钢筋混凝土工程加固方案及其优选

刘淑峰，周阳滨（.黑龙江农垦曙光农场建设科；.黑龙江农垦曙光物业有限公司，黑龙江　佳木斯　5445）

钢筋混凝土工程加固方案及其优选

刘淑峰1，周阳滨2
（1.黑龙江农垦曙光农场建设科；2.黑龙江农垦曙光物业有限公司，黑龙江佳木斯154451）

本文通过对一个混凝土工程加固案例来讨论混凝土加固工程的若干新工艺，并从适用性、先进性、安全性、经济性等方面加以评估优选。

混凝土结构工程；加固施工；新材料；新工艺

0　引言

钢筋混凝土建筑物因出现荷载变化，如增高、增加荷载等，或在出现质量问题、受损时，如钢筋直径过小、受灾破损、混凝土养护、配合比、施工工艺等因素影响强度值不足时，均应在设计部门计算指导下重新采取加固措施。因此，对于该受损损结构的加固补强方案选择显得尤其关键，必须针对不同性质、地区、环境的建筑物，根据所在地的实际情况加以制定。方案的选择要确保加固工程经济、便捷、安全、施工便利等原则。以期指导加固工作达到预期的目标。合适的加固施工方案具应能指导工程施工作业便利、技术先进、经效果优、加固后工程的适用性、安全性、可靠性全面过关。

1　优质的施工能力和工艺是保证工程优良的前提

施工作业的便利是选择加固方案的主要指标之一，树立“没有优质的工作，就没有优质的工程”思想，再优秀的方案，没有人这一因素是无法实现的。不适合的加固技术方案虽然具有技术上的可行性，但由于所制定的工艺流程为施工增加了很大的难度，造成工期长，用工量大，安全系数低，此种方案经分析优选一定会被淘汰。例如，某政府办公楼因季节性施工，掺加防冻剂不符合标准要求，导致钢筋锈蚀，引起砼结构产生裂缝，就涉及到了加固方案的选择。首选方案采用传统修补方法，即将结构裂缝处的松散砼清除，裸露出钢筋，将已锈蚀的钢筋进行除锈后用环氧砂浆封闭，然后用高强度混凝土修补；另一方案是采取加大截面来加固，即通过增大破坏构件的横截面积和增加受力钢筋，来提高构件整体的强度，达到加强结构达到安全使用的效果。经过加固设计方案分析优选，这两种加固方案除不具备经济性的要求外，还有下列缺点：

（1）技术上可行性差，由于此梁单跨跨度大，要是清理断裂处已破坏的混凝土，必须要分段进行，这就需要大量的临时支撑来承受梁的荷载和自重，需设计复杂的支撑系统，增大的横截面影响建筑的层高等使用功能。

（2）单位劳动力劳动强度高，在剔除破坏混凝土梁时，由于采用分段施工，要频繁改变工位，成倍增加了劳动强度。

（3）工作效率低，重复劳动和落后的操作工艺，造成劳动效率低下。

（4）施工人员施工的安全系数降低，由于要使锈蚀钢筋裸露，梁承载力减小，临时支撑承受很大的荷载，且人在高处作——麻痹大意易发生安全事故；出于方案优选指导施工的原则，经与设计院协商，决定选用一种先进的加固方案－－外包钢加固法，采用qr型建筑结构胶粘结锚固，由于该技术属新型技术，性能好，空间小，周期短，原材料消耗省，工艺简单，安全性好，同时减轻了施工人员的劳动强度，保证了修复质量，综合效益优。

2　例证各类型结构加固方案分析

业内目前常见加固方案经常选用的工艺有增大截面法、外包钢法、预应力加固法和变动结构承重方式法等。在当前建筑市场活跃的情况下，特殊工艺逐渐与工程常规加固的方法结合，出现了诸如化学法、异型钢材加固法、复合碳纤维加固法等新型而高效的工艺。这就给加固方案的优选创造了极其便利的选择条件，可视工程特和施工便利状况，综合确定加固方案。

2.1框架梁加固的方案

通过多例工程实例比较，相对在方案上合理、经济上节约、工艺合理的工艺技术应由异型钢材加固法和复合碳纤维加固法。异型钢材加固法经济、简单、高效等优势，很是优于其它类型加固方式；复合碳纤维加固技术唯一的缺点是造价比较高，但是在无论在技术上或是效果上都表现优异，诸如重量轻便、单位强度高、作业量小等方面。

2.2框架柱加固的方案

较成熟的加固方案如外包钢加固法，即在砼柱四角用型钢包角加固。即不改变混凝土截面，又大幅提高砼土柱的承载能力。可分为干法作业和湿作业法两种方案。干式加固法即将角钢直接外包于混凝土四周，角钢与混凝柱之间无锚固，因为与砼柱未形成整体，因此不能保证结合面有效传递应力。湿作业法就是用化学胶品将异型钢粘在要加固的结构上。二者互相比较，干式加固法作业简单、成本便宜，成活期短，但就加固效果来讲，就比湿式作业法差。

3　要优先选择新技术、新材料、新工艺来优化加固方案

适合的工艺技术要体现出较传统加固方法更加科学的一面。通过实践证明，化学灌浆加固法不失为一种先进的工艺。由于工艺的限制，目前采用的一些过时的加固方案浪费大量的人力、物力，且效果还不尽如人意，不能满足当前加固工程质量、施工安全、降低成本的目的，则化学胶品粘结异型钢材加固的方法凸显，必将成为今后加固工程方案优选中的宠儿。在化学补强加固方案中，不仅粘钢加固法，碳纤维加固方案也是一种先进的加固方案。它特别适用于环境湿度较大，有耐湿耐潮、抗蚀强、自重小、强度大、施工简单特点，加固效果明显高于时下流行的加固工艺。

4　几种先进加固方案的施工要点

加固方案效果优劣要看通过加固补强能否达到提高承载力、满足使用要求的目的。现介绍几种比较先进的加固方案的施工要点：

4.1外包钢加固法

此方案要点在于要把加固面与钢板结合面的表面处理作为加固过程中的关键工作。如果采取干式加固，角钢必须保证与混凝土表面完美贴合，才能起到最好的加固效果，因此，砼表面应该打磨，确保无粉尘遗留；而采用湿式加固，也应先行打磨粘结面、除尘，钢材应除锈，然后在粘结面涂抹化学灌浆料，进行粘结灌料。

4.2预应力加固法

选用预应力加固法时，应先做好施工准备，对拉杆先行校正调直，校对尺寸和安装位置，在施行张拉前应对焊接接头等部位进行查验，保证张拉时断杆或移位，然后用环氧砂浆或高强度水泥砂浆进行填灌，加固用金属附件均应进行防腐处理。

通过研究当下主流的加固工艺，不难发现它们还有很大的进步空间可以开拓，特别是随着科学技术的发展，新材料、新工艺将不断涌现，为工程的可靠性保驾护航。

［1］国振喜，韩兆平.简明建筑工程施工手册［S］.机械工业出版社，2001（07）（第四版）.

［2］柳俊哲.土木工程材料［M］.科学出版社，2005（07）（第一版）.

［3］贾艳敏.结构设计原理［M］.人民交通出版社，2004（08）（第一版）.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.077

刘淑峰（1976-），女，黑龙江佳木斯人，工程师。