房屋建筑混凝土结构工程加固施工技术

摘 要：在建筑行业技术水平不断提升，城市化进程逐步推进的过程中，房屋建筑工程数量一直在增加。但房屋在长期的使用过程中，会产生老化、损坏等问题，导致房屋质量下降，危及人们的安全。由于很多房屋建筑都使用了混凝土材料，当混凝土的强度逐步下降，达不到标准要求时，就必须对其进行加固处理，以确保房屋能继续安全使用。而房屋建筑混凝土结构工程的加固施工技术类型较多，为了使加固技术充分发挥作用，促使加固施工顺利进行，必须要加强对混凝土结构工程加固技术的研究。

关键词：房屋建筑；混凝土结构；加固；施工技术文章编号：2095-4085（2024）03-0040-03

0 引言

20世纪中期，我国的房建行业很多房屋都开始采用混凝土结构，不少房屋距今已经有六七十年的历史。直到现今，混凝土结构仍在建筑行业占据主流，应用十分普遍。但是由于施工材料和工艺操作等方面的问题，有些混凝土结构施工质量不达标，以往老旧的房屋建筑也因后期维护不当而出现很多的病害，亟待采取措施予以修复，以保证房屋正常的使用功能。因此，现今混凝土结构工程加固技术也同混凝土施工技术一样受到了重视。

1 房屋建筑混凝土结构工程加固施工原则

1.1 保证混凝土结构物的安全稳定性

之所以要对房屋进行加固，是因为某些结构部位出现了问题，影响到了房屋整体的安全性，存在较高的使用风险。本着以人文本，为人们的生命和安全负责的态度，在发现混凝土结构工程出现问题时，要及时依照工程实际情况与原建筑混凝土结构特点，分析各种加固技术的适用性和所产生的效果，确定最佳的加固方案，以有效提升房屋的结构强度，使安全系数达标。在恢复房屋使用性能的同时尽可能延长建筑结构的使用寿命［1］。

1.2 尽可能合理降低加固成本

加固技术就是为了延长房屋的使用时间，使房屋最大化发挥最长效的作用，避免因房屋受损严重无法使用而导致房屋使用者经济受损。因此，在确定加固技术方案时，施工成本是需要考虑的重要因素之一。而施工成本与所选用的施工材料、施工开展方式、施工周期有很大的关系。鉴于不同的加固技术虽然都能在不同程度上提高房屋的强度和安全性，但还要根据实际施工情况，结合经济性原则，在满足加固要求的基础上选择实施周期较短，成本较低的加固方案。

1.3 方便加固施工活动开展

在进行加固施工方案的设计时，需要考虑到在实际施工过程中，施工材料的获取难度、施工工艺的操作可行性和施工安全性。在建筑混凝土结构加固设计中，要求工作人员在以提高建筑混凝土结构的安全稳定性与坚固度为主要目标的基础上，制定出的建筑混凝土结构加固设计方案应当具有较高的可操作性，以便于在施工过程中能够在短时间内完成所有建筑结构加固施工工作。在分析混凝土结构工程的破坏情况后，要根据具体的受损位置，现场施工环境，选择安全系数较高，技术难度较低的施工方案，以确保可以快速、高质量完成混凝土结构加固。另外，加固材料的选择以就地取材、短途运输为原则。

1.4 合理创新

在建筑行业的持续发展下，新的施工技术和材料越来越多，为混凝土结构工程的加固提供了无限可能。因此在进行混凝土结构的改建和加固设计时，施工单位要对行业的发展变化有清楚的了解，掌握各种新旧加固技术，知悉建筑材料更新迭代的变化，以便对各种加固方案进行优化对比，合理采用新材料、新工艺和新技术，制定最佳的加固施工技术方案，达到安全、经济、方便、高效等多重性目标［2］。在采用新的加固材料和技术时，一定要确保材料经过认证并由正规单位生产，同时要选择具有实力的施工单位合作，确保施工水平达标，可以胜任该加固技术方案。

2 房屋建筑混凝土结构工程加固施工技术

2.1 直接加固技术

2.1.1 加大截面加固法

加大截面法主要用于混凝土构件的加固补强，如梁柱和楼板加固。通过安全检测鉴定，确认混凝土结构受损具体位置，根据实际需求增加受力配筋。在钢筋砼受弯处加混凝土现浇层，这样不仅可以增强该处构件的承载能力，同时由于有效的受力面积增加，可以有效改善结构的正向截面抗弯、斜向剪切性能和截面刚度，可以承受更高的荷载，让建筑结构更加稳定可靠。由于现浇施工技术较为常用，该加固技术发展非常成熟，许多施工单位都具有这个实力，可以保障加固施工效果。但因截面加大后会占用一定的建筑空间，影响室内有效使用面积，也会导致建筑物外观美感度降低。且现浇施工周期较长，湿作业容易造成环境污染，因此该方法实际应用也有一定的局限性。

