混凝土建筑结构加固技术分析

徐兴国（兰州新现代建筑设计有限公司，甘肃 兰州 730000）

对混凝土建筑物的结构进行加强可以增加建筑的承重能力，往往需要加强大量构件甚至整个结构。随着我国社会的发展，混凝土建筑的加固技术也越来越发达，但仍有许多问题需要我们加以解决。因此，必须选择合理的加固方法，以使结构的性能得到显著改善[1]。

1 混凝土建筑结构加固技术的工作流程

在混凝土建筑结构加固技术中，需要注意正确的工作流程，收集有关需要修复和加固的建筑结构的最新信息，在工作前准备流程图，了解现有的问题和现场条件。在开始建造之前，应该找到专业人士或组织在现场检查旧建筑物并签发可以建造该建筑物的适当证明，这是修复和加强建筑物结构的重要凭据之一。

加固过程中有时所需的组件或其他材料可能会出现问题，此时必须暂时停止施工，确保已解决所有问题之后才能继续工作，还需要检测并发布具有合理性和有依据的检测报告。

必须严格按照设计图纸对建筑物进行加固。在早期阶段，需要进行广泛的研究和证据收集，熟悉特定构件或结构的位置并进行加固。首先要确定加固方案是否可行，并需要考虑如何将新的钢筋与旧钢筋进行结合，将建筑物整合在一起，并使其变得既耐用又美观[2]。

在加固过程中，应及时进行沟通，并应时时监控建筑进度，及时解决发现的问题和紧急情况。必须严格控制施工现场，了解每个项目的过程，解决施工问题，最后对一些重要的加固细节进行最终测试[3]。

2 混凝土加固技术遵循原则

加固时必须遵循以下原则：第一点是总体效果原则。分析混凝土建筑物的整体结构强度，以减少相应的钢筋应力。为了实现这个目标，在对钢筋混凝土建筑进行加固时，需要对建筑质量进行全面检查。研究建筑物中产生裂缝的根本原因，然后制定针对性的解决方案。扩建后必须考虑对建筑物的影响。一些建筑物是局部加固的，会对建筑物的整体结构产生不利影响，并可能改变结构的整体安全性，导致整个建筑物的抗震性、抗剪性和抗风性降低。因此，在对钢筋混凝土建筑进行加固之前，有必要制定一份总体规划。

第二是抗震和减震的原理。在建造钢筋混凝土结构时，有必要考虑建筑物的抗震特性并使其最大化。确定建筑物的抗震结构和等级，然后以此为基础设计加固计划，以确保其满足提高建筑物整体减震性能的要求。其中，应充分注意抗震加固和阻尼方案的设计，以确保建筑物在加固完成后能够有效提高抗震和阻尼性能，并且其他性能不会降低。

3 混凝土建筑结构加固改造技术分析

3.1 加大截面加固法

如图1所示为加大截面加固法的现场图片。加大截面加固法是常用的加固技术，主要用于解决混凝土建筑结构承载力不足的问题。具体的加固方法包括单侧加厚、四维外包等，这些通常用于圆柱、楼板以及混凝土建筑结构的横梁。在钢筋混凝土加固施工中，通过去除钢筋混凝土梁底部或侧面的受损混凝土，并平滑地浇注细石混凝土作为外层，并在去除区域中增加钢筋，以增加构件横截面或构件的尺寸。建筑表面的横截面面积增加了建筑物混凝土结构的有效工作面积，从而提高了混凝土建筑结构的稳定性和承重能力，提高了倾斜截面和法线的抗剪强度和截面弯曲特性，有效地提高了混凝土建筑的抵抗力和稳定性，达到了加强建筑结构的最终目的[4]。它的优点是可行性高、效果更好、设计方便、质量控制容易并且完工以后不需要定期维护，但是还存在一些缺点，例如湿操作时间长，正常使用面积减少，影响混凝土建筑结构的外观等。

