建筑鋼筋混凝土結構的加固方法探討

周昊

摘 要：混凝土是建筑工程的基礎，然而往往由于設計的疏忽、施工的不當等因素，從而導致混凝土出現麻面、孔洞、蜂窩等各種質量缺陷，而人為因素、自然因素也影響著混凝土的質量，由此就誕生了混凝土的加固技術。本文總結了鋼筋混凝土結構加固的原則、常用加固手段的作用及常用的加固方法。

關鍵詞：建筑結構；加固原則；加固手段；加固方法

1 前言

鋼筋混凝土房屋的加固效果與專業技術人員所采取的加固方案密切相關。因此專業技術人員在進行局部加固的同時，應對結構的整體牢固性進行檢查與評估，以確定最終的加固方案。下面就鋼筋混凝土加固的原則、常用加固手段的作用及常用的加固方法進行總結。

2 鋼筋混凝土結構加固的基本原則

2.1 消除隱患原則

加固以前，必須完全掌握造成質量問題的原因，并在對各種原因（特別是對于由地基不均勻沉降、腐蝕、高溫、冷脆、凍融、振動等環境原因）所造成的損壞提出相應的處理對策。加固時充分考慮這類原因（特別是環境原因）可能再次造成的危害并加以預防，以免重蹈覆轍。

2.2 全面比較原則

加固方案的確定，是在全面綜合地考慮原結構構件的損害情況、原建筑使用空間和其它功能要求、加固施工的技術條件（施工技術、設備機具、熟練技工）和非技術因素（資金、工期），以及對加固效果效益的估計等多種因素后，經過多個方案分析比較后選優的結果。不能簡單地單純憑印象和經驗辦事。

2.3 協同受力原則

加固方案的確定，還要采取有效措施盡可能地保證新增加的截面、構件和部件，與原有結構構件未受損傷的部分能夠可靠地協同工作、整體受力，共同承擔加固后該結構構件應承擔的荷載和外加變形。

3 鋼筋混凝土建筑抗震加固手段的作用

3.1 修補、灌漿、噴射

其作用是使耐久性不足、局部損傷或出現裂縫的構件，恢復到原有的承載力和變形能力。

3.2 鋼筋混凝土外套加固

同時增大構件的剛度、承載力和耐變形能力，有時也加強連接的可靠性。

3.3 鋼構套加固

主要通過約束原有構件以提高耐變形能力，有時也可提高構件的受彎和受剪承載力。

3.4 增設抗震墻（包括翼墻）加固

提高整個結構的抗震承載力和剛度，并通過內力重分布減少某些構件的受力。

3.5 粘鋼加固

粘鋼加固代替縱向鋼筋或箍筋，可提高構件的承載力、變形能力而幾乎不增加剛度。

3.6 鋼絞線—聚合物砂漿面層加固

代替縱向鋼筋或箍筋，可提高構件的承載力、變形能力、增加剛度。

3.7 支撐加固（包括消能支撐）

提供剛度、變形能力，消能支撐還可以提高整個結構的消能減震能力。

4 鋼筋混凝土房屋常用加固方法

4.1 加大截面加固法

又稱外包混凝土加固法，通過加大構件截面的面積和一些構造措施，保證后加部分與原構件能夠協同工作，達到提高構件承載力和剛度的目的。新增鋼筋一般采用植筋錨固的方法。加固效果好、經濟、適用面廣，但施工復雜，濕作業工作量大。工期長，對房屋的凈空和美觀也會有一定的影響。適用于梁、板、柱、墻、基礎等一般構件。

4.2 外包鋼加固法

在結構構件四角（或兩角），包以型鋼的一種傳統加固方法。外包鋼加固分為濕式和干式兩種：采用干式外包法，角鋼直接外包于被加固梁，兩者分別受力；采用濕式外包法，角鋼和被加固梁之間用乳膠水泥、聚合物砂漿或環氧樹脂化學灌漿等方法粘結，兩者共同受力。在相同條件下，用濕式外包鋼加固對承載力的提高較為顯著，一般用于框架的整體加固；而干式外包鋼法施工較為簡便，在一般梁的加固工程中相對使用多些。

4.3 預應力加固法

預應力加固法是將卸荷、加固及改變結構受力狀況三者合而為一，使得結構的承載力、抗裂性和剛度都能同時得以提高。采用預應力拉桿進行加固時，可用橫向張拉法、機械張拉法和電熱張拉法施工。當采用橫向張拉法加固鋼筋混凝土梁時，一般可分為水平拉桿、下撐式拉桿和混合式拉桿等三種拉桿布置方式。水平式拉桿適用于正截面受彎承載力不足的加固；下撐式拉桿適用于斜截面受剪承載力及正截面受彎承載力均不足的受彎構件加固；混合式拉桿適用于正截面受彎承載力嚴重不足而斜截面受剪承載力略為不足的加固。

4.4 粘鋼加固法

粘鋼加固法是用結構膠把鋼板粘貼在被加固構外部以提高結構的承載力。通常把鋼板粘貼在梁的受拉區即可提高其抗彎強度；粘貼在梁側面即可提高其抗剪強度。目前，粘鋼加固法一般適用于受靜力作用的受彎和受拉構件，且環境溫度不超過60℃，相對濕度不大于70%及無化學腐蝕作用的條件，否則應采取有效防護措施。同時也不適用于混凝土強度等級低于C15的構件加固。加固所采用的結構粘結劑，要求其粘結強度高，耐久性好，具有一定彈性。

4.5 增加支承加固法

增設支點加固法是通過增設支承點，減少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，提高結構承載水平的目的。根據支承結構受力性能的不同分為剛性支點和彈性支點兩種加固方法。該法簡單可靠，但易損害建筑物的原貌和使用功能，并可能減小使用空間；適用于梁、板、網架等結構的加固。

5 結束語

隨著現代建筑科學技術的不斷進步，新型建筑材料不斷出現，混凝土結構加固方法將越來越豐富。因此，在對建筑物進行改造和維修加固時，應結合建筑物的結構特點、當地的具體條件等因素進行經濟性、技術性和可靠性等多方面綜合分析，從而選擇出最適合的加固方案。

參考文獻：

[1] GB 50367—2006.混凝土結構加固設計規范[S].

[2] 中國有色工程設計研究總院.混凝土結構構造手冊[S].