建筑工程钢筋混凝土结构加固设计探讨

建筑工程钢筋混凝土结构加固设计探讨

李浩勋朱鹏飞

李浩勋朱鹏飞

浙江华展工程研究设计院有限公司

摘要:我国建筑业经历了数十年的发展,建筑市场需求的逐渐饱和,随着人们生产、生活的需求,对原有建筑的改建或扩建将日益增多。其中钢筋混凝土结构加固将会越来越多,其对于建筑使用性能的改善以及建筑安全稳定性的提高而言有着十分重要的现实意义。本文首先对建筑工程中钢筋混凝土结构加固设计的基本原则进行了概述,之后,对钢筋混凝土结构加固的方法进行了分析,并结合工程实践对钢筋混凝土结构加固方案的选择进行了探究。

关键词:混凝土结构加固方法措施探讨

1、混凝土结构工程加固的设计

针对建筑混凝土结构工程进行加固设计主要包括以下几个基本的环节：（1）首先，在进行具体的建筑混凝土结构工程加固设计之前，应该重点针对需要加固的对象进行全面详细的勘查和测量，了解其基本的现状和需要加固的问题，这是保障其加固有效性的一个基本前提条件，并且还能够为后期的加固方案选择提供充分的数据支持，比如对于需要加固的结构进行详细的勘察就能够有助于选择最为恰当地加固措施，提升加固措施选择的恰当性，另外，详细的调查加固工程施工现场的一些外界环境也能够有效的避免在后期的加固施工中出现一些矛盾和冲突，这也是避免错误选择混凝土结构加固措施的一个重要前提条件，只有针对不同的加固对象和加固环境选择不同的加固措施才能够保障其加固的最终效果符合相应的要求；（2）其次，针对前期调查测量的结果进行详细的对比分析也是建筑混凝土结构工程加固设计中必不可少的一个关键环节，这一环节主要就是指针对调查结果中可能会影响到后期加固施工过程或者是最终加固效果的一些影响因素进行全方位的对比分析，尤其是要结合具体的结构工程混凝土加固技术进行分析，最终根据这些加固技术的不同特点和适用环境选择出最佳的一个加固技术进行混凝土结构的加固；（3）最后，制定详细的混凝土结构工程加固施工方案是整个设计过程的最后一步，也是形成最终设计结果的一环，对于这一环节来说，其最为基本的要求就是应该尽可能的详细标明具体的加固措施施工细节，保障后期加固技术应用的准确性，减少施工的麻烦，保障由设计到施工的有效衔接。

2、混凝土结构加固具体方法

加固是建立在对建筑进行严密合理的检测基础之上进行的一项工作，经过检测仅是轻微受损的建筑（比如地砖开裂，墙皮脱落等）则只需采取一些简单的修补措施就能保证其继续被正常安全的使用，而且仅需投入少量的人力物资；由于结构自身的承载能力有限或者因灾害（如火灾、地震等）或“豆腐渣工程”等各种因素的影响而导致建筑结构无法达到相应的耐受度，这些情况确实需要进行加固，综合考虑有效受力和提高耐受力来达到加固的目的。

2.1加大截面法

在原构件正截面配筋率满足规范要求前提下，增大主筋面积对提高原构件正截面承载力是非常有效的。通过在截面的受拉区加筑砼围套，增加构件截面，使新加部分和原构件共同工作，能够有效地提高构件承载力，显著改善使用性能。该法优点在于其工艺相对简单、可操作性强，相关设计和施工经验成熟，可作为梁、板、柱、墙等一般构造物的加固首选；其缺点主要体现在现场施工的湿作业及噪音持续较长，不利于环境保护及绿色施工，对生产和生活存在不利影响，且加固后建筑物存在使用功能和舒适度缺陷（如净空减小、空间受限等）。

