钢筋混凝土建筑结构的加固技术分析赵明明1宁瑶瑶2

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赵明明1宁瑶瑶2

1.山东建固特种专业工程有限公司山东济南250014；

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摘要：随着钢筋混凝土结构的大量使用，在设计、施工、使用等过程存在的不确定因素，导致钢筋混凝土结构建筑在使用年限内出现各种变形、承载力不足等问题，因而钢筋混凝土结构的加固也成为建筑工程中特别重要的一项工作，要加强对钢筋混凝土结构加固技术的应用与创新。本文就对混凝土建筑结构的加固技术进行简要的分析、探讨。

关键词：钢筋混凝土结构；加固技术；应用工程

一、钢筋混凝土建筑结构加固的重要性

1.1保证建筑结构的稳定性

在众多的建筑结构形式中，钢筋混凝土的建筑结构具有整体性能好、成本较低、耐久及防火性能好等特点,因此，钢筋混凝土的结构逐渐成为了建筑工程项目中使用最为广泛的建筑结构形式。但钢筋混凝土建筑结构在实际的施工过程中，依然存在着一定的问题,主要表现在建筑工程的后期维护不够规范、缺乏相应的标准等。所以，必须要加强对建筑工程项目的质量监测，对于存在问题的位置要及时进行加固处理，确保建筑工程项目的安全使用。

1.2有效地提高建筑质量品质

在我国，建筑工程项目发生安全问题的原因主要有两方面：一方面是人为因素引起的安全性问题。建筑工程项目在施工过程中由于设计方面的不合理或者是施工方面存在的缺陷，使其在使用的过程中内部构件老化、受损的情况比较严重，从而产生安全性问题。另一方面，是自然因素引起的安全性问题。建筑工程项目在长期受到雨水冲刷或者其他自然灾害的影响下，会造成建筑工程项目的混凝土结构承载力不足、抗震能力下降等问题，严重影响了建筑物的使用安全。从以上两点来看，对于钢筋混凝土建筑结构的加固是很有必要的，加固不仅可以修复建筑工程项目中存在的固有顽疾，还可以清除建筑物中存在的安全隐患。除此之外，由于我国建筑业发展十分迅速，相应的安全行为规范更新速度也十分迅速，许多建筑物由于建成时间较早，难以满足现行规范的要求，使用钢筋混凝土加固技术对建筑结构进行加固，可以确保建筑结构的安全使用，使建筑结构的质量品质获得较大的提升。

二、钢筋混凝土结构的加固原则

2.1全面比较原则

确定结构的加固方案，应该对钢筋混凝土自身结构构件的破损程度、自身建筑所占用的空间、各方面的技术因素(包括功能要求、加固的技术等)和非技术因素，以及加固后的效果等各种因素进行评估，将所有方案方案进行比较分析，选择出最合适的方案，而不能仅根据自己的印象以及经验做出选择。

2.2协同受力原则

对结构加固方案的确定，除了要全面比较分析外，还应该保证它的协同受力情况。通常采用的方法是要尽量保证新添加的部件、构件或者截面能与原有钢筋混凝土自身结构构件没有受到破损的部位共同受力、共同工作、共同承受加固后应承受的变形和荷载。如果我们在技术上不能达到让增添部分和自身原有部分协同受力，那么也必须在连接上让加固的部分能够承受一定的变形及荷载，使被加固的部分的负荷减轻到可以被允许的程度。

三、钢筋混凝土建筑结构的加固技术分析

3.1增设支点加固法

增设支点加固法是通过增设支承点来减小结构计算跨度，达到减小结构内力和提高其承载能力的加固方法。该法简单可靠，但对于使用空间有一定影响，适用于梁、板、桁架、网架等水平结构的加固。按照增设的支承结构的变形性能，增设支点法可分为刚性支点和弹性支点两种情况，刚性支点法通过支承结构的轴心受压或轴心受拉将荷载直接传给基础或柱子等构件。由于支承结构的轴向变形远远小于被加固结构的挠曲变形，对被加固结构而言，支承结构可简化按不动支点考虑，结构受力较为明确，内力计算大为简化；弹性支点法是通过支承结构的受弯或桁架作用间接地传递荷载的一种加固方法。由于支承结构的变形和被加固结构的变形属同一数量级，支承结构只能按弹性支点考虑，内力分析较为复杂。相对而言，刚性支点加固对结构承载能力提高幅度较大，弹性支点加固对结构使用空间的影响程度较低。

