对混凝土工业建筑结构加固问题的分析

王淑燕

摘要：裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会降低混凝土的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，结合实际，采用合理的加固技术进行处理，从而保证工业建筑的安全性与稳定性。本文主要对工业建筑混凝土结构的裂缝进行了分析，并对其加固技术进行了探讨。

关键词：工业建筑；混凝土结构；裂缝；加固

中图分类号：TV331文献标识码： A

一、混凝土结构特点

混凝土结构就是由钢筋和混凝土组成的复合结构，在建筑中起着固定的作用，保证着建筑的结构和外观，混凝土则是对钢筋的加固和保护。有混凝土的包裹钢筋才不容易被腐蚀软化，不易发生各种弯曲变形。在建筑过程中一般根据建筑的规模和建筑的结构，设计钢筋混凝土的使用。按照国家标准对钢筋混凝土进行建造才能保证建筑的使用时间，以及安全可靠。如果施工中不加以注意导致钢筋混凝土出现裂缝，则会使钢筋容易被风化，更容易被腐蚀，对建筑的安全存在着重大的危险，如发现有此种情况应及时的采取补救措施。

二、混凝土结构裂缝的危害性

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重者将会影响正常使用功能,甚至威胁到结构的安全。第一，降低了结构的耐久性、整体性、甚至承载能力。裂缝的普遍存在使得水分侵入结构内部，造成钢筋腐蚀，裂缝较宽时，将引起内力重分布。第二，影响正常使用，往往因裂缝的存在而丧失了防水功能。第三，裂缝的存在，尤其是裂缝比较明显时，会从心理上给使用者造成较大的恐慌感和压力，不利于身心健康，尤其对于综合楼项目而言，如何防止砼结构裂缝，将是质量管理工作的重中之重。

三、工业混凝土建筑结构常见裂缝原因

（一）因材料质量而导致裂缝。施工技术人员为了节约成本，减少工程预算，在购买材料时，不考虑材料的质量，只考虑材料的价格。购买一些价格低而质量偏差的钢筋混凝土建筑材料，因为劣质材料对工程的质量没有保证，在工程结束后的短时间内就出现了很多问题。钢筋混凝土建筑结构裂缝问题是最严重也是最突出的问题，这一问题的出现，不仅给建筑企业本身带来了负面的影响，而且还影响人们的生命安全。

（二）混凝土自身发生收缩及水泥水化。钢筋混凝土在发生水泥水化的过程中，大量的水分脱离水泥而被蒸发到空气中，在蒸发的过程中大量的热量通过混凝土排放到大气中，在热量通过混凝土的时候混凝土的温度突然上升，当混凝土水泥水化结束后，混凝土建筑结构的温度又突然下降，这种温度差的突变使混凝土产生了收缩变形、干缩变形、体积变形，从而使得整个混凝土的建筑发生裂缝。

（三）由施工技术而导致裂缝。建筑工程的施工技术不仅影响着整个施工单位建筑产品的质量与安全，而且还影响着整个企业在市场的竞争力。钢筋混凝土中含有大量的水分，在施工过程中大量的水分会随着天气温度的升高而不断的蒸发，使建筑结构产生很大的收缩，从而导致了钢筋混凝土建筑结构产生裂缝；建筑工地上的建筑施工技术人员对混凝土拌制过程中管理督促工作不到位及施工人员没有按技术要求施工，最后使混凝土搅拌不均匀、振捣不实，再加上后来混凝土浇筑不当和混凝土弹性模量不均匀导致整个建筑结构产生裂缝；在施工过程中，如果施工人员没有对钢筋与混凝土采取适当的保护，也会导致钢筋被腐蚀而混凝土出现质量问题，从而使得整个建筑结构中大量的钢筋出现错位以及混凝土结构出现断裂，这种情况的发生不仅仅导致了整个混凝土建筑本身发生了断裂，而且还影响建筑的坚固性和安全性能，另外混凝土的后期养护与维护工作也很重要，如果没有及时采取措施对混凝土结构进行养护与维护，特别是在混凝土建筑刚刚竣工后的早期养护工作做的不及时不到位，一般混凝土建筑结构更容易出现裂缝。

四、混凝土建筑结构的加固原则

（一）加固方案遵循总体效应原则

在混凝土建筑结构的加固方案设计中，要综合考虑建筑的总体效应，首先是要对建筑结构进行全方位的质量监察，发现问题的根源，并制定详细科学的加固方案，最重要是明确加固目的;再者要考虑到建筑加固之后对于建筑整体结构的影响，避免由于建筑结构局部的加固对整个建筑造成不良的影响，从而改变了整个建筑的特征，甚至影响到建筑物的抗震、抗剪切、抗风性能等。因此，加固方案制定是加固技术中的关键，要全面了解建筑结构的受力状况，消除加固工作带来的消极影响。

（二）加固材料的选择和加固强度计算

加固强度是加固设计中的关键，通常而言，结构强度的选择遵守以下的原则:

1、加固材料的选择和原建筑结构的材料选择一致，尤其是在水泥、等材料的选择上，保证其型号、种类、性能一致性;

2、如果没有确切的建筑结构材料强度资料，要进行强度级别监测，在确定加固材料的类型;

3、加固材料的质量等级要求较高，这样才能够充分的保证加固效果，在加固施工之中，其钢材的选择为一级或者二级钢材，同时使用标号高于32.5的水泥，充分提高加固建筑结构的性能。

（三）承载力验算

在混凝土建筑结构加固施工过程之中，应当验算建筑结构的承载力，并根据结构设计的实际情况确定承载力的大小。通常而言承载力的计算要除去结构的缺陷、损耗、腐蚀等不利因素，采用合理有效的方式进行组建。验算过程中，要考虑混凝土建筑结构在加固时的实际受力大小和特点，对加固材料的强度严格要求

五、混凝土工业建筑结构加固技术分析

（一）现浇加固法

这是最常用的一种加固方法，在桥梁、坝体等建筑结构中广泛应用，现浇加固技术要根据待加固建筑的实际状况确定加固方案，并在施工现场设置浇筑模具进行浇筑，保证混凝土浇筑之后的加固作用。现浇加固法的工程造价低，操作工艺简单，同时其加固效果明显，加固后的建筑结构性能得到明显提升，此外其应用范围广泛，不需要借助大型的机械设备，降低了加固设计成本。

（二）截面加固

混凝土建筑结构受到弯构件的压力过大，造成混凝土建筑结构使用性能下降。因此，加固设计可以根据图纸要求扩大界面面积，提高受弯构件的抗弯强度和抗拉强度，从而增强了混凝土结构的性能。截面加固法的设计方案简单，成本适宜，在混凝土梁柱、板面、墙体的加固应用中却得了良好的效果，但是截面加固法加固后，空间变小，同时施工时间较长。

（三）型钢外包加固法

型钢外包处理是在混凝土建筑结构构件的周围包裹型钢，通过型钢支撑来提高建筑结构的性能，这种方法的优点是不增加构件的截面面积，同时提高了构件的强度、承载力等，在梁体、建筑屋架、烟囱等高度较高的建筑结构中应用较多。但是型钢外包加固法在施工过程中需要专业的施工队伍进行操作，并在施工结束后，进行防腐处理，提高加固效果，同时其钢材用量较大，加固成本高。

（四）纤维粘帖加固法

随着材料合成行业的发展，涌现出了大量的高强度、高性能的合成纤维材料，并在混凝土建筑结构的加固中应用效果良好。通常要把纤维加固材料黏贴在固定的位置，提高建筑结构构件的受拉性能，例如在房屋建筑结构加固中，可以把纤维复合材料粘贴在构件的受拉位置，从而增强了局部结构的承载能力，实现了加固的效果。纤维加固法在施工中，受周围环境的影响较大，尤其是温度和湿度会极大影响加固效果，因此要把施工温度控制在5℃以上，同时对于加固表面要进行找平处理，提高加固建筑的美观性。

（五）化学灌浆加固法

化学灌浆加固是通过压力把加固浆液灌输到加固对象中，从而提升建筑结构的强度和承载力，化学浆液对于混凝土裂缝的处理效果明

显，可以和混凝土反应形成致密的结构，消除混凝土结构的质量缺陷，在水库大坝、地基、梁体等构件裂缝加固中应用广泛。化学灌浆加固法的关键是化学浆液的选择，要根据混凝土裂缝的类型选择合适的灌浆浆液配比，同时要控制好灌浆压力，避免压力过大造成灌浆孔的劈裂，同时也要避免灌浆过程中出现灌浆不紧密的操作问题。

（六）地基加固法

地基是建筑结构的关键，决定了建筑结构的质量，当前建筑结构的地基都是采用混凝土的结构形式，加固地基可以全面提高建筑结构性能。地基加固分为地基处理、地基加深、地基扩展等，增加筏板基础最为常用的一种加固方式，其施工成本较低，对建筑结构的整体不造成影响，同时加固效果明显。

六、结语

混凝土的裂缝是不可避免的，有害程度的标准是根据使用条件决定的，它的有害程度是可以控制的。为此，需要采取可学合理的措施进行预防，并要对裂缝采取有效的加固技术，从而确保工业建筑物的安全性。

参考文献：

[1]黄松柳. 建筑混凝土结构裂缝的成因与防治[J]. 技术与市场,2011,07:273+275.

[2]张卫霞,张明府. 工业与民用建筑混凝土结构裂缝形成及预防措施[J]. 中华民居(下旬刊),2013,09:156-157.

[3]李彦斌. 浅析建筑混凝土结构裂缝常见问题[J]. 科技致富向导,2011,33:406.

[4]郭增强,余复兴. 工业建筑混凝土结构裂缝常见问题分析[A]. 河南省土木建筑学会.河南省土木建筑学会2010年学术研讨会论文集[C].河南省土木建筑学会:,2010:3.