淺析常用混凝土結構加固方法

翁梅 唐杰

河南工業職業技術學院建筑工程系（473005）

0 前言

建筑的安全性、可靠性是建筑結構的首要任務，當建筑結構由于各種原因而降低甚至喪失其可靠性時，就需要通過建筑加固來使已失去抗力的結構構件重新獲得或超過其原有抗力。如建筑的使用功能出現變化，需要增加荷載，又或者結構出現質量問題，混凝土強度不足，鋼筋用量不夠等，都需要根據建筑物的具體情況來制定相應的加固方案。為了避免不必要的構件拆除和更換，若是結構設計時的安全儲備足夠時也可不進行加固，這樣也能避免加固施工過程中使結構進一步受損的可能性。但當結構的安全問題不容忽視，威脅到人民生命財產，且有修復價值，就應及時采用合理的加固方法進行處理。

1 結構加固原理

結構的受損一般是由自然條件災害或是施工質量問題以及使用功能改變而導致的，目前的加固方法大都是從加大截面面積以減小應力，或改變結構的荷載傳遞途徑來減小構件受力的角度出發來實現加固目的。應熟悉各種常用加固方法，根據具體工程條件并配合相應施工技術來選擇適宜的加固方法，才能做好建筑加固工作，避免工程事故，獲得良好的社會效益及經濟效益。

2 加固方法

結構加固方法有很多，大致可分為直接加固法和間接加固法。其中直接加固法有加大截面加固法、外包鋼加固法、粘鋼錨固法、碳纖維加固法等；間接加固法有預應力加固法，增設支點加固法等。

2.1 加大截面加固法

加大截面加固法是目前最常用的傳統加固方法之一，主要是通過增加結構構件的截面面積來增大其承載力并滿足正常使用的需要，該方法常用于鋼筋混凝土受壓構件以及受彎構件的加固工作中。

補澆的混凝土層設于受拉區或受壓區皆可。在適筋范圍內，對配筋較少的梁，在受拉區補配鋼筋補澆混凝土能夠有效提高其抗彎承載力。補澆混凝土設在受壓區時則可增大截面面積，提高截面有效高度，進而提高構件抗彎抗剪承載力。加固時可根據工程具體需要選擇單面或多面加固,適應性強，施工工藝簡單，但現場濕作業多，影響正常的工作和生活，且會減小建筑的凈空間。

2.2 粘鋼加固法

使用特制結構膠將鋼板粘貼在混凝土表面來提高承載力的一種常用加固方法。其原理是將鋼板粘貼在混凝土構件的受拉一側表面，利用兩者之間的粘結力使外粘鋼板起到類似受拉鋼筋的作用，提高截面抗彎承載力。因此，該方法常用于鋼筋混凝土受彎構件以及大偏心受壓和受拉構件的加固工作中。在施工中要特別注意表面處理問題，把混凝土粘合面的打磨除塵以及鋼板貼合面的除銹作為重點來進行處理。

2.3 預應力加固法

采用外加預應力的手段，通過外設預應力鋼拉桿或型鋼撐桿來受力從而改變原有結構的內力分布，消除效應滯后現象，并與原結構形成有機整體共同工作，顯著提高結構承載力。該方法主要適用于大跨度結構以及處于高應力、高應變狀態下的大型結構加固工作中。

當采用預應力鋼拉桿時,需要注意拉桿的調直、尺寸和位置確定以及焊接接頭和螺栓的質量檢驗，保證鋼拉桿傳力可靠；采用預應力型鋼撐桿時,要注意撐桿末端角鋼與混凝土構件連接的嵌入深度及焊縫質量。

2.4 增設支點加固法

通過加設支撐來減小被加固結構構件的跨度或位移，改變結構傳力途徑及受力狀態，有效提高結構承載力，是一種傳統的加固方法。根據受力狀態的不同，又包括剛性支點加固法和彈性支點加固法兩種方法。剛性支點加固法是用撐桿支頂結構構件，把荷載直接傳遞至基礎，傳力明確，計算簡單，提高承載力效果顯著,但對使用空間影響較大；彈性支點加固法是用斜拉桿作支點將荷載傳遞給剛度較大的結構構件如梁柱節點處，結構傳力及變形較為復雜，但對使用空間影響較小。兩種方法應根據被加固結構的構造特點和工作條件進行選用。增設支點加固法主要適用于對使用功能和外觀要求較低的梁、板、網架、桁架等的加固工作中。

2.5 碳纖維加固法

用樹脂類膠結材料把抗拉強度極高的碳纖維沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼于混凝土構件表面，使兩者共同工作，有效提高被加固結構的抗彎、抗剪承載力及剛度、抗裂性能。由于碳纖維材料抗拉強度極高，耐疲勞，耐腐蝕性與耐久性能俱佳，且該方法施工簡便，現場不需要大型機具，對結構尺寸及自重增加很少，因此相對于其他傳統的增大混凝土截面尺寸及粘鋼等方法具有很大的優勢，主要適用于鋼筋混凝土受彎構件、軸心受壓構件、大偏心受拉和受壓構件以及各類結構的防腐、防震、防裂的加固工作。

3 結語

加固方案的確定要先對需加固建筑進行仔細剖析，同時兼顧合理性與經濟性，考慮工程實際條件來選擇最合適的加固方法。目前結構加固工作在我國還并不成熟，隨著施工技術的不斷進步，新型材料的研究和應用，結構加固技術將會得到更大的拓展，更加成熟完善。

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