钢筋混凝土建筑结构的加固技术分析

齐 琼

（山西应用科技学院， 山西 太原 030062）

0 引言

钢筋混凝土建筑结构的加固指的是在施工过程中进行的加固以及在后续建筑结构的改造成进行的加固工作，其根本目的就是延长钢筋混凝土的使用寿命，提高建筑项目整体的稳定性。目前我国城市化建设步伐不断加快，城区改造项目也在紧锣密鼓的进行着，广大建筑单位必须要重视起钢筋混凝土建筑结构加固技术的应用，详细分析其加固要求，采用针对性的加固技术，保证加固后的钢筋混凝土建筑结构可以满足其设计要求，提高建筑项目的整体质量。

1 建筑结构中钢筋混凝土加固的必要性

1.1 保证建筑结构的稳定性

建筑结构形式众多，但是钢筋混凝土是其中应用最广泛的一种结构形式，其具有整体性能好、成本较低、耐久及防火性能好等优点，可以有效提高建筑工程项目的整体质量，但是由于钢筋混凝土具有一定的使用年限，因此在施工中也会存在一些问题，尤其是由于后期维护不当或者受到外界环境侵蚀导致的损伤问题极易会影响着整个建筑项目的稳定性与安全性。这就需要使用加固技术对其进行有效的加固，只有及时处理问题部位，才能够延长钢筋混凝土的使用寿命，从而最大程度上保证建筑结构的稳定性，并提高建筑项目的运行寿命。

1.2 完善加固技术的理论系统

在钢筋混凝土建筑结构的加固工作中所使用到的技术手段需要复杂的施工工艺，在我国建筑行业中，该技术实践经验比较丰富，但是仍旧缺乏一套完整的理论系统，但是通过加强钢筋混凝土建筑结构加固技术的研究就可以进一步丰富加固技术的理论知识内容，通过理论与实践的结合也可以渐完善加固技术的理论系统。

1.3 有效地提高建筑质量品质

据我国现有建筑项目的运行状况来看，其在使用中经常会因为各种因素的影响而出现一些安全问题，一是人为因素导致的，一般是因为设计方面或者施工方面出现不合理的现象，部分建筑构件在使用后期出现严重的老化或者磨损；二是自然因素，除了地质灾害导致的结构变形坍塌外，还有就是自然条件下使用，由于时间过长以及云水冲刷侵蚀导致的混凝土结构出现问题、这些问题都会导致建筑项目出现承载力、抗震能力下降等问题，不利于建筑物的运行安全，因此必须要重视起加固技术的使用，以此来修复建筑项目中钢筋混凝土存在的问题，消除安全隐患，从而提高建筑项目的品质，使其能够安全使用。

2 建筑结构中钢筋混凝土加固的注意事项

2.1 进行钢筋混凝土建筑结构的检测

在对现有建筑结构的钢筋混凝土进行加固的过程中，首先需要进行相损伤检测，传统的检测方法一般是用钻芯法和拔出法，由于会给相关结构的外观造成一定的破坏，因此现如今开始使用非破损法，比如超声脉冲法等。超声脉冲法是利用产生波介质内部传递时候，在不同属性的介质内部传递的物理属性是不同，这些物理属性都是可以利用相关的曲线描述出来，通过观察其曲线的变化就可以得知出现问题的部位，该方法可以快速的定位损伤部位，简单快捷。通常情况下，超声波只能够检测出混凝土构件破坏的程度，因此还可以结合使用回弹法来判断损后的混凝土构件的强度，这样可以刚好的进行加固技术的选择与应用。

2.2 注重新材料、新工艺的使用

现代建筑行业的快速发展也推动了建筑材料市场的发展，越来越多的新材料与新工艺为建筑项目质量的提升奠定了良好的基础。而在钢筋混凝土建筑结构的加固过程中，采用新材料、新工艺以及新技术来进行作业也会进一步增强作业质量，因此施工单位要注重对新材料与新工艺的使用，使用期间还需要做好相关的鉴定，确保其符合施工项目的标准要求。

2.3 施工方案的选择

在加固施工中关于施工方案的选择需要结合具体施工的要求以及施工的安全性，其中在施工要求中，工程项目的质量、成本、工期等等也是重点考虑因素。在加固施工中，施工人员要充分的考虑到整个建筑物的抗震性以及荷载能力，确保各个构件的施工质量。

2.4 对设计单位的审查

关于对设计单位的审查工作主要就是确认其具有加固方案设计的相关资质，避免使用无相关资质的小企业，确保设计方案的可行性。设计单位方面也需要对建筑整体的安全性与可靠性负责。

3 钢筋混凝土建筑结构的加固技术应用

3.1 结构灌缝技术

结构灌缝加固技术属于灌浆技术中的一种，一般适用于修补钢筋混凝土建筑构建中出现的裂缝，因此该技术具有较强的针对性。在实际作业中，主要是使用一些低粘度、拉伸性能好的灌浆材料按照相关规定的比例调和好浆液以后灌注在混凝土构件中的裂缝与空洞中，让浆液可以充分的填满裂缝以及空洞。在该项技术的应用中主要分为两种，一种是化学灌浆，其使用的是化学材料配置成的浆液，比如以环氧树脂为主剂配制成的环氧树脂灌浆材料或者以甲基丙烯酸甲酯为主剂配制的甲基丙烯酸酯类灌浆材料，使用压送设备直接将这些浆液灌入混凝土结构裂缝内，经过扩散、胶凝或固化等过程中就可以起到加固的作用；另一种是水泥压浆补强加固技术，即将水泥浆液用压力设备压入结构构件的孔洞或裂缝中，起到固结的作用，而且水泥材料比较便宜，运输、储存都比较方便，因此这一种方式使用比较广。总的来说，该项技术所使用的材料在固结后会有较好的粘结强度，其会与原本的混凝土结构紧密相连，使得钢筋混凝土建筑构件的整体效果得以恢复，而且整体性较好的建筑结构其耐久性也比较好，使用寿命得到进一步的延长。

