混凝土結(jié)構(gòu)工程加固施工技術(shù)研究

葉全明， 劉春玲， 王安麟

中國(guó)石油蘭州石化公司工程部（730060）

1 確定合理的加固方案，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量

一個(gè)較好的加固工程方案需要具備好的施工性,沒有良好的施工性會(huì)阻礙工程的順利進(jìn)行。施工作業(yè)是否方便直接決定工程的加固方案的好壞。一些加固方案雖然可以解決問題，但是由于方案在施工過程中存在一定的施工難度，造成施工工期長(zhǎng)，勞動(dòng)用工大，安全系數(shù)低的弊端，使加固質(zhì)量受到影響。

工程項(xiàng)目實(shí)體的形成體現(xiàn)在施工過程,施工過程是決定最終產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵階段，因此，嚴(yán)格控制混凝土結(jié)構(gòu)工程加固施工階段質(zhì)量非常重要。如果結(jié)構(gòu)加固工程出現(xiàn)質(zhì)量問題，會(huì)造成巨大損失。人、材料、機(jī)械、方法和環(huán)境是影響混凝土結(jié)構(gòu)工程加固施工質(zhì)量的五大因素。因此，保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵在于嚴(yán)格控制這五方面的因素。

1）人是結(jié)構(gòu)加固工程作業(yè)的關(guān)鍵，操作人員應(yīng)該具備一絲不茍的工作作風(fēng)、熟練的技術(shù)技能以及嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程的法制觀念。對(duì)于特殊崗位、工種，操作人員應(yīng)嚴(yán)格持證上崗，嚴(yán)格按照規(guī)章制度工作。

2）對(duì)于如環(huán)氧樹脂、結(jié)構(gòu)粘膠劑等主要材料要遵守采購(gòu)流程，采購(gòu)前將采購(gòu)申請(qǐng)和樣品試驗(yàn)提交給監(jiān)理工程師，監(jiān)理工程師經(jīng)過認(rèn)真審查認(rèn)可之后才能采購(gòu)；材料進(jìn)場(chǎng)后，按照“三把關(guān)、四檢驗(yàn)”的制度，抽樣送檢，檢驗(yàn)其是否合格，杜絕加固工程中使用不合格的材料。

3）相關(guān)負(fù)責(zé)人應(yīng)審查進(jìn)場(chǎng)作業(yè)機(jī)械的使用、保養(yǎng)記錄和工作狀況，保證使用狀態(tài)良好的機(jī)械設(shè)備，避免因機(jī)械設(shè)備故障造成停工，進(jìn)而影響加固工程。

4）認(rèn)真審查施工方案的正確性和合理性，施工方案的好壞直接影響加固工程質(zhì)量控制能否順利實(shí)現(xiàn)。而且施工方案一旦確定，在施工過程中要嚴(yán)格依據(jù)施工方案、編制的監(jiān)理實(shí)施細(xì)則及有關(guān)施工監(jiān)理規(guī)范要求，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督管理，保證加固施工質(zhì)量。

5）對(duì)施工單位對(duì)施工作業(yè)環(huán)境條件方面的有關(guān)準(zhǔn)備情況進(jìn)行事先檢查，確認(rèn)其是否準(zhǔn)備妥當(dāng)，是否安排好施工質(zhì)量管理環(huán)境。要對(duì)可能出現(xiàn)的對(duì)施工作業(yè)和其質(zhì)量有影響的，如夏天的高溫，冬天的寒冷等因素做出合理預(yù)測(cè)，并做好相應(yīng)的預(yù)防措施，保證加固工程的進(jìn)度和質(zhì)量。

2 各類加固工程與加固方案

通常加固工程的方法主要包括外包鋼加固法、加大截面加固法、預(yù)應(yīng)力加固法以及改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法等。隨著科技的突飛猛進(jìn),各類加固工程中引進(jìn)了應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)、新興材料和先進(jìn)的工藝進(jìn)行工程加固方法，如粘鋼錨固法、化學(xué)灌漿法、碳纖維加固法等[1]。方案的具體確定要根據(jù)需要加固的構(gòu)件情況來確定,合適的方案能很好的體現(xiàn)短、平、快、省的特點(diǎn)，這正是加固工程所需要的。

框架梁的加固中，粘鋼錨固法和碳纖維加固法是比較合理、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)先進(jìn)的加固方法。粘鋼錨固法施工簡(jiǎn)單、占用空間小、造價(jià)低、加固明顯比加大截面法和預(yù)應(yīng)力加固法的效果好。而碳纖維加固法雖然有很多優(yōu)點(diǎn),如其自重較輕，幾乎不增加工程的重量；強(qiáng)度很高，固化后的碳纖維強(qiáng)度比鋼材高達(dá)十幾倍；而且其勞動(dòng)強(qiáng)度也很小，一個(gè)作業(yè)面只需1～2個(gè)人輕松就可完成；施工工期也較短，熟練工人每人每天可完成大約200m2。但是它的材料費(fèi)用很高，如果將其應(yīng)用在負(fù)彎矩部位進(jìn)行加固的效果也不是很好。

外包鋼加固法是框架柱的加固中比較常用的加固方法。外包鋼加固法是在混凝土柱四周包以型鋼進(jìn)行加固,這樣做有兩點(diǎn)好處:①不增大混凝土截面尺寸；②能大幅度地提高混凝土柱的承載力。干式加固法與濕式加固法是外包鋼加固法的兩種基本形式。干式加固法是將型鋼(一般是角鋼)直接外包于需要加固的混凝土柱四周的一種方法,角鋼與混凝土之間不相連，由于與混凝土不是一個(gè)整體，所以結(jié)合面?zhèn)鬟f剪力將無法確保。濕式加固法是用乳膠水泥漿或環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿等材料，將角鋼粘貼在混凝土柱上的一種方法，角鋼和混凝土中間留有一定的空隙，將混凝土澆筑于其中，這樣可以達(dá)到外包鋼材和混凝土很好的結(jié)合,起到加固的效果。干式加固法相對(duì)于濕式加固法價(jià)格低廉、施工簡(jiǎn)單、施工時(shí)間短,但其承載力效果不如濕式加固法強(qiáng)。選擇方案的時(shí)候，應(yīng)綜合考慮加固要求和原構(gòu)件的情況,挑選合理適當(dāng)?shù)姆桨浮?/p>

