鋼筋混凝土結構的加固方法探討

王藝然 龍秋穎 宋成建

摘要：結構加固是一項量大面廣的工作，建筑物年久失修，結構在長期自然環境和使用環境的作用下，其功能逐漸減弱，對其進行加固將必然。普通建筑物以混凝土結構、砌體結構等為主，根據工程實踐對這方面的工作進行總結，以期滿足現階段工程加固改造的需要。

關鍵詞：鋼筋混凝土結構；結構加固；加固方法

建筑結構加固一般分為建筑物的整體加固、結構構件的加固、既有建筑物的裂縫修補等。對已有建筑物的結構加固設計要比新建房屋復雜，它不僅受到建筑物原有條件的限制，而且對這些建筑物存在的問題起因不明，查找困難，有的問題相當隱蔽，情況錯綜復雜。因此，結構加固設計是一項復雜而又細致的工作。以下主要介紹混凝土結構的加固方法。

1 混凝土結構加固

混凝土結構建筑物整體性加固，主要指結構受力體系的改變與整體部位的加固，包括結構梁，板，柱等構件的加固和基礎的加固。

1.1 直接加固的一般方法

1.1.1 增大截面加固法

當鋼筋混凝土構件本身不能滿足正常使用要求或承載力要求時，必須對鋼筋混凝土構件進行加固。原結構截面加固法就是將原結構斷面加大或將原結構構件配筋加大。

1.1.2 外包鋼加固法

外包鋼加固是把型鋼或鋼板包在被加固構件的外邊，可分為濕式和干式兩種。干式外包鋼加固法是用型鋼直接包于被加固構件四周，型鋼與構件之間無任何連接，無水泥砂漿。濕式外包鋼加固法又分為兩種：一是采用環氧樹脂化學灌漿或用乳膠水泥漿粘貼等方法，把型鋼與被加固構件粘結成一整體；另一種是型鋼與被加固構件之間留有一定的間距，中間澆注混凝土，實際上是一種外包鋼和混凝土相結合的復合加固法。

1.1.3 粘鋼補強加固法

鋼筋混凝土受彎構件外部粘鋼加固法是在構件承載力不足區段（正截面受拉區、正截面受壓區或斜截面）表面用特制的建筑結構膠粘貼鋼板，這樣可提高被加固構件的承載力。外部粘鋼加固法中，加固鋼板的錨固至關重要，必須保證鋼板在拉斷前不發生脫膠等粘結破壞。

1.1.4 粘貼碳纖維布加固法

外貼纖維加固是用膠結材料把纖維增強復合材料貼于被加固構件的受拉區域，也可以將纖維增強復合材料用于構件的抗剪區，貼于被加固構件的外表面，使它與被加固截面共同工作，達到提高構件承載能力的目的。

1.2 間接加固的一般方法

1.2.1 預應力加固法

預應力加固法是采用外加預應力鋼拉桿或鋼撐桿對結構構件或構架整體進行加固的方法，特點是通過預應力強迫后加部分的拉桿或支撐受力，改變原結構的內力分布并降低原結構的應力水平，使一般加固結構中所特有的應力應變滯后現象得以完全消除。因此，后加部分與原結構能較好地工作，結構的總體承載力可顯著提高。

1.2.2 增設支點加固法

增設支點加固法是通過減小受彎構件的計算跨度，達到減少作用在被加固構件上的荷載效應、提高結構承載力水平的目的。

1.2.3 托梁拔柱加固法

托梁拔柱加固法是在不拆或少拆上部結構的情況下，拆除、更換、接長柱子或拆除墻體的綜合性技術。與傳統的大掀蓋改造相比，托梁拔柱法具有對生產及生活影響小、改造時間短、費用低等優點，其缺點是技術要求較高、安全措施必須嚴密。此方法適用于使用功能、生產工藝更新，要求改變平面布置、增大使用空間的舊房改造加固工程。

1.3 其他加固法

輔助結構加固法是采用另制的輔助構件，如型鋼、鋼桁架或鋼筋混凝土梁，部分或全部分擔被加固構件的荷載。例如：在支座附近加腋后，支座附近截面的有效高度提高了，因此，截面的抗彎和抗剪能力都得到提高。

2 與混凝土結構加固配套使用的技術

2.1 裂縫修補技術

裂縫修補技術是根據混凝土裂縫的起因、形狀和大小，采用不同維護方法進行修補，使結構因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復的一種專門技術。適用于已有建筑物中各類裂縫的處理，但對受力性裂縫，除修補外，尚應采用相應的加固措施。

2.2 托換技術

托換技術是托梁（或桁架）拆柱（或墻）、托梁接柱和托梁換柱等技術的統稱，屬于一種綜合性技術，由相關結構加固、上部結構頂升與復位以及廢棄構件拆除等技術組成。適用于已有建筑物的加固改造。

2.3 植筋技術

植筋技術是一項針對混凝土結構的較簡捷、有效的連接與錨固技術，可植入普通鋼筋，也可植入螺栓式錨筋，已廣泛應用于已有建筑物的加固改造工程中。

2.4 碳化混凝土修復技術

該法是通過恢復混凝土的堿性（鈍化作用）或增加其阻抗而使碳化造成的鋼筋腐蝕得到遏制的技術。

2.5 混凝土表面處理技術

一種是采用化學方法、機械方法、噴砂方法、真空吸塵方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油跡、殘渣以及其他附著物的專門技術；另一種是采用柔性密封劑充填、聚合物灌漿、涂膜等方法對混凝土進行防水、防潮、防腐和防裂處理的技術。

3 結語

建筑物的結構加固工作主要包括結構加固設計和施工兩部分。在選擇結構加固方案之前應對建筑物做詳細的調查分析，對原有建筑物的結構性能進行鑒定和檢查。根據鑒定報告及檢查結果進行結構加固設計，并在實際工作中不斷的修正改進。具體操作時要注意下面幾個方面的問題：

（1） 結構加固的設計應安全可靠，簡單易行且經濟合理。結構加固過程中應盡量保留原有建筑物，確保原有建筑物的安全，減少拆除工作量以保證結構加固工作順利進行。

（2） 結構加固施工要求盡量不影響或少影響生產和生活，在不停產的情況下進行。

（3） 結構加固方法應進行綜合的技術經濟比較，這分析對比是結構加固中必不可少的重要程序。

（4） 結構加固是一門綜合技術，每一種加固方法都不是單一的，一個建筑物的結構加固往往同時應用幾種不同的加固方法，這要根據建筑物的實際情況加以綜合考慮。對要加固的結構構件進行仔細的力學分析，針對不同的要求采取相應的加固方法以達到加固的目的。

作者簡介：王藝然（1989—），男，遼寧撫順人，學生，沈陽建筑大學土木工程系2012級碩士研究生，建筑與土木工程專業，研究方向為他土木工程建造與管理。