3.2 碳纤维布加固技术

碳纤维布是一种强度高、弹性效果好的材料，在钢筋混凝土建筑结构的加固作业中一般是使用规格在≥300克/平方米的碳纤维布，该规格的碳纤维布质量能够满足加固要求，除此以外，粘结胶的选择也至关重要，应该选择免底涂的粘结胶，其粘结、修补效果更好。碳纤维布在使用中主要是通过横向包裹钢筋混凝土构件的方式来提高其载荷力与延性性能，其作用机理如下，一是碳纤维布横向包裹类似于受剪箍筋，其可以与箍筋共同发挥对剪切作用力的承受减值，以便提升抗剪承载力并改善构件的变形性能；二是碳纤维布横向包裹可以对其浅部的混凝土起到有效的束缚作用，从而增强整个混凝土构件的抗压强度，而且在钢筋混凝土构件的应力值达到临界点的时候，其横向膨胀变形的速度与碳纤维环向应变能力都会提升，这时候环向约束力在在增大，并提升了极限压应变作用力，从而使得结构加固的效果变得更好。

在碳纤维布加固技术的应用中，首先需要对加固位置进行表面处理，即清理杂物、去除碳化层，在其表面清洁平整的基础上在使用丙酮等有机溶剂进行擦拭，经过晾晒后，再使用修补胶将表面上存在的裂纹、裂缝进行修补，然后进行糙化处理。上述步骤全部完成以后尽可以进行碳纤维布的粘贴工作，第一步先进行湿法铺层处理，将树脂均匀地涂抹在混凝土表面，第二步进行常温固化处理，即在表面干燥后对其进行找平，找平干燥后进行粘贴，粘贴后用手压的方式将碳纤维布牢牢固定在混凝土表面，然后再用专用滚筒在纤维布上进行碾压，使其粘贴的更加均匀，这时候树脂也会完全填入碳纤维布、碳纤维布，并且与混凝土密切结合。在作业过程中，如果碳纤维布出现空鼓的问题，还需要相关施工人员严格按照《混凝土结构加固设计规范（GB50367-2013）》中的相关要求进行调整。如果需要多次粘贴碳纤维布，需要注意必须在上一层碳纤维布表面完全干燥以后再进行下一层的施工，以便提升碳纤维加固的效果。

3.3 体外预应力加固技术

体外预应力技术是将预应力筋设置到主体结构的范围以外，这种施工方式能够改变结构内力以及卸除荷载的同时发挥出钢筋混凝土结构加工图的效果，在建筑项目的改造成具有重要的应用意义。其在实际使用中会通过加设支护结构来分散整体结构的受力点，这样总体上的承载能力得以分散，因此承载力水平大大提高。除了后续的项目改造施工以外，在现有建筑项目的施工中使用体外预应力加固技术好能够缩短了钢筋混凝土建筑结构加固项目的施工工期，从而降低其后续维护的成本。

3.4 截面加大加固技术

截面加大加固技术是通过在钢筋混凝土构件的外部包裹一层全新的钢筋混凝土的方式来提升钢筋混凝土构件的截面积并以此来增加构件的承载力的加固方法，其能够提高整体建筑结构的抗压能力、抗弯性能以及斜截面抗剪力，大大提高原有建筑项目的稳定性。该项技术的施工工艺比较简单，实用性较强。而且该项技术相比其他技术来说比较成熟，应用范围也比较广，但是在实际施工中需要注意在原构件外层包裹一层全新的钢筋混凝土不能太薄，以便施工质量受到影响。

3.5 粘结外包钢加固技术

粘结外包钢加固技术主要是通过在钢筋混凝土构件的外部包裹型钢或者钢板的形式，运可以用内粘结技术外包的钢材与钢筋混凝土构件紧密的粘结在一起，钢材本身良好的抗拉性和抗压性可以更好的分担钢筋混凝土构件所要承受的部分作用力，因此降低建筑项目对钢筋混凝土的荷载力，使相关构件的承载力水平大大提升。该技术的施工工艺简单，工作量也比较低，但是该项技术随钢材的消耗量比较大，因此施工成本相对较高，再加上该项技术会受到温度或者湿度的影响，而且也无法应用于增加钢筋混凝土构件截面尺寸进行加固的建筑施工项目中。

3.6 置换混凝土加固技术

置换混凝土加固技术主要就是将原有的钢筋混凝土结构的混凝土部分清除，之后使用全新的混凝土进行再次浇筑。尤其是现如今的混凝土技术水平不断提高，其本身的使用年限也远远高于过去建筑施工中使用的混凝土，进行置换后不但可以起到较好的加固效果，还能够进一步延长该建筑项目的使用寿命。综合来看，置换混凝土加固技术的实用性比较强，施工也比较简单，但是在湿法作业上时间消耗的比较长，祖业期间还需要高质量的卸载及支撑装置，因此在实际施工中应注意。

4 结语

综上所述，钢筋混凝土建筑结构加固技术的应用能够有效提高其稳定性与安全性，并延长其使用寿命，不管是正在建设的建筑项目还是针对已有建筑项目的改造工作中，建筑单位都需要严格分析钢筋混凝土结构的损伤情况，以此来针对性的选择加固技术并进行作用。在城市化建设的过程中，广大建筑单位也需要重视起钢筋混凝土建筑结构的施工质量，并通过适当的加固技术来提高其结构的稳定性，不断提高建筑项目的品质。