论述土木工程混凝土建筑加固技术探析

张道广

摘    要：随着土木工程建筑施工要求的越来越严苛，土木工程中混凝土建筑物在施工过程中，由于设计图纸的变更或施工材料质量问题等原因导致混凝土建筑物出现使用功能变化或质量安全等问题。为了提高土木工程中混凝土建设的加固施工，本文对土木建筑中混凝土建筑物实施加固技术的施工方法进行研究分析，希望能为混凝土加固施工提供有价值的参考意见。

关键词：土木工程;混凝土;建筑加固;技术要点

1  前言

20世纪60年代出现了混凝土的加固技术，钢筋混凝土加固包括两方面的含义：一是对完好钢筋混凝土进行加固以提高原结构的抗力;二是对受损钢筋混凝土结构进行加固使其恢复或超过原有抗力。采取有效的加固措施可以消除各种安全隐患，有效的防止安全事故的產生，因此，如何选择有效的加固措施对混凝土建筑进行加固是工程技术研究人员所要面临的重大课题。

2  土木工程应用混凝土建筑加固技术的重要价值

在房产经济快速发展的情况下，我国的建筑行业也得到了很大的进步。随着建筑项目建设的规模和数量不断的扩大，土地资源也逐渐紧张。为了能够满足更多人的居住需要，建筑的楼层也逐渐增加。这些建筑会随时间的流失而出现老化现象，这样不但会对居住人员的财产安全进行影响，并且也会导致社会资源的浪费。导致建筑结构老化的原因大概有两种，其一是建筑物的混凝土结构在经历了长时间的风吹日晒后[1]，在建筑中的一些木质结构上出现有腐蚀性微生物、细菌等，这样就会导致木材镂空，失去承载功能。其二是建筑物被超负荷的使用，进而导致了建筑的功能性和安全性逐渐下降。而在这种老化的情况下极易导致建筑物出现质量和安全问题，在严重的时候还会导致人员的伤亡。所以，我们在对建筑项目进行建设的时候，不但要在设计阶段中做好规范的设计，同时还要对建筑物结构工程进行合理评估，要对建筑物的损伤情况进行掌握，并且通过有效的加固手段和技术对建筑物进行修复。通过这种方式，来让建筑物达到一定的安全标准。有很多建筑出现了部分的问题，进行必要的修补和加固后仍旧可以使用，这样可以节约大量的资金。这些建筑结构只是部分混凝土构件达到了一定的使用年限，或者是在使用过程中出现问题。在这种情况下就不需要整体推到重建，通过局部加固技术来延长整体工程的使用寿命，这样不但能够在一定程度上节省社会资源，还能够对整个建筑物结构的稳定和安全进行保障。以此对居住人员的人身安全和财产安全进行保障，在此基础上促使建筑行业的健康发展。

3  土木工程混凝土建筑加固技术类型

对于混凝土结构，不论要用哪一种办法来加固，都要首先考虑要加固建筑的承受力，出现问题部位是否可以进行加固，是不是可以承载新加固的东西，耐久性会不会达标之类，要结合不同加固方法的特性来单独考量，确认好可行性后再进行加固工作。如果说，要加固的目标的损伤已经不能够承受得住新加固的构件，这种时候，仅仅使用增加配筋的方法是不足够的，还可以用更恰当的方法，那就是预应力加固法[2];在面对一些不够坚固，硬度不够的构件时，可以用增加多个支点的方法或者可以加大它的面积。加大可加固部位横截面的办法的特点是：用一种材料加大构件的截面面积，提高要加固的建筑的承受力。这种办法一般适用于梁、楼板、楼柱以及一些很普通普遍的材料上。还有一种在要加固部位外面包裹粘贴型钢的方法，但这种方法有一定的局限性，它的构件受截面尺寸限制或者需要大幅度提升承载力，也要求一定的施工工艺，在加固前施工队准备应仔细阅读设计的施工图，必须要将结构面上的污渍清理干净，按照设计图纸所指示，在混凝土粘钢位置测放打磨控制线，等到打磨结束后，在上面完成后补加粘钢位置线。

