建筑工程混凝土结构加固技术的探讨

郭本立

摘要：我国前几年的建筑行业飞速发展，人民对建筑物的耐久度等质量的要求也越来越高。建筑物的主体结构大部分都是由钢筋混凝土结构构成的，其质量好坏极大的影响着整个建筑工程的耐久度。在建筑过程中，难免不出任何问题，例如由于设计的疏漏或施工的不当等因素，往往会使混凝土出现麻面、孔洞、蜂窝等各种质量缺陷，导致建筑物的实用性和耐久度受到影响。从而混凝土结构加固技术发展起来了，它能提高建筑使用性能以及建筑安全稳定性。因此本文主要对建筑工程混凝土结构加固技术进行探讨。

关键词：建筑工程：混凝土结构：加固技术

中图分类号：TU746.3 文献标识码：A 文章编号：1674-3024（2016）08-97-02

前言

建筑的重要组成部分是混凝土，而混凝土结构的耐久性直接影响着为房屋建筑的安全水平。随着社会的发展，人民对建筑物的安全性要求也越来越高，同时也为了避免由混凝土结构损坏而带来的安全事故的发生，施工过程中常采用混凝土结构加固设计的方法强化房屋结构或构件的机械性能指标，延长建筑的使用寿命。混凝土结构的加固方法主要有两类，一类是对混凝土结构本身进行加固的直接加固法，一类是利用其他结构对混凝土结构进行间接加固。直接加固技术常见的有外包钢法、粘钢法、置换法等几种，间接加固技术一般采用增设支撑点与预应力加固。其加固工作包含对建筑施工中所出现的问题进行加固、补救；对现有建筑的性能改造、维护、加固；对达到使用年限的建筑进行寿命延长的加固等。

1建筑工程中混凝土结构加固设计的基本原则

随着社会的不断发展，混凝土结构加固技术水平随之不断提升，但是混凝土结构加固技术必须要遵守建筑工程中混凝土结构加固设计的基本原则。首先，要根据国家建筑鉴定标准来鉴定，确定要加固的内容和范围，同时根据结构破坏后果的严重程度及使用单位的具体要求，确定加固后房屋的安全等级，对于受高低温、化学反应、机械震动、冻融等因素的影响而发生的建筑结构破损。在进行混凝土结构加固设计时，必须消除、减少或抵御这些不利因素，避免造成二次加固。作为一项工程活动，我们也要尽可能利用原本建筑的已有条件，以降加固施工成本，缩短工期，增加经济收益。此外，要推广使用新混凝土结构加固技术。

2直接加固法

2.1置换混凝土加固法

置换混凝土加固法，主要用于密实度无法满足要求、受压区混凝土强度不足或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固处理，此种方法就是局部清除已经出现弯曲或损坏的混凝土建筑结构，或是原有混凝土材料质量不符合标准的混凝土，再用新的混凝土替代。其优点在于可以起到改善施工质量，优化施工效果的作用，同时不改变原有建筑结构的空间布置。但是该方法的缺点是旧混凝土的清除工作量大、需临时加固、支撑周边受影响的结构部位、作业时间较长。主要用于受压区混凝土强度不足或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固处理。

2.2外包钢法

外包钢法是利用胶粘剂、固化剂等，将钢板固定粘贴在混凝土结构薄弱部位或受拉面，让钢板与加固构件结合为一整体，从而提高结构承载力。混凝土有很高的抗压能力，而钢材有很好的抗拉性能与韧性，将混凝土和钢材整合为一体，会起到优劣互补的作用。提升结构的稳固性。其优点是施工简单易行、不会破坏现场湿度环境、且加固后对原结构外观无明显影响。但其缺点也较为明显，主要是对使用环境的温度有限制，不易与弧形构件完全粘贴吻合，且钢板较薄，需作防锈处理，同时它需要耗费大量的钢材，增加了施工成本。

2.3粘贴纤维复合材料法

纤维复合材料有芳纶纤维、玻璃纤维、碳纤维，而多数采用碳纤维材料，因为碳纤维有着极高的弹性模量及抗拉强度，具有质量小、抗化学腐蚀能力强、温度稳定及耐疲劳等特性。粘贴纤维复合材料法和粘钢加固法类似，是用纤维材料横向包裹，能够对内部的钢筋混凝土起到束缚作用，当力压混凝土的时候，可以减轻混凝土的破坏程度，明显改善部件等的延展性，且碳纤维抗拉强度要比普通结构钢高5倍以上，而密度却不到钢材的30%，因而其效果要优于粘钢法。除了碳纤维之外，还有玻璃纤维、玻璃钢纤维、高强度化学纤维等支撑的布料，都可用于外粘加固，具体可以根据不同的使用环境选用。但是该方法也有较大的缺点，碳纤维比较容易燃烧，需要经过专门的耐火处理才能使用。

2.4喷射混凝土法

喷射混凝土法是一种用混凝土喷射机将混凝土拌和料和水（干喷机）或混凝土湿料（湿喷机）按一定比例配合搅拌并高速喷射到受喷面上硬化凝结成型的加固方法。这种方法具有施工方便、速度快、工期短，喷射凝固层与原结构粘结力强等特点，常用于增补梁、板等构件的下面混凝土；填补混凝土和砖石结构中的孔洞、缝隙及混凝土墙的麻面。但其缺点是需要专门的设备，对混凝土的配合比设计要求较高。

2.5加大截面法

此种方法是混凝土结构加固方法里最为常用的，是一种传统的加固技术，主要是直接增大混凝土构件的截面。该种技术方法操作简单易行，施工技术也较为成熟，对作业人员的专业要求低，可靠性强，可提高构件的抗力、柱的稳定性，可以有效改善施工效果，但是该种施工操作的施工周期会相对较长，对施工现场的环境湿度也会造成一定影响，构件截面增大后，会使得建筑物内部空间减小，影响建筑的使用及结构的外观。

3间接加固法

3.1预应力加固法

此种方法是，布设预应力撑杆或拉杆并施加预应力，在预应力和新增加的外部荷载的同步作用下，在拉杆内部沿轴向方向形成拉力，该力经由杆端锚固传递到构件上。既而使撑杆、拉杆受力，从而使原结构的内力分部发生改变、降低结构原有内力、提高结构的承载力，提高了安全稳定性。但是它却不适用于温度六十度以上环境的建筑结构，且对结构的原外貌有着影响。

3.2增加支承加固法

该方法适用于梁、桁架、网架等水平构件的加固，尤其是大跨度的承重梁与屋顶有较大载荷的桁架。通过增加支点，减少力臂长度，从而有效降低构件所受载荷弯矩。增设支点法可分为刚性支点和弹性支点两种，前者适用于刚性受拉或者受压的加固情况，后者适用于刚性承压并且将较大的压载直接传递给基础的加固情况。增加支撑点加固法受力明确、安装拆卸方便、简单可靠，虽然简单易用，但是其对原建筑结构影响较大，而且还有可能减小建筑的使用空间。这个要求建筑物的实际要求来使用该方法。

4结束语

日常建筑施工中，混凝土结构会出现不少问题，例如建筑墙体和内部结构的开裂问题等。为了进一步提升钢筋混凝土的施工质量，解决在施工中出现的常见问题，使用混凝土加固技术无疑是一个好方法。加固设计涵盖内容丰富，对设计人员的技术水平要求较高，且各种加固方法都有着各自的优点及缺陷，所以要针对不同需要的混凝土建筑结构，科学、合理的选用加固施工方案，综合考虑方案技术指标和经济指标，最大限度地达到使用要求，实现预期的加固效果，提高混凝土结构的安全性和延长建筑物的使用寿命。