建筑工程混凝土結構加固技術的探討

郭本立

摘要：我國前幾年的建筑行業(yè)飛速發(fā)展，人民對建筑物的耐久度等質量的要求也越來越高。建筑物的主體結構大部分都是由鋼筋混凝土結構構成的，其質量好壞極大的影響著整個建筑工程的耐久度。在建筑過程中，難免不出任何問題，例如由于設計的疏漏或施工的不當?shù)纫蛩?，往往會使混凝土出現(xiàn)麻面、孔洞、蜂窩等各種質量缺陷，導致建筑物的實用性和耐久度受到影響。從而混凝土結構加固技術發(fā)展起來了，它能提高建筑使用性能以及建筑安全穩(wěn)定性。因此本文主要對建筑工程混凝土結構加固技術進行探討。

關鍵詞：建筑工程：混凝土結構：加固技術

中圖分類號：TU746.3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）08-97-02

前言

建筑的重要組成部分是混凝土，而混凝土結構的耐久性直接影響著為房屋建筑的安全水平。隨著社會的發(fā)展，人民對建筑物的安全性要求也越來越高，同時也為了避免由混凝土結構損壞而帶來的安全事故的發(fā)生，施工過程中常采用混凝土結構加固設計的方法強化房屋結構或構件的機械性能指標，延長建筑的使用壽命?；炷两Y構的加固方法主要有兩類，一類是對混凝土結構本身進行加固的直接加固法，一類是利用其他結構對混凝土結構進行間接加固。直接加固技術常見的有外包鋼法、粘鋼法、置換法等幾種，間接加固技術一般采用增設支撐點與預應力加固。其加固工作包含對建筑施工中所出現(xiàn)的問題進行加固、補救；對現(xiàn)有建筑的性能改造、維護、加固；對達到使用年限的建筑進行壽命延長的加固等。

1建筑工程中混凝土結構加固設計的基本原則

隨著社會的不斷發(fā)展，混凝土結構加固技術水平隨之不斷提升，但是混凝土結構加固技術必須要遵守建筑工程中混凝土結構加固設計的基本原則。首先，要根據(jù)國家建筑鑒定標準來鑒定，確定要加固的內容和范圍，同時根據(jù)結構破壞后果的嚴重程度及使用單位的具體要求，確定加固后房屋的安全等級，對于受高低溫、化學反應、機械震動、凍融等因素的影響而發(fā)生的建筑結構破損。在進行混凝土結構加固設計時，必須消除、減少或抵御這些不利因素，避免造成二次加固。作為一項工程活動，我們也要盡可能利用原本建筑的已有條件，以降加固施工成本，縮短工期，增加經(jīng)濟收益。此外，要推廣使用新混凝土結構加固技術。

2直接加固法

2.1置換混凝土加固法

置換混凝土加固法，主要用于密實度無法滿足要求、受壓區(qū)混凝土強度不足或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固處理，此種方法就是局部清除已經(jīng)出現(xiàn)彎曲或損壞的混凝土建筑結構，或是原有混凝土材料質量不符合標準的混凝土，再用新的混凝土替代。其優(yōu)點在于可以起到改善施工質量，優(yōu)化施工效果的作用，同時不改變原有建筑結構的空間布置。但是該方法的缺點是舊混凝土的清除工作量大、需臨時加固、支撐周邊受影響的結構部位、作業(yè)時間較長。主要用于受壓區(qū)混凝土強度不足或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固處理。

2.2外包鋼法

外包鋼法是利用膠粘劑、固化劑等，將鋼板固定粘貼在混凝土結構薄弱部位或受拉面，讓鋼板與加固構件結合為一整體，從而提高結構承載力?；炷劣泻芨叩目箟耗芰Γ摬挠泻芎玫目估阅芘c韌性，將混凝土和鋼材整合為一體，會起到優(yōu)劣互補的作用。提升結構的穩(wěn)固性。其優(yōu)點是施工簡單易行、不會破壞現(xiàn)場濕度環(huán)境、且加固后對原結構外觀無明顯影響。但其缺點也較為明顯，主要是對使用環(huán)境的溫度有限制，不易與弧形構件完全粘貼吻合，且鋼板較薄，需作防銹處理，同時它需要耗費大量的鋼材，增加了施工成本。