2.2粘钢加固法

其优势在于其工艺简单便捷、加固修复效果可靠，固化快、现场仅有抹灰等少量湿作业，对生产生活及环境影响小；同时、显著降低了因加固对原结构外观和原有净空带来的不利影响；但能否达到预期加固效果，在一定程度上受限于胶粘工艺质量与作业人员施工水平等因素；该法可减小剪力墙构件轴压比，提高其抗侧刚度和抗剪强度，从而弥补因剪力墙砼强度不足带来的不利影响；该法对于处于一类环境中的受弯或受拉构件的加固和对增大构件截面尺寸有严格要求、承受静力作用的构件尤为适用。

2.3置换混凝土加固法

置换商品混凝土加固法就是将原结构、构件中的破损商品混凝土凿除至密实部位，用强度略高的新商品混凝土浇灌置换，使新旧两部分粘合成一体共同工作。为更好协同工作新混凝土强度等级应高于原结构构件一级，且不低于C25级。该方法适用于处理结构构件局部缺陷的加固工程。优点：完美恢复原构件外观，不影响净空间。缺点：施工作业时间长，养护时间长，剔除缺陷部位工作量大，容易伤害钢筋，支护不好容易提前造成结构屈服、疲劳、失稳。

2.4绕丝法

绕丝加固法是通过缠绕退火钢丝使被加固的受压构件商品混凝土受到约束作用，从而提高其极限承载力和延性的一种直接加固技术。该法重点是提高商品混凝土构件的位移延性。优点：构件加固后增加自重较少、外形尺寸截面变化不大，这对构件所处环境空间要不高。缺点：对矩形截面商品混凝土构件承载力的提高不显著，故在某种意义上限制了该法的应用范围。

2.5预应力加固技术

预应力加固技术是当前建筑混凝土结构工程加固中极为重要的一种加固手段，尤其是对于一些梁结构的加固来说极为适用，因为在整个的建筑工程结构中，梁的作用是极为关键的，几乎整个建筑结构70%以上的载荷都需要梁来承担，因此，针对这种力学的承担效果进行必要的预应力加固就显得极为必要，也极具针对性。对于这种预应力加固技术的应用来说，其主要是通过拉杆来实现的，即在整个的建筑混凝土结构加固施工之前，合理的计算好建筑结构过程中的受力状况，然后针对具体的拉杆进行恰当的调整，保障其调整后的拉杆能够在较大程度上保障整个结构的受力状况达到最佳的效果，避免出现断裂或者是位移等问题，发挥较好的加固目的。

2.6与混凝土结构加固改造相关的技术

（1）托换技术。托换技术是托梁拆柱、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称，由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成。（2）植筋技术。植筋技术是混凝土结构的连接与锚固技术；可植入普通钢筋，也可植入螺栓式锚筋。植筋技术是用于建筑物的加固改造工程中最常用的技术。（3）裂缝修补技术根据商品混凝土裂缝的起因、性状和大小，采用不同方法进行修补，使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的一种专门技术。（4）碳化商品混凝土修复技术指通过恢复商品混凝土的碱性或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术。（5）商品混凝土表面处理技术指采用化学方法、机械方法、喷砂方法、真空吸尘方法、射水方法等清理商品混凝土表面污痕、油迹、残渣以及其它附着物的专门技术。（6）商品混凝土表层密封技术指采用柔性密封剂充填、聚合物灌浆、涂膜等方法对商品混凝土进行防水、防潮和防裂处理的技术。

结束语

建筑结构的加固是建筑质量安全保障的一个重要组成部分。关系到人们生产生活的安全问题，不能有一点的差错，否则就可能造成难以想象的后果，在加固工作进行中必须严格遵照规范要求，不允许有一丝马虎，是建筑工程加固工作必不可少的前提。同时，随着建筑行业的迅速发展，建筑结构的问题也层出不穷，因此加固技术愈发的重要，另一方面为了从根本上避免再次加固工作的进行，在建筑施工上就必须有严谨的态度，拒绝偷工减料，拒绝劣质材料，从根源上杜绝工程漏洞。

参考文献：

[1]林起秦.分析建筑工程钢筋混凝土结构加固设计[J].建材与装饰，2015，51：60-61.

[2]李科.城市钢管混凝土拱桥加固技术研究[D].西南交通大学，2015.

[3]姜安民.加气混凝土填充墙斜砌法裂缝控制研究[D].中南林业科技大学，2015.