图1 加大截面加固法的现场图

3.2 粘贴钢板加固法

如图2是粘贴钢板加固法的现场图片。粘贴钢板加固法主要用于钢筋混凝土建筑物的加固和维护，它适用于加固钢筋混凝土构件的弯曲和抗拉性能。结合钢结构的特点，实现增加整体强度、抑制混凝土变形的效果。还可以增强组件的抗弯曲性，并利用结构粘合剂的剪切转移来限制钢板的粘合。加大混凝土建筑物的承载力和防止新的裂缝，利用钢板的良好抗拉强度来增加结构的承载力和抗破坏能力，以达到加强建筑物混凝土结构的目的。粘贴钢板加固法设计方法简单、技术可靠性高、补强施工周期短，此外与其他补强技术相比，其工程造价相对较低且区域补强成本趋于降低。缺点是工作温度限制在5℃~60℃之间，组件操作难度高，并且难以评估钢材的腐蚀程度。该过程的施工顺序如下。首先，在建筑物的钢板和混凝土结构上钻孔，除锈并抛光钢板，使建筑物的混凝土结构的粘结表面粗糙，然后将钢板提起并固定在螺栓上，将排气管安装在钢板的四角处，以弥合粘结结构周围的间隙，最后涂上填充胶进行检查和防腐处理[5]。

图2 粘贴钢板加固法的现场图

3.3 混凝土结构加固法

该方法包括增加混凝土结构或部件的刚度以达到处理目的。此方法最常见的用途是加固支持效果。首先，计算空间结构，然后增加对该空间的支持。其次，增加支撑柱可以改善空间结构的整体刚度，或调整混凝土结构的固有频率，然后增加结构的承重能力和动态特性。最后，增加了结构支撑或其他支撑元件，以减小混凝土结构的柔韧性并增加稳定性。

3.4 预应力加固法

此方法需要使用钢筋、钢绞线或钢支架的设备。此方法是用于拆卸、提高和改变混凝土结构强度，在预应力和载荷的共同作用下，水泥板产生轴向应力，而在加固过程中产生的预应力引起偏心压缩，从而增加了混凝土构件的抗弯强度并降低了载荷。通过控制混凝土结构的弯曲变形程度，可以提高混凝土结构倾斜部分的承载能力。这种方法的缺点是，在施工过程中必须开发预应力施工方法和专用机械设备，并且结构的施工温度不得高于600℃。

3.5 碳纤维加固技术

这项技术主要使用碳纤维和胶水使建筑物的结构更耐用，这种方法非常实用和方便，这也是目前被普遍使用的原因。在碳纤维增强技术的实际应用中，首先必须进行表面处理，清洁待增强混凝土结构表面上的所有碎屑，并且需要清洁碳化层以保持混凝土表面的清洁和均匀。然后用有机溶剂（如丙酮）擦拭混凝土表面，并风干以保持混凝土表面干燥，混凝土表面的裂缝必须填充修补胶并使其干燥。完成上述操作后，可以粘贴碳纤维布并使用适当的设备有效地处理构件，以将其成形为弧形。在碳纤维织物的实际粘合中，第一步是湿床处理，第二步是在室温下的硬化处理[6]。在实际操作中，首先将树脂均匀地涂在混凝土表面上，干燥后使混凝土表面光滑，可以将碳纤维织物粘合。将碳纤维布粘在混凝土表面后，用手压紧将碳纤维布牢牢地固定在混凝土表面，并使用特殊的辊子进行滚压加工，为了确保碳纤维布的均匀性，将树脂完全填充在碳纤维布和混凝土之间，以使碳纤维布和混凝土紧密结合。

4 结语

加强建筑结构是建筑设备质量和安全保证体系的重要组成部分。如果建筑物由于老化或其他因素而不再适合居住，或者出现问题，则拆除将花费更多的金钱和物质资源。此时就体现出加固的好处，寻找某些组成部分的缺陷绝对比整个过程重建更方便、更快捷和更实惠。本文概述了建筑加固技术的流程，重点介绍了与各个加固技术相关的情况，希望加强在建筑项目中对混凝土结构加固的重视程度，以确保建筑物加固后的使用安全性以及延长建筑寿命。