浅谈钢筋混凝土加固技术郉元新

浅谈钢筋混凝土加固技术郉元新

郉元新王玉凤

南通宏亚建设工程有限公司江苏南通226300

摘要：在进行钢筋混凝土建筑施工过程中，为了保证工程建设施工安全，提升建筑的稳定性，施工单位要针对建筑工程的特点，不断采用钢筋混凝土加固技术，保证工程项目质量。本文主要针对钢筋混凝土加固技术进行分析，分析了碳纤维加固法、粘钢加固法、化学植筋技术、注浆加固法、增大加固法。

关键词：钢筋混凝土；加固技术；材料

我国建筑市场目前进入新的发展阶段，建筑施工产值不断提升，同时对建筑功能的新要求也在不断变化。过去以及现在的建筑市场，钢筋混凝土建筑一直是建筑结构类型的主要承担者，钢筋混凝土建筑以其独有的材料特性，为各类功能建筑的施工提供了广阔的发挥空间，同时也为广大业主提供了必要的施工条件。但伴着建筑龄期的不断增加，环境条件的不断变化，材料老化，化学侵蚀，非正常荷载破坏，超设计使用建筑等多种因素，使得钢筋混凝土构件过早出现了开裂，大大缩减了构件的合理使用年限，更加增加了结构使用的安全隐患。2008年汶川地震以后，伴随着政府对校舍安全鉴定的推行，加固施工技术开始逐渐发展起来，近几年，加工施工范围从原先单一的校舍，发展到现在的商场、影院、会所、医院等共用建筑。本文就主流的加固施工的技术进行简单阐述。

一、钢筋混凝土结构加固的背景

钢筋混凝土加固是我国经济发展迅速的必然结果，改革开放以后，为了适应经济发展对基础设施的需要，建筑活动活跃，建筑如雨后春笋般起来，而伴着几十年的发展，许多建筑确实进入了维护阶段，再加上新经济又对建筑提出了更高要求，老建筑的设计标准无法满足使用需要，而淘汰成本太高，于是适当加固就成了最好的解决方案。加固施工时间短，占用建筑资源小，加固效果显著，而且对原有建筑的改变小。

二、钢筋混凝土结构加固方法

由于建筑结构的复杂多样，构件出现加固的原因也各有不同，所以采用的加固技术也是因环境不同而不同。目前建筑市场的加固施工技术很多，因建筑类型、加固要求、加固部位等而不同，本篇文章就钢筋混凝土构件常规几种加固技术进行简单表述和比较。

1.碳纤维加固法

碳纤维材料是通过碳纤维布与碳纤维胶的共同作用来达到混凝土结构的加固效果的。

碳纤维材料质量轻、强度高、抗腐蚀，碳纤维加固工艺简单、方便、环境要求低，碳纤维加固成品对建筑尺寸更改小、空间影像小。由于碳纤维加固技术的简单易行，得到了市场的巨大认可，加固市场需求很大，多用于混凝土裂缝处理、混凝土构件包裹。大量的工程案例表明：采用碳纤维对钢筋混凝土进行抗震加固，可以有效约束混凝土的变形，从而使其承载能力及延性能力有很大的提高，可取得良好的抗震加固效果。

碳纤维材料属于新型建筑材料，属于高性能建筑特殊材料，在结构设计计算中，其作用机理体现在两个方面：一方面，碳纤维片材横向包裹，其作用类似受剪钢筋，协同钢筋承受剪力，大量实验证明，碳纤维的抗拉强度要远远大于钢筋的抗拉强度，相当于在结构设计中大大提高了配筋率，使其抗剪承载力得以显著提高，斜裂缝出现以后构件的变形性能也得以明显改善；另一方面，横向包裹碳纤维，当混凝土构件受压时，在受力作用下，构件会产生横向变形，当压力过大时，横向变形就会越发显著，产生破坏，这时表面包裹的碳纤维布便会对横向变形的混凝土构件产生约束作用，就像给混凝土横向穿了一件保护外套，给混凝土构件增加一个环向包裹力，从而使得混凝土应力—应变曲线的下降变得平缓，极限压应变得以提高，因而推迟了受压区混凝土的破坏过程，充分发挥了纵向钢筋的塑性变形性能，显著改善构件的延性。

