结构工程设计中的混凝土加固措施

田晓飞 李辉

【摘  要】结构工程设计是一项建筑工程的核心，随着时间的推移，环境因素的影响以及建筑工程长期使用带来的损耗都会使得工程结构的稳定性下降，导致建筑工程容易出现质量问题。因此在结构工程的设计中，加固混凝土的建设对于提升整个架构工程的稳定性和坚固性、为整个建筑工程的质量提供保证都有着重要作用。

【关键词】结构工程设计;混凝土;加固措施

结构工程设计是建筑工程在建设前的一项重要工作，建筑工程结构的稳定性直接影响着整个建筑工程的质量。在当前建筑工程的结构设计中，钢筋混凝土是最常用的建筑材料。因此，在建筑的结构工程设计中加固混凝土可以直接提升建筑工程的質量，本文以此为出发点，对如何对混凝土进行加固进行了探讨和分析。

1建筑结构工程中的混凝土加固设计基本原则

现代社会，科学技术发展迅猛，建筑施工技术水平随之不断提升，混凝土结构加固技术亦是如此。大量先进的技术、材料、施工方法使得混凝土加固的效果越来越好，经济效益越来越高。在编制混凝土加固方案的时候，要综合考虑技术指标、经济指标等因素，要保障施工技术的科学性和先进性。用于加固的混凝土应选用较加固对象更高一级强度的混凝土，做好加固结构和加固对象间的连结，确保加固件和加固对象协调运作，保证建筑结构整体的一致性。对于受高低温、化学反应、机械震动等因素的影响而发生的建筑结构破损，在进行混凝土结构加固设计时，应根据破损原因选择针对性的处理方法，通过减轻、消除导致破损的原因来提高建筑结构安全稳定性，实现目标加固效果。作为一项工程活动，经济效益是评价混凝土加固设计水平高低的重要指标，在实际工作中，混凝土加固施工应以不影响原建筑正常使用为佳，减少加固施工对原建筑的负面影响，尽可能利用原本建筑的已有条件，以降加固施工成本。此外，混凝土结构加固方案应在保证加固效果的基础上更多地推广使用新技术、新材料、新工艺。

2常见的几种混凝土加固方法

2.1增加截面积

该方法在实际工程中应用较多，原理为通过增加构件的截面面积、增加受力配筋，提高整体结构的强度和承载力，以满足工程需要。此方法适用范围广，在混凝土梁柱、板中都能应用;施工简单，对技术没有过高的要求;操作难度不大，可靠性有保障，所以很受青睐。但也存在一定的缺點，随着截面面积的增加，构件外形必然改变，会影响建筑的美观。面积的增加导致相应的空间会有所减少，增加的部分还会增加结构自重。所以，应用时需结合工程实际情况考虑，具体实施时，需要先对原结构进行清理，确保施工处干净干燥，没有杂质[2]。将新钢筋和原来的钢筋相连接，并对界面予以处理。新增钢筋的数量以及焊接质量都没问题后，可安装模板，浇筑混凝土，经过养护期后拆模，并开展质量检查。

2.2粘贴钢材

早在20世纪中期，该方法就已出现，在建筑、桥梁工程中都有应用。其工艺原理并不复杂，主要是在较薄弱的构件处，或出现问题的部位，用胶黏剂粘贴钢板，起到固定的作用，可有效地提高薄弱处的承载能力。该方法操作简单，施工速度相对较快，且质量有保证，还能降低加固成本，近年来被广泛推广。其不足之处在于对粘胶剂质量要求较高，否则会影响加固效果，而且并不能使构件自身的刚度和强度提高。其耐久性也不理想，需要经常维护，无形中会增加维护费用。粘贴钢板时对环境温度要求很严，需选择合适的天气，另外，施工后还可能出现节点，最大的难题是抗侵蚀性有限。因此，该方法不推荐在复杂结构工程中应用。

2.3外包钢

（1）干式作业，直接在混凝土柱周围用钢材进行包裹，但二者之间并没有连接，未形成整体，结合面的传递剪力不稳定;（2）湿式作业，可以在钢材和混凝土之间预留一段距离浇筑混凝土，也可以使用环氧树脂化学灌浆材料直接把钢材黏在混凝土柱上。两种方法相比，干式加固法操作上更简便，价格相对稍低，但承载力和稳定性逊于湿式加固法，需根据工程情况合理选择。该方法的关键在于加固结合面和钢材结合面的处理，干式作业需要对混凝土表面进行整平，并清理杂物，确保表面干净平整;湿式作业则需先做除锈处理，然后开展其他操作。

3结构工程设计中的混凝土加固措施

3.1预应力加固措施

对于粱结构的建筑工程来说，预应力加固是非常行之有效的一种措施。对于建筑整体工程而言，粱承担了建筑整体的70%以上负载，针对这种承载效果必须进行相应的预应力加固。预应力措施，即是在建筑混凝土结构加固施工前，对建筑结构的整体受力状况进行精确计算，通过拉杆在最大程度上保证结构受力状况的效果，避免建筑断裂或位移等情况发生，从而发挥相应的加固作用。从目前使用情况看，预应力加固措施是混凝土结构工程中相当重要也是非常实用的一种加固措施。

3.2支点加设加固措施

支点加设是混凝土加固措施中较为常见的一种，是针对建筑结构工程中的受力问题，对受力较大的部位加设支点，从而减少不同的受力对建筑结构工程稳定性和牢固性的影响，以达到加固的目的。这种加固方式，施工方法非常简单，但对于建筑来说具有一定的破坏作用，因此必须严格限定使用的条件，避免因建筑结构整体的破坏导致建筑项目存在甚至发生安全问题。

3.3截面增大法加固措施

通过增加混凝土的截面面积，可以有效提高混凝土构件的截面承载力，从而增强结构构件的坚固程度。在具体的混凝土浇筑过程中，要充分结合结构工程设计的实际情况，进行适当的截面面积调整。同时，要确保原混凝土构件与新增的部分能够互相协调，切实有效的增加混凝土构件的承载力。该加固措施具有施工简单、适应良好等优势，但对设计施工人员的设计水平和施工能力提出较高的要求，施工时间及湿度也有着一定的限制。此外，在结构工程加固后，由于混凝土截面面积增大，必然导致建筑空间总体变小，从而对生产和生活带来一定的影响。

3.4粘钢加固法

粘钢加固法，指的就是在建筑工程的结构中的构件承受力不足的位置进行钢板的粘贴，以提升其承载能力，这种加固方法主要应用在正截面的受压区和受拉区，以及斜截面等。

这种加固方法实施起来比较方便，操作起来相对快捷，并且在加固的过程中可以实现无湿作业或少湿作业，也涉及到很少的抹灰作业，因此总的来说对生活的影响比较小。虽然这种加固方法对建筑工程的外观以及容量没有影响，但是也存在一定的局限性，其加固的质量在很大程度上受制于粘胶的质量和施工人员的操作工艺，比较适合在正常湿度的环境中使用。

4结束语

综上所述，可以认识到混凝土在建筑工程建设中的重要作用，同时也了解到建筑结构工程设计中的混凝土加固涉及到很多方面的因素，不仅需要在结构设计的过程中做出优化，还要在实际施工的过程中不断提升施工工艺，逐步提升混凝土加固的效果，同时注重引用创新的加固技术和工艺，促进建筑工程质量的提升。

参考文献：

[1]刘超.结构工程设计中的混凝土加固措施探微[J].装饰装修天地，2016.