混凝土結構加固施工技術應用研究

李新明

（天津渤海職業技術學院，天津300000）

1 引言

隨著混凝土結構加固研究的深入，在工程實際中加固技術的應用逐漸增多，我國針對建筑加固先后發布了一些國家規范、技術標準與規程，加之國內建筑物加固技術的發展和國外先進技術的引進，使混凝土結構加固技術逐漸完善。

2 混凝土結構加固方法與技術

建筑加固技術方法總體上分為2種：一種是直接通過提高結構構件的截面承載力、結構剛度等基本力學性能進行結構加固的直接加固法，比如，加大截面、置換混凝土、外粘鋼板/型鋼、粘貼纖維復合材以及高強度鋼絲繩網片-聚合物砂漿外加層[1]；另一種是通過構件或局部措施，利用原有的結構體系，對結構實際受力方式和力的傳遞途徑進行改變，充分發揮建筑構件組件的內在潛力，提高結構的整體性，實現結構補強和加固目的的間接加固法，比如，增設支點加固和外加預應力法。除此之外，還有配合上述結構加固的方法的加固技術，如裂縫修補、混凝土錨固（植筋技術）及阻銹等方法[2]。

3 混凝土結構加固方法與技術的應用研究

3.1 加大截面法

該方法適用于加固鋼筋混凝土受彎、受壓構件。鋼筋混凝土受彎構件中情況不同，相應的處理方法也不同，當原截面結構配筋不足時，應適當增加截面抗拉受力鋼筋；當截面承載力不足時，應增加截面高度；當混凝土強度不足或者結構配筋較多時，應增加受壓區截面面積；當構件需要全截面進行加固時，則考慮構件截面加寬和加高；當構件受剪承載力較小或者截面超限，則對結構構件進行斜截面承載力的加固。

鋼筋混凝土受壓構件的加固，通過增加結構構件的混凝土層厚度實現。新增混凝土層的最小厚度，板不應小于40mm；梁、柱，采用人工澆筑時，不應小于60mm，采用噴射混凝土施工時，不應小于50mm[3]。

3.2 置換混凝土法

適用于承重結構構件中出現的受壓區混凝土強度低、構件局部嚴重缺陷。置換偏心受壓結構構件或受彎結構構件受壓區混凝土時，要區分是否置換的混凝土深度小于加固后的受壓區高度。

3.3 外加預應力法

外加預應力法適用于加固梁、板、柱及桁架構件，如構件截面較小、需增大設計荷載、構件處于高應力應變狀態并且不能直接卸載的情況以及需改變構件使用性能的情況。

梁體構件當正截面的受彎承載力不夠時，可以設置預應力水平拉桿；當正截面、斜截面的承載力都不足時，可以采用下撐式預應力鋼筋或角鋼拉桿；除此之外，可以采用組合式補強方法，即預應力水平拉桿與下撐式預應力拉桿結合的加固方法[4]。

3.4 外粘鋼板/型鋼法

適用于當梁、柱結構構件的截面承載力需大幅提高或提高構件抗震性能的情況以及一般的鋼筋混凝土受彎、受拉或大偏心受壓構件，但是對素混凝土結構構件和最小配筋率比現行規范要小的構件則不適用。

外粘鋼板或型鋼時，要求待加固混凝土結構構件實際混凝土強度不能低于C15，混凝土表面正拉黏結強度不低于1.5MPa，并且正截面的受彎承載力提高幅度不能超過40%，構件使用時長期環境溫度不能超60℃。

3.5 粘貼纖維復合材法

適用于加固一般的受彎鋼筋混凝土構件、軸心受壓構件、大偏心受壓構件、小偏心受壓構件以及受拉構件，但是對于素混凝土結構構件和最小配筋率比現行規范要小的構件則不適用。

當進行結構構件受彎加固時，應采取縱向粘貼纖維復合材于構件的受拉區；當進行結構構件受剪加固時，應采取進行封閉式粘貼或U形粘貼；當針對抗震加固時，應采取封閉式粘貼加固。

3.6 增設支點法

適用于需要減小跨度的梁、板、桁架及網架等結構構件。支點形式具體可分為剛性支點和彈性支點2種。

3.7 高強度鋼絲繩網片-聚合物砂漿外加層加固法

該方法主要是將網片與角鋼或槽鋼連接，并通過錨栓將角鋼或槽鋼與原構件或相鄰構件錨固連接，然后張拉向原構件提供一定的反向預應力,使加固構件受到約束，從而提高其結構的受彎、受剪承載力及位移延性等。類似體外預應力技術。

3.8 混凝土錨固技術

適用于一般鋼筋混凝土構件，但素混凝土結構構件和縱向鋼筋配筋率小于最小配筋率的構件不適用。如果錨固新增的是懸挑構件，則原有結構混凝土強度不低于C25，其他形式的構件不低于C20；鋼筋必須為帶肋鋼筋；黏結劑應采用改性乙烯基脂類或者環氧類。

3.9 阻銹技術

適用于混凝土結構承重構件的混凝土密實性較差、結構強度等級比設計要求低2檔以上；經過探測內部鋼筋已經“有腐蝕”；混凝土保護層厚度的平均值低于規定厚度的75%；重要結構構件使用條件和環境改變造成結構耐久性嚴重降低的情況。

混凝土結構構件的鋼筋宜用噴涂型阻銹劑防銹；承重結構構件宜用氨基類或者烷氧基類的噴涂型阻銹劑；對于在修復面上阻銹劑能產生附加陽極的材料不得使用。

3.10 裂縫處理

對于混凝土硬化早期產生的收縮裂縫和沉縮裂縫應采取壓實抹平；對于混凝土硬化后出現的數量較多、表面裂縫寬度小于0.3mm并且裂縫深度不大的裂縫應采取涂刷環氧液。

4 結語

混凝土結構的加固方法很多，在實際工程中選擇結構加固方法，確定加固施工方案時應綜合考慮結構特點、可靠性鑒定、加固的效果、便于施工以及經濟因素。同時，施工質量也關系到加固結構的安全性能，所以也要加強施工工藝、工程質量，嚴格控制施工質量管理，按現行相關規范進行施工，保證加固工程的質量。在此基礎上應不斷加強加固技術的研究，改進施工工藝，研發新技術、新材料，促進建筑行業加固技術的不斷發展。