混凝土结构加固技术及应用探讨

米日阿依.热合曼

【摘要】混凝土建筑结构是目前主要的建筑结构形式，随着科学技术的发展，越来越多的新材料、新技术、新工艺应用到混凝土建筑工程中，在一定程度上促进了建筑事业的发展。在社会主义市场经济快速发展的今天，社会各界对混凝土建筑结构的安全性更加关注，通过有效的加固技术能够提高混凝土结构的稳定性，延长工程生命周期。本文首先对混凝土建筑结构加固步骤进行分析，然后对几种主要的混凝土建筑结构加固方法做简单介绍。

【关键词】混凝土建筑结构；加固技术

所谓的混凝土建筑结构加固，首先就是对可靠性不足或业主要求提高可靠度的承重结构、构件及其相关部分采取增强、局部更换或调整其内力等措施，使原建筑有现行设计规范及业主所要求的安全性、耐久性和实用性。混凝土结构加固前应经过检测、鉴定，然后以此选择合理的加固技术方案，提高混凝土建筑结构的安全性与稳定性，延长建筑工程的使用寿命。现阶段建筑行业正处于快速发展的新时期，加强对混凝土建筑结构加固技术的研究具有十分现实的意义。

1.混凝土建筑结构加固的基本步骤

1）进行现场勘察以及相关资料的收集。同时对施工现场进行勘察，以便对工程实际情况进行了解，保证采取加固方案的合理性。在进行现场勘察过程中，发现问题后需要及时与相关部门联系，并做好相关的记录工作。

2）对原混凝土建筑结构性能进行检测与鉴定。质量检测工作需要由专业的检测机构进行，同时要求其提供建筑结构性能评价报告；而结构性能鉴定工作一般由原设计单位实施，需要通过详细的计算、验算、分析，最后提供结构性能鉴定建议书。

3）根据现场勘察、相关资料以及结构性能鉴定与检测等结果，制定合理的结构加固方案。在具体的制定加固方案过程中，需要综合考虑工期、经济性、环境生态性、建筑空间的大小等因素，根据具体的建筑结构加固准则，确保加固方案的科学性。

4）在确定加固方案后，需要对结构加固进行施工图设计。具体加固施工图，需画出原结构与加固构件之间的连接与协同，确保加固后结构功能的发挥。施工图纸，应由专业的设计审查机构进行审查。

5）选择具有工程加固施工资质的施工单位，来具体实施混凝土建筑结构加固施工。

6）施工前，施工人员应对施工图熟悉，并结合现场的实际情况，做好安全措施。给出具体方案，保证施工方案的可操作性。

7）在加固施工完工后，工程建设单位需要组织质量监测部门、设计单位、施工单位、监理单位等，对加固工程施工质量进行验收。

2.几种主要的混凝土建筑结构加固技术

2.1增大截面加固法

通过增大建筑结构原构件截面面积或增配钢筋对以提高建筑结构构件的承载能力和刚度，或改变其自振频率的一种直接加固法。这种加固法优点是：施工工艺简单、使用经验丰富、受力可靠、加固费用低等。缺点是：现场施工湿作业工作量大、养护期长、一定程度上会占用建筑使用空间，具有一定的局限性。

2.2置换混凝土加固法

适用于承重结构受压区混凝土强度偏低、局部有严重缺陷、火灾损害、环境腐蚀、强风及人为破坏的混凝土构件。使用该方法进行加固时，为施工过程中原结构、构件的安全，必须采取有效的支顶措施，使置换工作在完全卸载的状态下进行。对柱和墙等承重构件完全支顶有困难时，应通过验算和监测使得施工全过程能安全进行。此加固法优点基本与增大截面加固法相近，且不占用建筑使用空间。缺点是：剔除原混凝土工作量大、易伤及原构件的钢筋、现场施工湿作业工作时间长。

2.3 体外预应力加固法

利用外加预应力钢拉杆或型钢撑杆对结构构件或整体进行加固的方法。预应力加固法具有加固、卸载、改变结构内力的三重效果。适用与大跨度或重型结构加固，以及一般方法加固效果不理想的较高应力应变状态下的大型结构加固。优点是：施工方便、经济可靠，预应力筋可以单独防腐甚至可以更换。缺点是：对原结构外观及使用空间有一定影响。

