房建項(xiàng)目鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固工程技術(shù)探討

摘要：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性決定了建筑的質(zhì)量，而建筑在長期使用過程中，可能會(huì)因?yàn)榉N種原因?qū)е陆Y(jié)構(gòu)出現(xiàn)損傷，直接威脅到建筑的安全使用，因此，需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理。文章就鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：房建項(xiàng)目；結(jié)構(gòu)加固；鋼筋混凝土

中圖分類號(hào)：TU712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）11-0081-02

建筑安全是施工過程中首要的條件，這就需要保證建筑物的結(jié)構(gòu)達(dá)到相應(yīng)的承壓標(biāo)準(zhǔn)，確保結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定。然而，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)而言，由于長期使用不免會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)破碎的情況，那么就需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固修復(fù)，保證整棟建筑能夠安全使用。

1 結(jié)構(gòu)安全加固技術(shù)的特點(diǎn)

（1）結(jié)構(gòu)方案受到原有結(jié)構(gòu)形體的約束。相對(duì)而言，對(duì)原有建筑進(jìn)行加固處理，比新建結(jié)構(gòu)處理更為復(fù)雜，畢竟在用結(jié)構(gòu)加固的自由度要小得多。這主要是由于現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)的形式和高寬度等因素，都會(huì)限制加固方案的選擇。這時(shí)，就需要建筑設(shè)計(jì)師根據(jù)原有建筑結(jié)構(gòu)的體系，并結(jié)合現(xiàn)實(shí)的建筑結(jié)構(gòu)條件，找出科學(xué)的加固施工方案與施工方法。

（2）經(jīng)過加固之后，建筑結(jié)構(gòu)體系的受力情況較為復(fù)雜。通常情況下，經(jīng)過了加固施工之后，由于建筑結(jié)構(gòu)屬于組合截面或者是組合結(jié)構(gòu)，因此就會(huì)使得結(jié)構(gòu)受力變得比較復(fù)雜，建筑物原來的結(jié)構(gòu)構(gòu)成、受力程度以及它的力學(xué)性能及損傷程度都會(huì)發(fā)生一定的變化，此外，在加固施工過程中，由于新舊材料的結(jié)合以及不同時(shí)期的施工方法、技術(shù)，這些因素都會(huì)對(duì)加固結(jié)構(gòu)的受力性能產(chǎn)生直接影響，從而提高了科學(xué)分析的難度與精準(zhǔn)度。

（3）加固施工難度大。在原有建筑的環(huán)境下施工，必然會(huì)出現(xiàn)加固施工場(chǎng)地狹窄的情況，此時(shí)，就可能會(huì)對(duì)設(shè)備、管道和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的使用產(chǎn)生很大的約束。最常見的是施工設(shè)備和機(jī)具操作困難，大型機(jī)械設(shè)備無法進(jìn)場(chǎng)等情況。與此同時(shí)，加固施工一般在建筑物仍然在使用的情況下進(jìn)行的，因此，就要求加固施工過程必須要講求速度，以減少對(duì)建筑物使用的影響時(shí)間，在特殊的情況下，還需要分段分期地來進(jìn)行加固施工。

2 建筑物結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的基本使用原則

（1）在進(jìn)行加固施工之前，施工人員必須要對(duì)建筑物原來的結(jié)構(gòu)體系以及結(jié)構(gòu)的材料等方面進(jìn)行全面的了解，只有在熟悉原有結(jié)構(gòu)性能的基礎(chǔ)上，才能根據(jù)加固方案來進(jìn)行科學(xué)合理的加固施工。此外，還要對(duì)建筑物原有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)的鑒定和勘察分析，對(duì)原有結(jié)構(gòu)的構(gòu)造特點(diǎn)、材料性能和結(jié)構(gòu)體系中的缺陷、損傷等問題進(jìn)行系統(tǒng)的論證與分析，把握好建筑結(jié)構(gòu)的持力水平以及受力現(xiàn)狀，只有這樣，才能在加固施工的過程中有效地防止施工隱患問題的出現(xiàn)，杜絕施工事故的發(fā)生。

