淺談建筑結構鋼筋混凝土加固技術方法

常雷

摘要：隨著我國在建筑行業的飛速發展，結構的加固技術的應用范圍有了極大的擴展，目前鋼筋混凝土加固技術在建筑結構加固工程中占有十分重要的位置，本文對其進行分析與討論，供參考。

關鍵詞：建筑結構；鋼筋混凝土加固技術；方法

前言

隨著社會的不斷進步，基礎建設逐步得到了發展完善，而且越來越多的建筑物已經進入或將要進入老齡化階段。當建筑結構遭受地震等較強外力的破壞，或者由于結構設計及施工失誤、建筑物使用功能變更與增層、老舊建筑設防標準過低、抗震規范條款變動等因素，導致混凝土結構開裂、承載力不夠或者抗震性能不高等，將嚴重影響建筑物或構筑物的使用功能及安全性能。因此，在這種情況下應及時對建筑結構進行加固修復。

一、對鋼筋混凝土建筑結構進行加固技術的重要性和必要性

隨著建筑物使用時間的變化，必然會出現常規性的損耗和脫落，為了提高建筑物的使用壽命，必然要采取相應的加固舉措。

1.實踐研究理論的客觀需求

我們國家就加固理論已經進行了多年研究，也取得了一定的成果，但相關的成果轉化還需要時間和過程。加固技術具有極強的專業性和復雜性，在應用過程中，不僅涉及到法律規范的要求，還涉及到相關的施工標準、施工工藝和施工材料的應用。受技術水平、審美觀念和評判標準等因素的影響，在加固技術的應用方法上，也不盡相同，所以需要我們在積極的實踐中，去實現理論向成果的轉化。

2.確保建筑主體安全性能的重要舉措

世界范圍內，最為廣泛的建筑結構形式就是鋼筋混凝土，雖然經歷了上百年的發展，但在實際應用當中，還存在很多不足之處。比如鋼筋混凝土的使用規范化不夠，在施工當中擅自改變配比；也有的由于技術原因，鋼筋混凝土結構設計不夠合理，造成事故隱患。很多建筑都是在使用過程中，逐漸發現隱性問題的。所以，加固技術的應用是確保建筑主體安全性能的重要措施。

3.提高建筑質量的根本要求

我們現有建筑物由于施工時間不同，施工設計和施工技術都或多或少的存在一定的缺陷，隨著時間的推移，損壞、老化以及自然災害造成的結構承載力不足、抗震性不良、開裂等問題。針對這些問題，我國相關學者就加固理論進行了深入的研究，所以，對鋼筋混凝土建筑結構進行必要的加固，是確保建筑質量最根本的要求

二、鋼筋混凝土結構加固的基本原則

1.先鑒定后加固

在確定加固方案之前，必須對已有的結構進行可靠性檢測和鑒定分析，全面深入地了解建筑結構體系及材料性能，并明確結構缺陷或損傷等信息，深入分析建筑結構當前的受力情況，為確定正確的加固方案做好準備，以避免在建筑結構加固的施工過程中發生工程事故。

2.結構體系總體效應

在針對危險構件進行加固時，還應同時考慮加固后行為對建筑結構整體的影響，例如對梁的加固是否會改變建筑結構整體的受力特性，是否會產生薄弱環節等。因此，應從結構總體考慮，全面制定加固方案，不能僅考慮局部效果而忽略其他部位及整體的結構特點。

3.加固方案的優化

對同一建筑的加固方案通常有很多種，應根據最優化的原則來進行方案選擇。最優的方案應滿足施工方便、經濟合理、技術可靠等特點，此外還應充分考慮已有結構的實際情況及加固后建筑結構的受力特點，保證加固后的結構安全可靠。除了上述原則外，在混凝土加固中還涉及到加固材料的確定、施工方案的實現形式、現有損傷構件的拆除等具體的問題，因此，最終加固方案的確定還需依據現場的實際情況確定。

三、鋼筋混凝土常用的加固方法

鋼筋混凝土結構的加固也可以分為兩種，一種是直接加固一種是間接加固。面對不同的實際情況要選擇適當的加固方式，保障建筑物的正常使用和質量安全。以下主要介紹鋼筋混凝土結構加固經常使用的方法：

