建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固方法探討

周昊

摘 要：混凝土是建筑工程的基礎(chǔ)，然而往往由于設(shè)計(jì)的疏忽、施工的不當(dāng)?shù)纫蛩?，從而?dǎo)致混凝土出現(xiàn)麻面、孔洞、蜂窩等各種質(zhì)量缺陷，而人為因素、自然因素也影響著混凝土的質(zhì)量，由此就誕生了混凝土的加固技術(shù)。本文總結(jié)了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固的原則、常用加固手段的作用及常用的加固方法。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；加固原則；加固手段；加固方法

1 前言

鋼筋混凝土房屋的加固效果與專業(yè)技術(shù)人員所采取的加固方案密切相關(guān)。因此專業(yè)技術(shù)人員在進(jìn)行局部加固的同時(shí)，應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)的整體牢固性進(jìn)行檢查與評(píng)估，以確定最終的加固方案。下面就鋼筋混凝土加固的原則、常用加固手段的作用及常用的加固方法進(jìn)行總結(jié)。

2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固的基本原則

2.1 消除隱患原則

加固以前，必須完全掌握造成質(zhì)量問題的原因，并在對(duì)各種原因（特別是對(duì)于由地基不均勻沉降、腐蝕、高溫、冷脆、凍融、振動(dòng)等環(huán)境原因）所造成的損壞提出相應(yīng)的處理對(duì)策。加固時(shí)充分考慮這類原因（特別是環(huán)境原因）可能再次造成的危害并加以預(yù)防，以免重蹈覆轍。

2.2 全面比較原則

加固方案的確定，是在全面綜合地考慮原結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損害情況、原建筑使用空間和其它功能要求、加固施工的技術(shù)條件（施工技術(shù)、設(shè)備機(jī)具、熟練技工）和非技術(shù)因素（資金、工期），以及對(duì)加固效果效益的估計(jì)等多種因素后，經(jīng)過多個(gè)方案分析比較后選優(yōu)的結(jié)果。不能簡(jiǎn)單地單純憑印象和經(jīng)驗(yàn)辦事。

2.3 協(xié)同受力原則

加固方案的確定，還要采取有效措施盡可能地保證新增加的截面、構(gòu)件和部件，與原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件未受損傷的部分能夠可靠地協(xié)同工作、整體受力，共同承擔(dān)加固后該結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)承擔(dān)的荷載和外加變形。

3 鋼筋混凝土建筑抗震加固手段的作用

3.1 修補(bǔ)、灌漿、噴射

其作用是使耐久性不足、局部損傷或出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，恢復(fù)到原有的承載力和變形能力。

3.2 鋼筋混凝土外套加固

同時(shí)增大構(gòu)件的剛度、承載力和耐變形能力，有時(shí)也加強(qiáng)連接的可靠性。

3.3 鋼構(gòu)套加固

主要通過約束原有構(gòu)件以提高耐變形能力，有時(shí)也可提高構(gòu)件的受彎和受剪承載力。

3.4 增設(shè)抗震墻（包括翼墻）加固

提高整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震承載力和剛度，并通過內(nèi)力重分布減少某些構(gòu)件的受力。

3.5 粘鋼加固

粘鋼加固代替縱向鋼筋或箍筋，可提高構(gòu)件的承載力、變形能力而幾乎不增加剛度。

3.6 鋼絞線—聚合物砂漿面層加固

代替縱向鋼筋或箍筋，可提高構(gòu)件的承載力、變形能力、增加剛度。

3.7 支撐加固（包括消能支撐）

提供剛度、變形能力，消能支撐還可以提高整個(gè)結(jié)構(gòu)的消能減震能力。

4 鋼筋混凝土房屋常用加固方法

4.1 加大截面加固法

又稱外包混凝土加固法，通過加大構(gòu)件截面的面積和一些構(gòu)造措施，保證后加部分與原構(gòu)件能夠協(xié)同工作，達(dá)到提高構(gòu)件承載力和剛度的目的。新增鋼筋一般采用植筋錨固的方法。加固效果好、經(jīng)濟(jì)、適用面廣，但施工復(fù)雜，濕作業(yè)工作量大。工期長(zhǎng)，對(duì)房屋的凈空和美觀也會(huì)有一定的影響。適用于梁、板、柱、墻、基礎(chǔ)等一般構(gòu)件。

