混凝土。置换混凝土法的优点在于最大程度上保证了建筑结构的本来面貌，不会占用建筑使用空间。但是需要做好加固后的养护工作，才能更好的发挥加固效果。

2.3 粘钢板或碳纤维布法

无论是粘贴钢板还是碳纤维布，本质上都属于一种外加材料加固法。但是由于材质的不同，在加固设计的侧重点上也略有差异。粘贴钢板时，可以选择锚栓固定的方式，将钢板放置在梁板受力侧。碳纤维布是近年来新型的一種高性能材料，具有材质轻、强度大、耐腐蚀等特点。可以将加热后的树脂涂膜在梁板裂缝处或受力侧，然后将碳纤维布铺上。粘贴钢板或碳纤维布后，在减少结构挠度、避免裂缝发育等方面效果显著。除了费用较低外，这种加固方法也不会对建筑梁板的结构外形造成影响，具有较好的环境适应性。

3、建筑梁板加固施工技术要点

3.1 封闭裂缝

由于建筑梁板构件上裂缝的形成原因、危害程度（长度、宽度、深度）不同，因此在施工时裂缝处理的技术要求较高。对于平均宽度不足0.5mm、长度不超过5cm的轻微裂缝，采用表面封闭法处理。根据具体施工形式的不同，又可以具体分为两种类型：一种是通过外加钢筋等方式，在发现轻微裂缝的部位，加装钢筋并进行混凝土浇筑，以防止裂缝进一步发育，达到加固效果;另一种是使用环氧树脂或是沥青等材料，均匀的涂抹在裂缝表面。这些材料在液态下会渗入到裂缝内部，固化后可以产生较大的粘结力，组织裂缝扩张。

3.2 框架粘结钢

按照加固设计方案，选择钢板的型号、规格，然后现场进行加工，将钢板裁切成加固施工所需的形状，并在合适位置进行打孔。同样需要对建筑梁板表面进行简单清理。然后将钢板放置在梁板受力侧，进行简单的固定后，将膨胀螺丝预埋在指定的位置，将钢板牢牢固定。然后在钢板表面涂刷一层聚合物砂浆，起到保护和进一步加固的效果。在施工中，需要注意的技术要点有：其一，钢板选材一定要符合设计要求。检查钢板是否有锈蚀问题，使用干净纱布擦拭钢板，处理铁锈和油垢。聚合物砂浆也要保证质量，不允许选择劣质砂浆。

3.3 裂缝灌浆

对于一些开裂较为严重的，最大宽度达到1cm以上、长度在5cm以上的裂缝，需要采用灌浆处理。根据前期调查，按照原建筑物的混凝土成分，选择同样物料、同等比例，制备新的混凝土，保证新旧混凝土能够完美贴合。按照施工顺序，需要重点关注的技术要点有：（1）清理裂缝。老旧建筑的裂缝中，通常有较多的灰尘，如果处理不彻底，后期可能会影响加固效果。可以使用工具沿着裂缝进行小范围的开凿，一来方便将内部的灰尘吹出，二来也可以清理裂缝两侧松动的灰渣。可以使用吹风机吹灰，也可与使用高压水枪吹灰，但是要晾干后继续下一步施工。（2）选择质量较好的环氧基液，用刷子蘸湿后再裂缝两侧的壁上均匀涂抹。在环氧基液未干燥前，将环氧胶泥填塞到裂缝中。充填完毕后，带表层胶泥完全干燥后，裂缝处理完成。

结语：

当前很多使用年限超过15年的老旧建筑，像梁板这类主要承重构件，因为长期承载高负荷，加上材料老化，已经存在不同程度的质量隐患。采用现场勘查或无损检测等方式，判断梁板构件是否需要加固。如果有细小裂缝、轻微变形等情况，需要及时进行加固，避免发生安全事故。根据调查结果，科学选择一种加固方法。在此基础上结合建筑情况进行加固设计。施工时，要严格把控各个环节的技术要点，并且在梁板加固后还要定期检查加固效果，确保经过加固后的建筑能够恢复安全和稳定。

参考文献：

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[2]崔朋勃，唐礼，薛学涛，etal.某房屋框架梁裂缝的检测鉴定与加固设计[J].河南建材，2016（6）：13-14.