浅谈钢筋混凝土结构加固方法

浅谈钢筋混凝土结构加固方法

陈敬运盛卫方

金华市建设工程质量安全监督管理总站浙江金华321000

摘要：随着我国经济的发展，在城市建设中，建筑工程的规模及建设力度不断加强，而在我国的建筑工程中，使用最多的结构形式就是钢筋混凝土结构了。部分建筑结构由于在建设中改变了其功能，比如添加设备荷载等、或是由于墙体开裂、地基承载能力不够、混凝土遭受腐蚀等，都需要对建筑物的整体结构进行加固。钢筋混凝土结构的加固能够促进建筑工程质量方面的提升，保障生产安全和生命安全。笔者根据多年的工作经验，主要针对钢筋混凝土结构加固方法进行分析和讨论。

关键词：钢筋混凝土结构；加固方法；

一、直接加固方法

1、增大截面加固法

增大截面加固法是在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层，可增加截面有效高度，扩大截面面积，从而提高构件正截面抗弯，斜截面抗剪能力和截面刚度，起到加固补强的作用。此方法施工工艺简单、适应性强，并具有成熟的设计和施工经验；适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固。但是，增大截面的混凝土层通常较薄，采用一般的混凝土施工方法很难做到混凝土自身密实，也很难达到和原有混凝土面结合牢固，因此，施工时经常使用干式喷射混凝土和湿式喷射混凝土的方法。喷射混凝土的特点是粘结性强，与原有结构面粘结牢固，并且节省准备时间和费用。

2、高强聚合物砂浆钢绞线加固法

高强聚合物砂浆钢绞线加固法是以钢绞线和加筋为增强材料，高强聚合物砂浆为基材组成的薄层结构。与混凝土相比，其的主要特点是：

（1）具有良好的耐火、耐高温、耐腐蚀及耐久性。

（2）施工便捷、高效，易于大规模机械化施工，而且在结构加固过程中不影响建筑物的使用。

（3）对原结构形状和外观影响小。高强钢绞线的强度约为普通钢材的5倍，而聚合物砂浆是一薄层，一般只有15～25mm左右，基本不增加原结构的质量及几何尺寸。

（4）施工质量易保证。此方法对被加固构件表面没有平整要求，节点处理方便，可以加固有缺陷或强度低的混凝土结构。因此，可广泛适用于多种结构类型、结构形状及多个结构部位的加固修补。

3、化学植筋加固法

植筋法是运用高强度的化学粘合剂，使钢筋、螺杆等与混凝土产生握裹力，是建筑工程中钢筋混凝土结构加固最有效的方法。它的主要特点是：

(1)施工后产生高负荷承载力，不易产生移位、拔出，并且密实性能良好，无需做任何防水处理。

(2)由于其通过化学粘合固定，对基材不会产生膨胀破坏，而且对结构有补强作用，适用于边距、间距小的部位。

(3)施工简便、迅速、安全并符合环保要求。它的应用范围很广，可以用在各类建筑结构增建、变更等预留钢筋锚定中。

4、注浆加固法

注浆加固法主要是针对钢筋混凝土构筑物产生的各种裂缝，采用环氧树脂类粘合剂及密封剂灌浆加固修补，在不影响生产运营的情况下可以达到预期的强度，延长结构的使用寿命，施工快捷，加固效果安全可靠。其施工特点是：

(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。它的主要应用范围是：混凝土建筑物裂缝的修补，以及桥梁、铁路的附属构件如桥墩、桥台、桥面、隧道等的修补。此外，高压注浆对于地基承载力不均匀的加固效果显著。

5、粘钢加固法

粘钢加固法是通过结构胶粘剂将钢板粘贴到被加固构件上，相当于对被加固构件进行了墙外配筋，不仅提高了被加固构件的强度，对构件裂缝展开挠度发展也有抑制作用。其特点是：

(1)工艺简便，只需对被加固构件的表面进行处理，用建筑结构胶将钢板与之牢固地粘结成一个整体。

(2)加固施工所需的场地、空间很小，且钢板粘贴在已开裂构件上一般2天即可使用，对生产和生活影响小，特别适用于应急的加固工程。

(3)粘钢加固所用的钢板厚度一般为2~6mm，所以，加固后不影响结构外观，重量增加少。

(4)加固效果明显。此方法适用于承受静力作用的一般受弯和受拉构件，环境湿度不超过60度，相对湿度不大于70%及无化学腐蚀作用的条件下。

二、间接加固的一般方法

1、预应力加固法

(1)预应力水平拉杆固法

预应力水平拉杆加固的混凝土受弯构件,由于预应力和新增外部荷载的共同作用,拉杆内产生轴向拉力,该力通过杆端锚固偏心地传递到构件上(当拉杆与梁板底面紧密贴合时,拉杆会与构件共同找曲,此时尚有一部分压力直接传递给构件底面),在构件中产生偏心受压作用,该作用克服了部分外荷载产生的弯矩,减少了外荷载效应,从而提高了构件的抗弯能力。同时,由于拉杆传给构件的压力作用,构件裂缝发展得以缓解、控制、斜截面抗剪承载力也随之提高。由于水平提杆的作用,原构件的截面应力特征由受弯变成了偏心受压,因此,加固后构件的承载力主要取决于压弯状态下原构件的承载力。

(2)预应力下撑拉杆加固法

钢筋混凝土构件采用预应力下撑式拉杆加固定后,形成一个由被加固构件和下撑式拉杆组成的复合超静定结构体系,在外荷载和预应力共同作用下,拉杆中产生轴向力并通过与构件的结合点(下撑点和杆端锚固点)传递给被加固构件,抵消了部分外荷载,改变了原构件截面内力特征,从而提高了构件的承载能力。

该法能降低被加固构件的应力水平,不仅使加固效果好,而且还能较大幅度地提高结构整体承载力,但加固后对原结构外观有一定影响;适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固,但在无防护的情况下,不能用于温度在600C以上环境中,也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。

2、增加支承加固法

增设支点加固法是通过减少受弯构件的计算跨度,达到减少作用在被加固构件上的载载效应,提高结构承载水平的目的。该法简单可靠,但易损害建筑物的原貌和使用功能,并可能减小使用空间;适用于具体条件许可的混凝土结构加固。

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，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法。

参考文献：

[1]耿红.浅谈钢筋混凝土结构的加固方法[J].湖北工业大学学报，2011(02)

[2]夏伟飚.小议钢筋混凝土结构的加固方法与改造[J].价值工程，2010(01)

[3]赵国藩.钢筋混凝土结构加固方法及其增强材料的发展与应用[J].建筑材料学报，2009(03)