2.1.2 置换混凝土加固法

置换混凝土加固法与上述方法的主要施工步骤基本一致，也采用了现浇混凝土施工工艺。但不同的是，置换需要先清除受损的混凝土结构，然后采用强度等级更高的混凝土配比进行浇筑施工，得到新的完整的混凝土构件完成替换。正因如此，置换混凝土加固法效果更佳，其可以明显提高混凝土结构的承载力，且不会对建筑物的净空间产生任何影响，因此可以用于受损严重的梁柱结构加固，从根本上消除混凝土结构的质量安全隐患。但该方法的缺点在于：为了保障清除旧混凝土结构时的安全性，必须先卸载；且混凝土施工时间较长，对浇筑振捣施工质量要求较高，所以必须规范施工，加强质量控制才能达到加固要求；同时还有可能会存在置换混凝土构件与原结构交接位置强度薄弱差异的问题［3］。

2.1.3 外包钢加固法

主要施工材料为钢板，因为钢板具有很高的强度，将其附着在混凝土结构受损面，可以形成一种新的复合结构而提高该结构物的承载性能，进而起到加固作用。可用于承载力不足的各种类型的混凝土构件。将钢板施加于正截面受拉区、正截面受压区或斜截面，以提高受拉和受压截面的面积，加固效果明显。同时施工操作简便，只需使用合适的材料将钢板固定在原结构上。如可以采用湿法，以环氧树脂、乳胶水泥浆为黏结剂，将钢板牢固地粘结在受加固的构件上。但是这种粘结包钢法的实际粘结效果无法保障，黏结剂会受环境温度影响。也可以采用锚栓加固的方法，根据钢板面积，在钢板的四角和周边以螺栓连接钢板和混凝土构件。但是该法需要在构件上打孔，有可能会导致受损面扩大。

2.1.4 粘贴纤维增强塑料加固法

粘贴纤维加固法与外包钢法的工艺原理相同，都是在待加固面粘贴强度较高的材料来提高结构的承载能力。此法的加固材料主要为玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维。在现今房屋建筑中，多使用碳纤维材料，因为碳纤维较为纤细却强度较高，还具有耐高温、抗摩擦、导热及耐腐蚀等特性，作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合后的应用范围较广，应用效果也较好。将纤维增强复合材料粘贴在受拉区，能够改善混凝土结构的性能，与其协同受力而显著提升混凝土结构的强度、防腐蚀性和防潮性，但不会增加结构物的自重。此外，碳纤维复合材料具有更强的抗疲劳性，使用寿命长，能长久地保障建筑物的安全性，降低房屋维护费用。因此，在混凝土结构工程的加固中性价比较高［4］。

2.2 间接加固技术

2.2.1 预应力加固法

以外加预应力的方式，在需要加固的混凝土结构体外利用合适的构件给混凝土施加预应力，使结构或构件产生与设计荷载作用下相反的应力，以改变原结构内力分布，降低内力峰值，提高构件或结构的承载力，起到加固、卸荷、改变结构内力的三重效果。预应力混凝土技术在我国房屋建筑中的应用较早，近年来更是被广泛应用于房屋、桥梁的加固，在实际房屋建筑工程中加以应用时，主要是通过以下两种形式实现加固目的。

2.2.1.1 预应力水平拉杆加固法

通过施加预应力强迫钢拉杆受力，由于预应力和新增外部荷载的共同作用，在拉杆中形成轴向张力，并由杆端的锚固件进行偏心传递，使得构件产生偏心受压现象，由此可以抵消部分外部荷载造成的不利影响，使构件的抗弯性能增强。并且由于拉杆与构件之间会有传力作用，与原结构能较好地共同工作，进而改善混凝土构件的受力情况，缓解和控制构件的开裂［5］。

2.2.1.2 预应力下撑拉杆加固法

用预应力下撑拉杆加固，可以与需加固的固件组成一个复合超静定结构体系。该体系会承受构件原有的荷载和下撑拉杆的预应力，从而导致拉杆上产生轴向力并通过与构件的结合点传递到受加强构件中，因此原结构的受力形式发生改变，部分荷载被消除，从而实现待加固构件承载能力提升的效果。在采用预应力撑杆加固法时，为了确保轴向力的传递，需要保障构件与撑杆的连接效果，注意检查撑杆末端处的角钢与构件间的焊缝质量，然后用螺栓固定撑杆两端，再采用环氧树脂化学灌浆或者乳胶水泥浆填灌，最后再涂上防锈漆。