（2）在進(jìn)行建筑物加固施工中，還要保證結(jié)構(gòu)方案的切實(shí)可行性與經(jīng)濟(jì)合理性，以經(jīng)濟(jì)合理、方法科學(xué)、施工便捷為主要考慮因素。在建筑結(jié)構(gòu)加固方案的選擇上，不僅要考慮到方案的可行性的問題，還需要考慮原有結(jié)構(gòu)加固后的受力特點(diǎn)，只有對(duì)原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體分析，才能確保加固后的結(jié)構(gòu)體系傳力線路明確，安全可靠。當(dāng)然，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，方案的選擇還必須考慮經(jīng)濟(jì)因素，根據(jù)加固施工的具體特點(diǎn)和加固施工的技術(shù)水平，選擇最為經(jīng)濟(jì)的施工方案。并且能夠減少對(duì)使用環(huán)境和相鄰建筑結(jié)構(gòu)的影響，盡可能地縮短施工周期，以便節(jié)約成本支出。

（3）應(yīng)該要盡可能利用原有結(jié)構(gòu)的承載能力，減少對(duì)原有建筑的損傷。選擇加固方案的過程中，需要充分考慮降低對(duì)原有結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的拆除和損傷。也就是要求施工方在確定方案前，要對(duì)已有結(jié)構(gòu)或構(gòu)件進(jìn)行全面了解，盡可能保留并且充分地利用它的作用。否則，一旦誤判誤拆了原先的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，那么肯定會(huì)對(duì)保留的原有結(jié)構(gòu)造成巨大的影響，不僅會(huì)危及保留的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，還會(huì)給加固后的結(jié)構(gòu)留下隱患。

（4）強(qiáng)化對(duì)實(shí)際結(jié)構(gòu)的檢查。一般來說，施工方在加固方案確定之前，就已經(jīng)對(duì)原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全面的檢測(cè)和鑒定，但是為了確保工程的質(zhì)量和施工安全，必須要考慮到各種客觀因素的發(fā)生，在加固施工實(shí)施的過程中，需要組織專門的工程技術(shù)人員對(duì)實(shí)際結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的檢查，一旦發(fā)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的損傷或者是缺陷問題，就要馬上將實(shí)際情況反映出來，找出對(duì)策，消除建筑物的安全隱患。

3 建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的具體方法

通常情況下，建筑物結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)與方法，可以分為直接加固法和間接加固法兩種。

3.1 直接加固法

直接加固法，顧名思義就是通過直接提高構(gòu)件截面的承載力和剛度的施工技術(shù)來達(dá)到加固建筑物的目的，常用的直接加固法有以下三種：

3.1.1 加大截面加固法。是指利用與原有構(gòu)件同類的材料，通過增大截面面積的方式，提高構(gòu)件的承載力，從而實(shí)現(xiàn)加固建筑原構(gòu)件的目的，如可在原有鋼筋混凝土柱周邊的位置澆筑一層鋼筋混凝土圍套。接著，根據(jù)建筑加固結(jié)構(gòu)的實(shí)際需要，利用相應(yīng)的技術(shù)措施，使得新舊鋼筋混凝土形成一個(gè)牢固的整體，如可以在原有鋼屋架下弦桿的位置，根據(jù)結(jié)構(gòu)的形狀增設(shè)一根鋼拉桿，通過相應(yīng)的技術(shù)處理讓兩者共同工作，完成對(duì)屋架下弦的加固。因此，這種方法在各種構(gòu)件的加固工程中使用較為普遍。

3.1.2 外包鋼加固法。就是把新的鋼鐵或鋼板等材料，包在被加固構(gòu)件的外側(cè)，然后利用施工措施將其做成保護(hù)性的外包鋼，使得與原有的建筑構(gòu)件形成合力，從而達(dá)到增強(qiáng)構(gòu)件的承載能力和剛度的目的。它通?？梢苑譃楦墒酵獍庸谭ê蜐袷酵獍庸谭ā？傮w上看，外包鋼加固法能夠有效地提高建筑構(gòu)件的抗彎性能和抗壓能力，而且施工周期較短，比較受歡迎。

3.1.3 預(yù)應(yīng)力加固法。實(shí)質(zhì)上是利用高強(qiáng)度鋼筋或型鋼等材料，在被加固構(gòu)件體外增設(shè)預(yù)應(yīng)力拉桿或撐桿。受彎構(gòu)件和受拉構(gòu)件的加固工程，往往會(huì)選擇預(yù)應(yīng)力拉桿加固法。因?yàn)槭褂眠@種方法不僅能夠有效地提高構(gòu)件承載力，而且也能夠提高截面的剛度、減少原有構(gòu)件裂縫寬度和撓度、提高加固后構(gòu)件截面的抗裂能力等?？傊?，該法具有占用建筑空間較小、施工周期較短的優(yōu)勢(shì)。