2.粘钢加固法

粘钢技术属于传统加固技术，该技术推广很早，其原理简单，施工也简单，属于钢结构范畴。粘钢技术既可以用于受拉构件，又可以用于竖向手拉构件，值得说明的是，对钢筋混凝土构件粘钢，不需要对原构件进行大范围处理，仅仅表面处理一下，即可进行粘钢操作，所以施工成本较低。粘钢技术与传统加固方法比较，它有以下特点：

（1）工艺简便，根据加固设计要求，把与钢板接触的老混凝土面打磨干净、平整，然后用加固粘钢胶将钢板与老混凝土粘结成一个整体，待粘钢胶固化厚，两者即可很好地共同工作；

（2）加固施工所需条件低，材料均可在场外加工打磨到位，现场仅需对老混凝土表面处理到位就可，所以对生产和生活影响很小，特别适用于应急的加固工程；

（3）粘钢工艺多直接采用钢板、角钢、辍板等薄板类型钢构件，厚度一般不超过1cm，所以对混凝土界面影响很小，对建筑空间影响很小；

（4）表面粘钢既约束混凝土的裂缝发展，又发挥了型钢材料自身抗弯能力，所以加固效果明显。

3.化学植筋技术

植筋技术是对已有建筑进行增加连接构件时使用，工程中常见的有过梁、构造柱、包框柱、钢结构地脚螺栓等等，它是通过在原有钢筋混凝土构件上打孔，然后再通过专用化学粘合剂，使钢筋或螺杆等与混凝土产生握裹力，从而达到预期的连接效果。由于植筋技术灵活性大，可以根据使用需要任意调整，所以多应用在各类建筑结构增建、变更等预留钢筋锚定中，还可以用于横梁、柱头、楼板、剪力墙等加固预留钢筋锚定中，也可用于各类钢结构、机械设备等的螺杆锚定中。它主要的技术特点就是：（1）布置灵活、方便；（2）对原构件几乎不产生任何改动；（3）施工简便，时间短。

4.注浆加固法

注浆加固法是内部补强措施，主要是针对已经产生各种裂缝的钢筋混凝土构件进行加固的一种方法，它通过压力灌浆技术，把加固用环氧树脂类粘合剂及密封剂压入混凝土裂缝中，通过压力使浆液充实已经出现的结构裂缝，待浆液充满裂缝后，在浆液自身的化学作用下，粘合计固化并把已经开裂的混凝土再次结合成一个整体，从而使已经损伤的混凝土又能有效的共同工作，延长结构的使用寿命，施工快捷，加固效果安全可靠。它的特点是：（1）采用慢速，附压延续灌浆，可以确保树脂注入裂缝细微部位；（2）可以控制注入量，必要时可以补充灌浆料；（3）可根据裂缝大小，注入状况的需要，调整压力；（4）注入量和注入情形可以目视观察。这种技术主要应用范围：混凝土建筑物裂缝的修补，各种构筑物的修补以及桥梁、铁路的附属构件如桥墩、桥台、桥面、隧道等的修补。

5.增大加固法

增大加固法是指在原受弯构件的上面或下面浇一层新的混凝土并补加相应的钢筋，以提高原构件承载力的方法，是工程中常用的一种加固方法。补浇的混凝土处在变拉区时，对补加的钢筋起到粘结和保护作用，当补浇层混凝土在受拉区时，增加了构件的有效高度，从而提高了构件的抗弯、抗剪承载力，并增加了构件的刚度，因此其加固效果也是很显著的。实际工程中，在受拉区补浇混凝土层的情况较多，原配筋率较低，其混凝土变压区高度较小，因此在受拉区补加纵向钢筋并浇混凝土是提高该梁抗弯承载力的有效方法。

三、结束语

在施工中，我们应该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、经济性等方面。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。