4.2 外包鋼加固法

在結(jié)構(gòu)構(gòu)件四角（或兩角），包以型鋼的一種傳統(tǒng)加固方法。外包鋼加固分為濕式和干式兩種：采用干式外包法，角鋼直接外包于被加固梁，兩者分別受力；采用濕式外包法，角鋼和被加固梁之間用乳膠水泥、聚合物砂漿或環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿等方法粘結(jié)，兩者共同受力。在相同條件下，用濕式外包鋼加固對(duì)承載力的提高較為顯著，一般用于框架的整體加固；而干式外包鋼法施工較為簡(jiǎn)便，在一般梁的加固工程中相對(duì)使用多些。

4.3 預(yù)應(yīng)力加固法

預(yù)應(yīng)力加固法是將卸荷、加固及改變結(jié)構(gòu)受力狀況三者合而為一，使得結(jié)構(gòu)的承載力、抗裂性和剛度都能同時(shí)得以提高。采用預(yù)應(yīng)力拉桿進(jìn)行加固時(shí)，可用橫向張拉法、機(jī)械張拉法和電熱張拉法施工。當(dāng)采用橫向張拉法加固鋼筋混凝土梁時(shí)，一般可分為水平拉桿、下?lián)问嚼瓧U和混合式拉桿等三種拉桿布置方式。水平式拉桿適用于正截面受彎承載力不足的加固；下?lián)问嚼瓧U適用于斜截面受剪承載力及正截面受彎承載力均不足的受彎構(gòu)件加固；混合式拉桿適用于正截面受彎承載力嚴(yán)重不足而斜截面受剪承載力略為不足的加固。

4.4 粘鋼加固法

粘鋼加固法是用結(jié)構(gòu)膠把鋼板粘貼在被加固構(gòu)外部以提高結(jié)構(gòu)的承載力。通常把鋼板粘貼在梁的受拉區(qū)即可提高其抗彎強(qiáng)度；粘貼在梁側(cè)面即可提高其抗剪強(qiáng)度。目前，粘鋼加固法一般適用于受靜力作用的受彎和受拉構(gòu)件，且環(huán)境溫度不超過60℃，相對(duì)濕度不大于70%及無化學(xué)腐蝕作用的條件，否則應(yīng)采取有效防護(hù)措施。同時(shí)也不適用于混凝土強(qiáng)度等級(jí)低于C15的構(gòu)件加固。加固所采用的結(jié)構(gòu)粘結(jié)劑，要求其粘結(jié)強(qiáng)度高，耐久性好，具有一定彈性。

4.5 增加支承加固法

增設(shè)支點(diǎn)加固法是通過增設(shè)支承點(diǎn)，減少受彎構(gòu)件的計(jì)算跨度，達(dá)到減少作用在被加固構(gòu)件上的荷載效應(yīng)，提高結(jié)構(gòu)承載水平的目的。根據(jù)支承結(jié)構(gòu)受力性能的不同分為剛性支點(diǎn)和彈性支點(diǎn)兩種加固方法。該法簡(jiǎn)單可靠，但易損害建筑物的原貌和使用功能，并可能減小使用空間；適用于梁、板、網(wǎng)架等結(jié)構(gòu)的加固。

5 結(jié)束語

隨著現(xiàn)代建筑科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，新型建筑材料不斷出現(xiàn)，混凝土結(jié)構(gòu)加固方法將越來越豐富。因此，在對(duì)建筑物進(jìn)行改造和維修加固時(shí)，應(yīng)結(jié)合建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、當(dāng)?shù)氐木唧w條件等因素進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性和可靠性等多方面綜合分析，從而選擇出最適合的加固方案。

參考文獻(xiàn)：

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