2.4 外粘型钢加固法

将型钢、钢板箍通过结构胶与原结构梁或柱可靠的连结，使两者能粘结成整体并共同受力工作的加固方法。适用与需要大幅度提高承载能力和抗震混凝土柱及梁的加固。为确保力的可靠传递，外粘型钢必须通常、连续设置，中间不能断开，若长度受限，可通過焊接接长。优点是：受力可靠、施工简便、现场工作量较小，在不增大构件截面尺寸的前提下，能大幅度提高改变受力构件的承载力。缺点是：用钢量较大，且不宜在无防护的情况下用于600C以上的高温场所。

2.4粘贴钢板加固法

用专用结构胶将钢板粘贴到需要加固的结构构件上，以提高它承载能力的加固法。适用与混凝土受弯、大偏心受压和受拉构件的加固。进行此加固法时应采取措施卸除或部分卸除作用在结构上的活荷载。优点是：不损害原混凝土结构构件，施工方法简便，周期短，不增加原构件断面尺寸，不影响建筑使用。缺点是：对使用环境、粘贴技术和操作水平要求很高。

2.5 粘贴纤维复合材料加固法

采用同一方向排列的纤维复合材料，在常温下用环氧树脂胶粘贴到需要加固的结构构件上，使二者作为新的整体，共同受力，以提高它承载能力的加固法。适用与截面偏小或配筋不足的混凝土受弯、大偏心受压和受拉构件的加固；不适合小偏心受压构件加固。进行此加固法时应采取措施卸除或部分卸除作用在结构上的活荷载。优点是：除了有粘贴钢板加固法的优点外，抗拉强度很高，耐腐蚀、耐潮湿、耐用，维护费用低，各种形状的结构构件均可以用。缺点是：对使用环境耐火性要求较高。

2.6增设支点加固法

对需加固的结构构件加设支柱、支杆，改变原结构构件的跨度或位移来改变不利的受力状态，以达到加固要求。一般适用与对外观和使用功能要求不高的梁、板、桁架、网架等的加固。在高温或高湿度环境中，应采用有效防锈、隔热措施。缺点很突出，就是影响美观和使用空间。优点是：简便、可靠和易拆卸。

2.7绕丝加固法

主要用于提高钢筋混凝土构件的斜截面承载力、轴心受压构件施加横向约束力。但是对受压构件的承载力提高增量不是很明显，因此基本使用于提高钢筋混凝土柱位移延性的加固。

2.8钢丝绳网片-聚合物砂浆面层加固法

把不同规格的高强不锈钢绞线编织成网，将其用耐久、耐高温、与混凝土材料粘结性能良好的无机聚合物砂浆粘结到需要加固的结构构件上，使原构件与钢绞线、聚合物砂浆形成复合体共同受力，达到加固目的加固方法。适用于钢筋混凝土梁、板、柱、墙等构件的加固。优点是：与原混凝土结构构件粘结性好，强度高，耐腐蚀、阻秀、耐高温、耐老化性能良好，耐其他化学药品的阻抗性很好，加固材料无毒，对人体无害。缺点是：施工过程复杂，会加大原构件截面及重量。

3.总结

通过上述分析可知，混凝土建筑结构的稳定性关系着建筑功能发挥以及人们生命财产安全，因此对被损坏、可靠性不足及老化的混凝土结构和构件加固显得十分必要。在进行混凝土建筑结构加固过程中，需要遵从一定的加固原则，来选用具体的加固方法，增强建筑结构的耐久性与安全性。在我国科学技术不断发展的带动下，建筑结构加固技术、设备以及工艺越来越多，必将对我国建筑行业的发展起到积极的促进作用。

参考文献：

[1] 张家启、李国胜、惠云玲. “建筑结构检测鉴定与加固设计”

2011-5-1

[2] 袁海军，姜红. “建筑结构检测鉴定与加固手册”

2006-12-1

[3] 混凝土结构加固设计规范 GB50367-2013

[4] 混凝土结构加固构造 13G311-1