淺談結構加固的問題

單春紅

大連建筑設計研究所有限公司 遼寧大連 116011

結構加固是對可靠性不足或業主要求提高可靠度的承重結構、構件及其相關部分采取增強、局部更換或調整其內力等措施，使其具有現行設計規范及業主所要求的安全性、耐久性和適用性。結構加固對原有受力結構進行加固補強，從而滿足新的使用要求及安全性，并節約成本，減少投資。現如今工程結構的安全性與耐久性是國際結構工程學科的發展前沿與研究熱點，同時也是建設工程的基本需求。

1 結構加固方法及問題

結構加固可分為直接加固與間接加固兩大類，設計時，可根據實際條件和使用要求選擇適宜的加固方法及配合使用的技術[1]。結構加固應符合相關規范的裂縫修補技術、錨固技術和阻銹技術。在實際工程中，結構加固也應用于改造及后期景觀等項目。在主體結構施工后，后期若需增加新的結構，需要對原有結構進行相關承載力的復核，以確定采用哪種加固方法。而在結構加固工程施工前，應對原結構、構件進行清理、修整和支護[2]，減小對原有結構的破壞。例如，某項目主體已施工完畢，后期景觀介入，需要在地下車庫上增加景觀亭子及圍墻等，這就需要對結構進行復核，同時要給出新增加結構的做法，而要研究的問題就是新增結構要盡量減小對原有結構的破壞。

2 結構復核及新增結構

2.1 結構復核

結構復核采用結構計算軟件PKPM進行計算，由于在項目進行施工圖設計時曾提出過后期會加景觀圍墻等，考慮過荷載，只需復核荷載，并將荷載細化，加到相應的位置。經復核計算，地下車庫的相關范圍的梁板柱的截面及配筋足夠，不需要進行加固。如若計算結果超過原設計值，由于此時已施工完畢，為方便施工，且碳纖維自重輕，強度高，可采用復合截面加固法，外粘纖維增強復合材料。根據規范的相關規定，計算確定需要粘碳纖維的面積，對結構進行加固。

2.2 新增結構

根據新增結構的位置及大小確定，新增結構采用植筋技術，從原車庫的框架柱上起框架柱，在地面位置做梁板。植筋技術根據結構受力特點，在需連接的舊混凝土構件上確定所需新增鋼筋數量、規格、位置，通過鉆孔、清孔、注入粘結劑的方式，插入所需鋼筋，使鋼筋與混凝土通過結構膠粘結在一起，再澆注新混凝土，完成新舊鋼筋混凝土的有效連接，達到共同作用、整體受力目的。植筋技術不必進行大量的鑿除挖洞，只需在相應部位鉆孔后，利用粘合劑保證鋼筋與混凝士的良好粘接，減輕對原有結構構件的損傷，減少加固改造工程的工程量[3]。

本工程考慮到新增結構的安全性，以及不能造成原有結構的過大破壞，選取了植筋技術。由于新增結構是從原車庫的框架柱上起框架柱，考慮到原有框架柱的保護層及鋼筋的位置，在保證新增結構安全穩定的狀態下，經計算確定新增框架柱的截面尺寸，新增的框架柱的截面不能大于原有框架柱，而最好的狀況是小于原有框架柱的截面，這樣新增框架柱的鋼筋位置就能不破壞原有框架柱的保護層，同時避開原有框架柱的鋼筋，這樣才能達到最好的錨固效果。原有框架柱的最小截面為600x600，經計算確定了新增框架柱的截面為500x500。新增柱的截面能滿足使用要求，同時能與原框架柱每個邊錯開50mm的距離，這樣不會對原框架柱造成過大的損害。原有框架柱與新增框架柱的關系詳見圖1。

此新增結構的位置及大小可以滿足從原有框架柱上起框架柱，若新增結構不能滿足此條件，則需要從原有的框架梁上起柱。若經復核框架梁可以滿足要求可直接起柱，若不符合要求，則根據結果對框架梁進行加固后再進行后續的計算。若從框架梁上起柱，新增的柱的截面最好能保證原有框架梁的保護層及鋼筋，從而減輕對原有結構構件的損傷。

3 結語

以前，建筑結構檢測、加固的重點主要是面對舊房，但隨著經濟的發展，各項工程對建筑物的使用要求及安全性的要求越來越高，建筑結構檢測檢測、加固的工作就越來越多。而如何進行加固改造，怎樣加固改造對原有結構的損傷最小成了現在研究的主題。

通過對某項目的后期加固復核及改造可以看出，現在在做后期加固時，應考慮新增構件截面與原有構件截面的關系。由于多數加固項目都需要采用植筋技術，這樣就需要考慮原有構件的保護層厚度及鋼筋位置，新增構件的截面的尺寸應盡量將原有構件的保護層厚度及鋼筋位置讓出來，這樣在進行施工時，才能減輕對原有結構構件的損傷，也減少了加固改造工程的工程量。

就現如今的發展狀態來看，混凝土結構加固技術還有待于在實踐中進一步探索，隨著建筑科學技術的不斷進步，新型建筑材料和技術的不斷出現，也會有更好的加固施工方法出現。因此，隨著技術的成熟與發展，加固施工方案的選擇范圍也將具有更為廣泛的空間，在工程實踐中的運用也將越來越普遍。