混凝土结构加固施工技术应用研究

李新明

（天津渤海职业技术学院，天津300000）

1 引言

随着混凝土结构加固研究的深入，在工程实际中加固技术的应用逐渐增多，我国针对建筑加固先后发布了一些国家规范、技术标准与规程，加之国内建筑物加固技术的发展和国外先进技术的引进，使混凝土结构加固技术逐渐完善。

2 混凝土结构加固方法与技术

建筑加固技术方法总体上分为2种：一种是直接通过提高结构构件的截面承载力、结构刚度等基本力学性能进行结构加固的直接加固法，比如，加大截面、置换混凝土、外粘钢板/型钢、粘贴纤维复合材以及高强度钢丝绳网片-聚合物砂浆外加层[1]；另一种是通过构件或局部措施，利用原有的结构体系，对结构实际受力方式和力的传递途径进行改变，充分发挥建筑构件组件的内在潜力，提高结构的整体性，实现结构补强和加固目的的间接加固法，比如，增设支点加固和外加预应力法。除此之外，还有配合上述结构加固的方法的加固技术，如裂缝修补、混凝土锚固（植筋技术）及阻锈等方法[2]。

3 混凝土结构加固方法与技术的应用研究

3.1 加大截面法

该方法适用于加固钢筋混凝土受弯、受压构件。钢筋混凝土受弯构件中情况不同，相应的处理方法也不同，当原截面结构配筋不足时，应适当增加截面抗拉受力钢筋；当截面承载力不足时，应增加截面高度；当混凝土强度不足或者结构配筋较多时，应增加受压区截面面积；当构件需要全截面进行加固时，则考虑构件截面加宽和加高；当构件受剪承载力较小或者截面超限，则对结构构件进行斜截面承载力的加固。

钢筋混凝土受压构件的加固，通过增加结构构件的混凝土层厚度实现。新增混凝土层的最小厚度，板不应小于40mm；梁、柱，采用人工浇筑时，不应小于60mm，采用喷射混凝土施工时，不应小于50mm[3]。

3.2 置换混凝土法

适用于承重结构构件中出现的受压区混凝土强度低、构件局部严重缺陷。置换偏心受压结构构件或受弯结构构件受压区混凝土时，要区分是否置换的混凝土深度小于加固后的受压区高度。

3.3 外加预应力法

外加预应力法适用于加固梁、板、柱及桁架构件，如构件截面较小、需增大设计荷载、构件处于高应力应变状态并且不能直接卸载的情况以及需改变构件使用性能的情况。

梁体构件当正截面的受弯承载力不够时，可以设置预应力水平拉杆；当正截面、斜截面的承载力都不足时，可以采用下撑式预应力钢筋或角钢拉杆；除此之外，可以采用组合式补强方法，即预应力水平拉杆与下撑式预应力拉杆结合的加固方法[4]。

3.4 外粘钢板/型钢法

适用于当梁、柱结构构件的截面承载力需大幅提高或提高构件抗震性能的情况以及一般的钢筋混凝土受弯、受拉或大偏心受压构件，但是对素混凝土结构构件和最小配筋率比现行规范要小的构件则不适用。

外粘钢板或型钢时，要求待加固混凝土结构构件实际混凝土强度不能低于C15，混凝土表面正拉黏结强度不低于1.5MPa，并且正截面的受弯承载力提高幅度不能超过40%，构件使用时长期环境温度不能超60℃。

3.5 粘贴纤维复合材法

适用于加固一般的受弯钢筋混凝土构件、轴心受压构件、大偏心受压构件、小偏心受压构件以及受拉构件，但是对于素混凝土结构构件和最小配筋率比现行规范要小的构件则不适用。

当进行结构构件受弯加固时，应采取纵向粘贴纤维复合材于构件的受拉区；当进行结构构件受剪加固时，应采取进行封闭式粘贴或U形粘贴；当针对抗震加固时，应采取封闭式粘贴加固。

3.6 增设支点法

适用于需要减小跨度的梁、板、桁架及网架等结构构件。支点形式具体可分为刚性支点和弹性支点2种。

3.7 高强度钢丝绳网片-聚合物砂浆外加层加固法

该方法主要是将网片与角钢或槽钢连接，并通过锚栓将角钢或槽钢与原构件或相邻构件锚固连接，然后张拉向原构件提供一定的反向预应力,使加固构件受到约束，从而提高其结构的受弯、受剪承载力及位移延性等。类似体外预应力技术。

3.8 混凝土锚固技术

适用于一般钢筋混凝土构件，但素混凝土结构构件和纵向钢筋配筋率小于最小配筋率的构件不适用。如果锚固新增的是悬挑构件，则原有结构混凝土强度不低于C25，其他形式的构件不低于C20；钢筋必须为带肋钢筋；黏结剂应采用改性乙烯基脂类或者环氧类。

3.9 阻锈技术

适用于混凝土结构承重构件的混凝土密实性较差、结构强度等级比设计要求低2档以上；经过探测内部钢筋已经“有腐蚀”；混凝土保护层厚度的平均值低于规定厚度的75%；重要结构构件使用条件和环境改变造成结构耐久性严重降低的情况。

混凝土结构构件的钢筋宜用喷涂型阻锈剂防锈；承重结构构件宜用氨基类或者烷氧基类的喷涂型阻锈剂；对于在修复面上阻锈剂能产生附加阳极的材料不得使用。

3.10 裂缝处理

对于混凝土硬化早期产生的收缩裂缝和沉缩裂缝应采取压实抹平；对于混凝土硬化后出现的数量较多、表面裂缝宽度小于0.3mm并且裂缝深度不大的裂缝应采取涂刷环氧液。

4 结语

混凝土结构的加固方法很多，在实际工程中选择结构加固方法，确定加固施工方案时应综合考虑结构特点、可靠性鉴定、加固的效果、便于施工以及经济因素。同时，施工质量也关系到加固结构的安全性能，所以也要加强施工工艺、工程质量，严格控制施工质量管理，按现行相关规范进行施工，保证加固工程的质量。在此基础上应不断加强加固技术的研究，改进施工工艺，研发新技术、新材料，促进建筑行业加固技术的不断发展。