對(duì)于工程加固，除上述方法之外還有套箍加固法、焊接補(bǔ)筋加固法、噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)法等，這些方法都有各自的特點(diǎn)和使用范圍，只要方案滿足加固要求，有成熟的技術(shù)，而且經(jīng)濟(jì)實(shí)用，就可以考慮采用這些方法。

加固工程方案要有意識(shí)的利用新技術(shù)、新材料和新工藝，優(yōu)秀的加固工程方案在工法上具有可行性、科學(xué)性和先進(jìn)性的特點(diǎn)。有很多加固工程,因?yàn)椴捎昧诉^時(shí)的加固方案，需要大量的人力、物力和時(shí)間的投入，這已經(jīng)與當(dāng)前加固工程質(zhì)量、工期、安全、經(jīng)濟(jì)的要求不相符合?；瘜W(xué)補(bǔ)強(qiáng)法是當(dāng)前加固工程中一種最為先進(jìn)的工法,而且該方法以其越來越明顯的優(yōu)勢(shì)成為加固工程中的優(yōu)選方案。

3 典型加固方法的施工要求

選擇加固方案要以提高加固工程質(zhì)量為根本目的，使結(jié)構(gòu)通過加固施工達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)、修復(fù)、提高承載力、增強(qiáng)使用功能、滿足使用要求。不同的加固方案有不同的質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)和施工方法。

在外包鋼加固法中,包括加固結(jié)合面和鋼板貼合面的表面處理是該加固施工過程中的關(guān)鍵,干式加固施工中混凝土表面必須打磨平整，將雜物和塵土清理干凈，使角鋼能緊貼構(gòu)件表面；采用濕式加固施工時(shí)，先在處理好的角鋼及混凝土表面抹上乳膠水泥或配制環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿料，然后對(duì)鋼板進(jìn)行除銹，對(duì)混凝土進(jìn)行除塵，再用丙酮或二甲苯清洗鋼板及混凝土表面，最后進(jìn)行粘、灌[2]。

采用預(yù)應(yīng)力拉桿加固時(shí),在安裝前必須對(duì)拉桿事先進(jìn)行調(diào)直校正，從而得到精確的拉桿尺寸和準(zhǔn)確的安裝位置。為了保證拉桿傳力正確可靠，避免張拉過程中斷裂或滑動(dòng)，造成安全質(zhì)量事故的發(fā)生，張拉前必須對(duì)焊接接頭、螺桿、螺帽質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)；采用預(yù)應(yīng)力撐桿加固時(shí)，要特別注意檢驗(yàn)撐桿末端處角鋼與混凝土構(gòu)件之間的嵌入深度傳力焊接的質(zhì)量，質(zhì)量合格后才能用螺栓臨時(shí)固定撐桿兩端，加固的壓桿肢、連接板、綴板和拉緊螺栓等均應(yīng)涂防銹漆進(jìn)行防腐，最后用環(huán)氧砂漿或高強(qiáng)度水泥砂漿進(jìn)行填灌。

采用改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法時(shí),增設(shè)支點(diǎn)若采用濕作業(yè)連接，在接點(diǎn)處梁及支柱與后澆混凝土的接觸面，應(yīng)進(jìn)行鑿毛，清除浮渣，灑水濕潤(rùn)，一般以微膨脹混凝土澆筑為宜。若采用型鋼套箍干式連接，型鋼套箍與梁接觸面間應(yīng)用水泥砂漿做漿，待型鋼套箍與支柱焊牢后，再用較干硬砂漿全部接觸縫隙填緊填實(shí)；對(duì)于楔塊頂升法，頂升完畢后，應(yīng)將所有楔塊焊連，再用環(huán)氧砂漿封閉。

混凝土構(gòu)件外部粘鋼加固法的施工比較簡(jiǎn)單,但需要注意的是:①需要著重注意混凝土和鋼板的表面處理;②要注意對(duì)膠粘劑的選擇；③要注意配膠、粘貼過程中的細(xì)節(jié)；④要注意在固化階段不能對(duì)鋼板有任何擾動(dòng)[3]。

綜上所述，在混凝土結(jié)構(gòu)工程加固過程中，首先要確定合理的加固方案，在認(rèn)真審查施工方案的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格控制并保證施工階段的質(zhì)量，另外，也要根據(jù)工程實(shí)際情況結(jié)合合同管理和信息管理，對(duì)工程進(jìn)度、投資和安全進(jìn)行立體的有效的監(jiān)控?；炷两Y(jié)構(gòu)加固工程中還存在許多不安全因素，而且處理時(shí)必須剔鑿局部地方，既延誤了工期，影響了工程的質(zhì)量，又增加了新的危險(xiǎn)因素。所以，施工前監(jiān)理單位應(yīng)認(rèn)真審查施工單位編制的混凝土結(jié)構(gòu)加固工程施工方案，確保整個(gè)加固施工方案的安全可靠。

[1]田月華.混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制[D].西安建筑科技大學(xué),2009,6.

[2]張維斌.多層及高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)釋疑及工程實(shí)例[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005.

[3]孫憲波.混凝土結(jié)構(gòu)工程加固施工技術(shù)[J].建筑工程,2010,8.