2.3粘貼纖維復合材料法

纖維復合材料有芳綸纖維、玻璃纖維、碳纖維，而多數(shù)采用碳纖維材料，因為碳纖維有著極高的彈性模量及抗拉強度，具有質量小、抗化學腐蝕能力強、溫度穩(wěn)定及耐疲勞等特性。粘貼纖維復合材料法和粘鋼加固法類似，是用纖維材料橫向包裹，能夠對內部的鋼筋混凝土起到束縛作用，當力壓混凝土的時候，可以減輕混凝土的破壞程度，明顯改善部件等的延展性，且碳纖維抗拉強度要比普通結構鋼高5倍以上，而密度卻不到鋼材的30%，因而其效果要優(yōu)于粘鋼法。除了碳纖維之外，還有玻璃纖維、玻璃鋼纖維、高強度化學纖維等支撐的布料，都可用于外粘加固，具體可以根據(jù)不同的使用環(huán)境選用。但是該方法也有較大的缺點，碳纖維比較容易燃燒，需要經(jīng)過專門的耐火處理才能使用。

2.4噴射混凝土法

噴射混凝土法是一種用混凝土噴射機將混凝土拌和料和水（干噴機）或混凝土濕料（濕噴機）按一定比例配合攪拌并高速噴射到受噴面上硬化凝結成型的加固方法。這種方法具有施工方便、速度快、工期短，噴射凝固層與原結構粘結力強等特點，常用于增補梁、板等構件的下面混凝土；填補混凝土和磚石結構中的孔洞、縫隙及混凝土墻的麻面。但其缺點是需要專門的設備，對混凝土的配合比設計要求較高。

2.5加大截面法

此種方法是混凝土結構加固方法里最為常用的，是一種傳統(tǒng)的加固技術，主要是直接增大混凝土構件的截面。該種技術方法操作簡單易行，施工技術也較為成熟，對作業(yè)人員的專業(yè)要求低，可靠性強，可提高構件的抗力、柱的穩(wěn)定性，可以有效改善施工效果，但是該種施工操作的施工周期會相對較長，對施工現(xiàn)場的環(huán)境濕度也會造成一定影響，構件截面增大后，會使得建筑物內部空間減小，影響建筑的使用及結構的外觀。

3間接加固法

3.1預應力加固法

此種方法是，布設預應力撐桿或拉桿并施加預應力，在預應力和新增加的外部荷載的同步作用下，在拉桿內部沿軸向方向形成拉力，該力經(jīng)由桿端錨固傳遞到構件上。既而使撐桿、拉桿受力，從而使原結構的內力分部發(fā)生改變、降低結構原有內力、提高結構的承載力，提高了安全穩(wěn)定性。但是它卻不適用于溫度六十度以上環(huán)境的建筑結構，且對結構的原外貌有著影響。

3.2增加支承加固法

該方法適用于梁、桁架、網(wǎng)架等水平構件的加固，尤其是大跨度的承重梁與屋頂有較大載荷的桁架。通過增加支點，減少力臂長度，從而有效降低構件所受載荷彎矩。增設支點法可分為剛性支點和彈性支點兩種，前者適用于剛性受拉或者受壓的加固情況，后者適用于剛性承壓并且將較大的壓載直接傳遞給基礎的加固情況。增加支撐點加固法受力明確、安裝拆卸方便、簡單可靠，雖然簡單易用，但是其對原建筑結構影響較大，而且還有可能減小建筑的使用空間。這個要求建筑物的實際要求來使用該方法。

4結束語

日常建筑施工中，混凝土結構會出現(xiàn)不少問題，例如建筑墻體和內部結構的開裂問題等。為了進一步提升鋼筋混凝土的施工質量，解決在施工中出現(xiàn)的常見問題，使用混凝土加固技術無疑是一個好方法。加固設計涵蓋內容豐富，對設計人員的技術水平要求較高，且各種加固方法都有著各自的優(yōu)點及缺陷，所以要針對不同需要的混凝土建筑結構，科學、合理的選用加固施工方案，綜合考慮方案技術指標和經(jīng)濟指標，最大限度地達到使用要求，實現(xiàn)預期的加固效果，提高混凝土結構的安全性和延長建筑物的使用壽命。