3.2 間接加固法

指的是根據(jù)原有建筑結(jié)構(gòu)體系的客觀條件，在加固施工過程中，通過系列的技術(shù)方法及措施，改變其結(jié)構(gòu)傳力的途徑，從而達(dá)到減少被加固構(gòu)件的荷載效應(yīng)的目的，常見的間接加固施工方法有以下三種：

3.2.1 增設(shè)構(gòu)件加固法。主要就是利用在原有的建筑構(gòu)件之間增加新的構(gòu)件，從而達(dá)到加固建筑物的目的。例如在兩榀屋架間增設(shè)一榀新屋架、在兩根柱子之間增加一個(gè)新柱或者在兩根梁之間增加一道新梁等，通過這樣的方式，能夠很好地減少原有結(jié)構(gòu)的受荷面積，從而可以大幅度地減少建筑的荷載效應(yīng)，增加其安全性能。

3.2.2 增設(shè)支點(diǎn)加固法。增設(shè)支點(diǎn)加固法是在柱子、屋架之間增設(shè)支撐構(gòu)件或者是在梁、板等構(gòu)件上增設(shè)支點(diǎn)，通過降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算跨度，在有效降低荷載效應(yīng)的同時(shí)，最大化地發(fā)揮構(gòu)件潛力，進(jìn)而增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)

定性。

3.2.3 粘鋼加固技術(shù).就是在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面，利用特制的建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板，在采取相應(yīng)的施工方法與技術(shù)措施之后，達(dá)到提高建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的一種加固方法。

第一，粘鋼加固法：鋼板和原有結(jié)構(gòu)通過粘膠實(shí)現(xiàn)二者的連接。這也就意味著，決定加固能否成功的關(guān)鍵在于新舊兩部分的材料性能，尤其是材料的黏結(jié)性能。從當(dāng)前的情況看，因?yàn)閷?duì)粘膠耐久性能的標(biāo)準(zhǔn)尚未形成一定的共識(shí)，所以，為確保加固后結(jié)構(gòu)的可靠性，就必須要很好地控制粘鋼加固構(gòu)件的承載力，與此同時(shí)，必須要在確保即便是在外粘鋼板加固失效的情況下，結(jié)構(gòu)本身的安全性也得到保障。

第二，構(gòu)件粘鋼加固：這種加固方法主要適用于60℃以下、相對(duì)濕度70%以下、無化學(xué)腐蝕的環(huán)境，如果工程無法滿足上述使用條件時(shí)，就必須要根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)采取有效的防護(hù)處理措施。為保證加固效果，使加固鋼板材料強(qiáng)度得以充分利用，被加固的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)混凝土強(qiáng)度等級(jí)至少是C15，且混凝土表面的正拉黏結(jié)強(qiáng)度必須達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

第三，粘鋼加固：這種方法對(duì)鋼板的要求較高。一般來說，如果采用的鋼板較厚，那么所需要的錨固長度就越長，那么相應(yīng)地就給施工帶來較大的難度；如果鋼板越薄，那么就需要適當(dāng)?shù)卦黾佑媚z量。相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)早已規(guī)定，采用手工涂膠粘貼的鋼板厚度控制在5cm以內(nèi)，采用壓力注膠粘貼的鋼板厚度要控制在10mm以內(nèi)。鋼板寬度應(yīng)根據(jù)承載力要求所需要的用鋼量確定。采用梁側(cè)面粘貼鋼板加固時(shí)，為保證加固效果，使鋼板得以充分利用，一般應(yīng)控制鋼板寬度不大于梁高的1/3。

4 結(jié)語

總而言之，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固是一項(xiàng)很復(fù)雜的工程，其涉及到很多方面的工程技術(shù)。因此，施工人員需要在施工前對(duì)原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行徹底勘察，對(duì)需要加固的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析判斷，然后再根據(jù)實(shí)際需要采取合理的加固技術(shù)。

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作者簡(jiǎn)介：鐘肇悅，廣西建工集團(tuán)第二建筑工程有限責(zé)任公司國家注冊(cè)一級(jí)建造師，研究方向：房建項(xiàng)目施工及管理。

（責(zé)任編輯：劉 晶）