1.增加截面加固法

這種方法又被稱為外包混凝土加固法，將構建截面的面積和構造措施適當的加大面積，加上去的部分和之前的原構件要能夠協調工作，有效提升構建的強度和承載能力。一般使用植筋錨固的方法在原來的基礎上添加鋼筋。使用這種方法加固的效果很好，成本較低、適用的范圍廣，但是濕作業量較大，在施工作業上較為復雜，對建筑的正常使用會帶來影響，比較適用于板、梁、墻等基礎構建。

2.預應力加固法

預應力加固法主要是將加固、卸荷、對結構的受力進行調整這三個方面統一組成的，同時讓結構的抗裂性、承載力、強度得到提升。使用預應力拉桿進行加固有三種施工方法，即機械張拉法、橫向張拉法、電熱張拉法。在使用橫向張拉法由于需要加固的作業情況不同，又有三種拉桿布置方式。第一種水平拉桿主要用于加固正截面承載力不足受彎的情況；第二種下撐式拉桿主要用于正截面和斜截面都出現受彎承載力不足的構件加固；第三混合式拉桿主要適用于斜截面承載力些許不足，正截面受彎承載力嚴重不足的情況。

3.增設支點加固法

增設支點加固法是通過增設支承點來減小結構計算跨度，達到減小結構內力和提高其承載能力的加固方法。該法簡單可靠，但對于使用空間有一定影響，適用于梁、板、桁架、網架等水平結構的加固。按照增設的支承結構的變形性能， 增設支點法可分為剛性支點和彈性支點兩種情況。剛性支點法通過支承結構的軸心受壓或軸心受拉將荷載直接傳給基礎或柱子等構件。由于支承結構的軸向變形遠遠小于被加固結構的撓曲變形，對被加固結構而言，支承結構可簡化按不動支點考慮，結構受力較為明確，內力計算大為簡化；彈性支點法是通過支承結構的受彎或桁架作用間接地傳遞荷載的一種加固方法。由于支承結構的變形和被加固結構的變形屬同一數量級，支承結構只能按彈性支點考慮，內力分析較為復雜。相對而言，剛性支點加固對結構承載能力提高幅度較大，彈性支點加固對結構使用空間的影響程度較低。

4.化學灌漿補強法和水泥壓漿補強法

化學灌漿補強就是將一定化學材料配制成漿液，用壓送設備將其灌入混凝土結構裂縫內，使其擴散、膠凝或固化，達到補強的目的。化學灌漿材料主要有兩種：一種是以環氧樹脂為主劑配制成的環氧樹脂灌漿材料，它具有化學穩定性好、可以室溫固化、收縮小、強度高、粘結力強等一系列優點，而且因為環氧樹脂灌漿材料的粘結力和內聚力均大于混凝土的內聚力，能有效地修補混凝土的裂縫，恢復結構的整體性，目前是一種較好的補強固結化學灌漿材料， 一般用于修補寬度為0.2～0.5 mm的裂縫；另一種是以甲基丙烯酸甲酯為主劑配制的甲基丙烯酸酯類灌漿材料。它具有可灌性好的特點，能灌入0.05mm寬的細微裂縫中，一般用來修補縫寬在0.2mm以下的裂縫。化學灌漿補強法主要用來修補因出現裂縫而影響使用功能的結構，如水池、水塔、水壩等，也可用來修補混凝土梁、板、柱等構件及因鋼筋銹蝕而導致結構耐久性降低的構件。水泥壓漿補強法是一種用壓力設備將水泥漿液壓入結構構件的蜂窩、孔洞或裂縫中，充填并固結這些缺陷，以達到補強加固的目的。水泥灌漿具有強度高、材料來源廣、價格低，運輸、儲存方便及灌漿工藝比較簡單等優點，至今仍是應用最廣泛的灌漿材料。該法的缺點是需要專門的設備，主要用于因地震、溫度、沉降等原因引起的磚墻裂縫的修補。

四、結束語

混凝上結構加固的方法可能還有很多，以上只是總結了幾種工程實踐中常見和應用比較廣泛、效果比較明顯的方法。在工程實踐中，應比較多種加固方法，并選用最簡便、加固性能最好的方法應用于實際上作中。在鋼筋混凝土結構加固過程中，還需要設計、施工、檢測各部門加強協作，進行更深入的研究，以達到預期加固效果。

參考文獻：

[1]婁德利. 淺談建筑結構鋼筋混凝土加固技術方法[J]. 黑龍江科技信息，2012（13）.

[2]朱純宜.既有建筑結構加固技術經濟性分析[D].華東交通大學，2012