3.2粘接外包钢的加固技术

粘接外包钢的加固技术是在需要进行加固的钢筋混凝土结构外部外包型钢或钢板，通过运用锚栓或者是灌注结构粘钢胶等粘接技术使外包钢材与原混凝土结构构成一个受力整体，由外包型钢负担钢筋混凝土结构所承受的一部分作用力。粘接外包钢加固技术的应用，增大了钢筋混凝土结构的受拉工作区和受压工作区的钢材截面积水平，提高了钢筋混凝土结构的性能。粘接外包钢的加固技术的特点是加工工艺简单，工作量低，且使得混凝土结构受力安全可靠，在由于条件限制无法增加原混凝土结构截面尺寸，但又需要提高混凝土结构的承载力等方面有较多的应用。但是粘接外包钢的加固技术需要消耗大量的钢材，对工程预算产生较大影响。另外，如果是在高温或高腐蚀的环境中，需要对钢材进行保护，设置防护措施，防止钢材生锈损坏等。

3.3粘贴纤维复合材料的加固技术

由于纤维复合材料具有强度高，施工简便，可曲面或转折粘贴，加固后基本不增加原构件重量，不影响结构外形等特点，适用于钢筋混凝土受弯、受压及受拉构件的加固。用环氧树脂粘结剂将纤维复合材料沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上，形成一个新的复合体，使增强粘贴材料与原有钢筋混凝土共同受力增大结构的抗裂或抗剪能力，提高结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性，提高混凝土结构的承载力，改善混凝土结构稳定性能。粘贴纤维复合材料加固的优势在于加固材料重量轻，厚度薄，基本不增加结构自重及截面尺寸。加固适用面广，灵活性强，可用于各种类型和形状的结构构件加固。施工方便快捷，不受原结构形状限制。

3.4化学灌浆补强法和水泥压浆补强法

化学灌浆补强就是将一定化学材料配制成浆液，用压送设备将其灌入混凝土结构裂缝内,使其扩散、胶凝或固化，达到补强的目的。化学灌浆材料主要有两种:一种是以环氧树脂为主剂配制成的环氧树脂灌浆材料,它具有化学稳定性好、可以室温固化、收缩小、强度高、粘结力强等一系列优点，而且因为环氧树脂灌浆材料的粘结力和内聚力均大于混凝土的内聚力，能有效地修补混凝土的裂缝，恢复结构的整体性，目前是一种较好的补强固结化学灌浆材料，一般用于修补宽度为0.2~0.5mm的裂缝；另一种是以甲基丙烯酸甲酯为主剂配制的甲基丙烯酸酯类灌浆材料。它具有可灌性好的特点，能灌入0.05mm宽的细微裂缝中，一般用来修补缝宽在0.2mm以下的裂缝。化学灌浆补强法主要用来修补因出现裂缝而影响使用功能的结构，如水池、水塔、水坝等，也可用来修补混凝土梁、板、柱等构件及因钢筋锈蚀而导致结构耐久性降低的构件。水泥压浆补强法是一种用压力设备将水泥浆液压入结构构件的蜂窝、孔洞或裂缝中,充填并固结这些缺陷，以达到补强加固的目的。水泥灌浆具有强度高、材料来源广、价格低，运输、储存方便及灌浆工艺比较简单等优点，至今仍是应用最广泛的灌浆材料。该法的缺点是需要专门的设备，主要用于因地震、温度、沉降等原因引起的砖墙裂缝的修补。

结束语：

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，钢筋混凝土结构加固方法将越来越丰富。因此，在对建筑物进行改造和维修加固时，应结合建筑物的结构特点、当地的具体条件等因素进行经济性、技术性和可靠性等多方面综合分析，从而选择出最适合的加固方案。

参考文献：

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[2]郭彤．建筑物评估、加固和改造[M]．江苏:江苏科学技术出版社，2010.7－8．

[3]梁丛中．钢筋混凝土梁粘钢加固的抗震构造及其性能研究[D]．上海:同济大学，2012.21－25．