2.2.2 增加支承加固法

增加支点可以减小结构跨度，使结构各部分之间受力均匀或减小。这是一种通过改变结构形式来调整混凝土结构内力分布情况的加固方式，施工简便。但是由于需要增加构造物，会对原本建筑的空间功能产生影响，需要考虑待加固部分的周围环境，确保施工的可操作性，并尽量降低施工造成的空间影响。因此，仅适合于部分特殊情况下的房屋建筑。如对于空间要求不高的大跨度的梁板等水平结构物的加固，可根据其跨度大小等距增加数量适宜的支点，增加结构的跨数，使计算时跨径减小，从而降低挠度，增加刚度［6］。

3 房屋建筑混凝土结构工程加固施工技术具体应用

3.1 框架梁的加固

对于框架梁混凝土结构工程，通常采用直接加固法，如碳纤维加固，可以有效提高梁的承载性能，且施工方便。如某房屋加固时，设计采用两层200g碳纤维来加固混凝土梁底部；侧面为宽200mm，300g的碳纤维；两侧面上部为宽150mm，300g的碳纤维。粘贴前，要先准备好所需的碳纤维布和施工平台和相关设备。然后对待加固的梁进行表面处理工作，清除受损构件松散的混凝土，将结构层露出来，并修复处理好原构件存在的开裂、凹陷等问题。经表面修复并打磨，构件保持干燥、干净、外观整洁和平整后，将裁剪并浸润树脂的碳纤维布粘贴在构件表面，并用滚筒压实，排除内部气泡，使其完全服帖，形成一个完整的混凝土结构新面，最后均匀涂抹一层纤维砂浆进行防护，以延长加固效果，保护新的混凝土结构。采用碳纤维加固时，要注意防范碳纤维片材料导电性带来的危害，施工时需要合理保管和使用该材料，远离电气设备和电源。同时树脂材料属于易燃材料，要注意防火防高温，避免引发火灾事故，也要避免因环境因素导致其粘贴作用失效［7］。

3.2 框架柱的加固

某工程对于框架柱采用了增大截面加固法。施工时，需先进行混凝土清除工作，包括混凝土柱下地面回填土，直到露出原柱下承台。然后为了使新旧混凝土面能顺利结合，保证完整性，要对原柱表面、承台顶面以及梁侧面等需进行现浇的截面加大部位进行凿毛处理。之后按照混凝土浇筑施工工序开展钢筋工程，对新增框架柱中的钢筋进行锚固处理，在柱子的各个方位，按照柱结构及与其他结构物的关系进行植筋锚固，要确保柱子加固后柱子整体及与相邻结构物保持协调。然后按照植筋效果安装模板，根据原结构的混凝土配比，结合现今的加固要求配置混凝土进行浇筑振捣。并在浇筑后做好养护，待新浇混凝土强度达到 70%以上时拆模并修复装饰面，进行质量验收。验收合格后的该加固工程，能确保新增框架柱与原有结构共同受力，保持房屋的稳定性。

4 结语

总之，房屋建筑在施工过程中和使用期间都有可能因为材料、工艺、环境等方面的因素导致混凝土结构物的稳定性下降，造成严重的安全隐患。为了让混凝土结构更加稳定，使房屋能安全长效地被使用。相关工作人员需要在充分了解混凝土结构物当前的实际情况及各种加固技术的基础上，以有效保障房屋的安全性为第一准则，通过施工成本、施工操作、技术特点等综合对比，合理选择与之相适宜的加固技术。并在具体的加固施工过程中，做好施工准备工作，严格按照工艺流程、施工要点规范施工，以确保加固施工质量，进而有效提高建筑混凝土结构的承载能力，让房屋更加稳定可靠。

参考文献：

［1］谢琪.房屋建筑工程中混凝土结构防渗漏施工技术的研究［J］.中国建筑金属结构，2021（7）：84-85.

［2］郑闽春.分析土木建筑工程项目的混凝土加固施工技术［J］.四川水泥，2021（8）：21-22.

［3］罗思.房屋建筑钢筋混凝土结构施工与加固技术［J］.工程机械与维修，2021（5）：58-61.

［4］顾晓晴，倪青.土木建筑工程项目的混凝土加固施工技术分析［J］.混凝土，2020（5）：156-159.

［5］崔盛龙.房屋建筑混凝土结构裂缝防控对策分析［J］.居业，2022（12）：43-45.

［6］张立新.房屋建筑混凝土结构加固施工技术［J］.四川水泥，2021（9）：43-44.

［7］赖琴.关于混凝土结构工程加固施工技术研究［J］.百科论坛电子杂志，2019，9（16）：35-36.