4  土木工程中混凝土建筑加固技术要点

4.1  外包钢加固技术要点

所谓外包钢加固法，其主要指的是借助外焊接、环氧树脂灌浆及浇水泥的方法将钢材梁柱周围的包型钢进行加固。对提高建筑物的承载力及构件的抗压能力，延伸度有着重要的作用。采用外包钢加固法不仅能解决建筑物受静力加固所产生二次受力的问题，还能减少对建筑外观的影响。外包钢加固的基础材料必须要有稳定的性能，高强度粘结力，方便灌注，抗老化的优点。外包钢加固法主要有两种方式：干式外包钢及湿式外包钢方式，所以在基材的选用上应分两方面进行考虑：①低强的钢材，用以降低结构间的摩擦，增强二次组合结构间的粘着力。②水泥及混凝土，增强基材的收缩性能，提高构件部位的粘结性。根据多年实践经验及数据结果表明，采用外包钢加固法对构件部位的承载力有提升作用，对建筑裂缝现象能起到延迟及预防的作用。该方法适用于承受静力作用的一般受弯及受拉构件。以环境温度不超过60℃，相对湿度不大于70%及无化学腐蚀的适用条件为限，否则应采取有效防护措施。

4.2  粘贴钢板加固技术要点

粘贴钢板加固法是采用树脂粘结剂钢板粘贴于混凝土结构的受拉面薄弱部位，提高混凝土结构的承载能力。它被广泛的应用于建筑、工厂、桥梁等土木工程中。该方法的优点是：施工工艺简单、施工时间短、技术成熟可靠、费用较低、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业、对生产和生活影响较小、且不影响加固后建筑物的外观。缺点有：对环境温度要求较高、耐蚀性差，节点不易处理，适用于处于正常温度湿度环境下承受静力作用的受弯或受拉构件的加固。

4.3  横截面增加加固技术要点

通过加大截面的尺寸来进行加固，是一种使用比较广泛的技术，其主要是把混凝土浇注到建筑受弯和受到压力的部分，通过这种方式提升截面的高度和面积，进而有效的提升构件正截面和斜截面的抗弯能力，并且有效的加强其抗压力效果。在使用加大截面面积的加固技术时，要综合建筑钢筋长度、面积以及承受力的实际情况进行，其一般是使用在构件正截面中。比如浇注和建筑受拉区域相同的混凝土截面，或者是利用对新旧构件共同的作用，这些都能够对建筑的使用情况进行改善，进而极大的提升建筑混凝土的承载力。这样的加固技术在实施和操作的时候相对简单，可以使用在建筑的梁、板以及墙等相关的混凝土结构加固中，但是施工时使用的时间比较长。

4.4  置换混凝土加固技术要点

置换混凝土加固法与加大截面方法类似，虽然采用该方法对建筑物进行加固对净空不造成妨碍，和加大截面法一样受困于长时间处于湿作业的施工条件;置换混凝土加固法能弥补混凝土在受压区域强度不足的现象，以及增强建筑混凝土构件的承重能力。

4.5  增加支点加固技术要点

增加支点加固主要是通过增设支撑点的方式减少结构计算跨度，对结构内力分布情况进行改变，并且有效的提升其承载能力。从这个技术的施工方式来看可以将其分成刚性支点和弹性支点两种。刚性支点主要是应该支撑结构的轴心受压或者是受拉把荷载直接转移给基础构件，因为支承结构轴向变形低于被加固结构的挠曲变形，这对被加固结构而言，其结构受力情况比较明确，并且能够有效的将内力计算进行简化。而弹性支点是经过支承结构受弯作用间接的对荷载进行传递，因为支承结构变形和被加固结构变形高度一致，所以内力分析就更加复杂。和这种弹性支点法相比，刚性支点加固的性能比较好。

5  结语

目前针对不同的混凝土建筑结构可选的加固方法有很多，各类加固方法都有其各自的适用性，同一种加固方法可以运用于不同的构件类型，同一种构件类型也可采用不同的加固方法，应全面考虑各种因素，选取最合适的加固补强方法。

参考文献：

[1] 第四届建筑科学与工程创新论坛纪要[J].建筑科学与工程学报，2017（6）：1～10.

[2] 郑洁.人防地下室建筑设计风格的演变趋势分析与探讨[J].工程经济，2015（12）：44～48.