鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的加固技術(shù)應(yīng)用研究

黃修月

（濟(jì)寧市建筑設(shè)計(jì)研究院，山東 濟(jì)寧 272100）

在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，為了使框架結(jié)構(gòu)更好地滿足建筑工程的應(yīng)用要求，有時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行加固設(shè)計(jì)，通過(guò)選擇合適的加固方法來(lái)提高結(jié)構(gòu)的綜合強(qiáng)度，對(duì)于提高建筑工程的應(yīng)用價(jià)值，減少施工問(wèn)題的發(fā)生概率有著積極的意義。

1 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)加固的注意事項(xiàng)

由于結(jié)合原有建筑工程的承重，最終將加固施工方案確定為分離式外套鋼結(jié)構(gòu)體系，因此需要對(duì)加層部分進(jìn)行新建地基，為了保障施工中不對(duì)原有建筑結(jié)構(gòu)的地基產(chǎn)生影響，需要使用獨(dú)立的地基。基底混凝土結(jié)構(gòu)表面各種影響?zhàn)そY(jié)的材料必須用角磨機(jī)打磨干凈，混凝土結(jié)構(gòu)表面打磨生成的粉塵必須清除干凈。如果采用高壓水清洗，則必須在混凝土結(jié)構(gòu)表面完全干燥后才能進(jìn)行下一步混凝土結(jié)構(gòu)截面恢復(fù)的工作?；炷两Y(jié)構(gòu)表面的各種缺陷需用專用修補(bǔ)砂

漿修復(fù)平整后才能進(jìn)行下一步工作。如果鋼筋裸露或有銹的現(xiàn)象存在，則必須先對(duì)鋼筋進(jìn)行除銹處理。另外在施工過(guò)程中也要注意新舊交接層的施工質(zhì)量，將它們形成合力，形成合力受力體系。在施工的過(guò)程中也要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的管理，因?yàn)榻ㄖ庸淌┕げ煌谛陆ńㄖ┕?，其加固過(guò)程存在很多不確定因素，因此需要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工安全管理，要求施工人員要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工，尤其是在鋼筋焊機(jī)過(guò)程中，要避免焊接的鋼筋接觸酸性物質(zhì)，影響鋼筋的性能。

2 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中加固技術(shù)應(yīng)用

2.1 直接加固法

2.1.1 增大截面法

在直接加固法的類型當(dāng)中，增大截面法屬于常用的處理方法之一，該方法的應(yīng)用原理是對(duì)現(xiàn)有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)框架的橫截面積進(jìn)行擴(kuò)大，同時(shí)在原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，添加適當(dāng)數(shù)量的鋼筋結(jié)構(gòu)，使框架結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度得到提升，提升建筑結(jié)構(gòu)本身的綜合強(qiáng)度。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，該結(jié)構(gòu)主要適用于一些受壓結(jié)構(gòu)或者受彎結(jié)構(gòu)的加固操作，操作工序也非常簡(jiǎn)單，是目前建筑工程施工中常用的應(yīng)用結(jié)構(gòu)。需要注意的是，因?yàn)樵摷庸碳夹g(shù)會(huì)使得結(jié)構(gòu)的整體體積增大，會(huì)占據(jù)較大的空間，同時(shí)結(jié)構(gòu)自重也會(huì)增加，對(duì)于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的壓力也會(huì)變大。

2.1.2 混凝土置換法

在直接加固法當(dāng)中，混凝土置換法也屬于常用的結(jié)構(gòu)處理技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用原理是將不滿足既定要求的鋼筋混凝土進(jìn)行清除，在完成清理操作之后，在原結(jié)構(gòu)上重新搭建模板，重新進(jìn)行混凝土澆筑施工，從而起到恢復(fù)結(jié)構(gòu)承載力的效果。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，此類加固技術(shù)主要適用于一些混凝土框架結(jié)構(gòu)施工不達(dá)標(biāo)或者受外力作用遭到破壞的結(jié)構(gòu)。需要注意的是，在重新搭建結(jié)構(gòu)模板時(shí)，需要和初始結(jié)構(gòu)的尺寸保持一致，同時(shí)所采用的混凝土澆筑材料需要和原建筑材料保持一致，提高結(jié)構(gòu)澆筑的綜合強(qiáng)度。不過(guò)該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，其工作量相對(duì)較大，同時(shí)養(yǎng)護(hù)的時(shí)間較長(zhǎng)，會(huì)制約后續(xù)施工過(guò)程的發(fā)展速度。

2.1.3 外粘型鋼法

相比于前文兩種傳統(tǒng)的施工應(yīng)用技術(shù)，外粘型鋼法屬于較為新型的加固方法，該方法的主要作用原理是在原來(lái)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的外圍包上一層鋼結(jié)構(gòu)，使其可以形成外包形式的鋼骨架，這樣可以有效防止內(nèi)部鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形的情況，同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用還可以進(jìn)一步提升結(jié)構(gòu)的綜合強(qiáng)度，使其可以承受更大的外部沖擊。該方法主要適用于一些結(jié)構(gòu)的快速加固，施工工期較短的工程，可以起到快速加固的作用。但是該方法的施工成本相對(duì)較高，而且耐高溫性較差，若突發(fā)火災(zāi)，很容易在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)塌落的情況。

2.1.4 粘貼鋼板法

與外粘型鋼法類似，粘貼鋼板法的主要施工原材料也是鋼結(jié)構(gòu)，但是與外粘型鋼法不同點(diǎn)在于，該方法所采用的黏結(jié)劑為粘膠劑，這樣在鋼板相互黏結(jié)的過(guò)程中，可以直接貼合在鋼筋混凝土構(gòu)件表面，使其可以替代原來(lái)的受力結(jié)構(gòu)，成為新的承載系統(tǒng)，從而有效提升整個(gè)結(jié)構(gòu)應(yīng)用的穩(wěn)定性。結(jié)合以往的施工經(jīng)驗(yàn)，該加固方法主要適用于一些受拉力或者受彎力較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)，經(jīng)常用于混凝土梁體結(jié)構(gòu)的加固。但是與外粘型鋼法類似，結(jié)構(gòu)容易受外界溫度和環(huán)境的影響，這也是施工中需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。

2.1.5 粘貼碳纖維布加固法

在直接加固法當(dāng)中，粘貼碳纖維布加固法屬于一種新類型的加固方法，該方法在加固施工過(guò)程中，所選擇的加固材料主要以碳纖維材料為主。該方法的作用原理在于，將提前準(zhǔn)備好的碳纖維材料直接貼合在混凝土結(jié)構(gòu)上面，使其可以與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形成整體，提高整體結(jié)構(gòu)的抗壓能力。該方法在梁結(jié)構(gòu)的加固中，擁有著非常好的使用效果。但是該材料與鋼結(jié)構(gòu)材料類似，其耐溫性較差，面對(duì)較高溫度時(shí)，其強(qiáng)度也會(huì)出現(xiàn)下降的情況。

2.1.6 預(yù)應(yīng)力加固法

結(jié)構(gòu)在應(yīng)用過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力，而預(yù)應(yīng)力加固法是將預(yù)應(yīng)力鋼筋添加到初始狀態(tài)下的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中，使其可以改變初始狀態(tài)下的內(nèi)部應(yīng)力分布，從而提高結(jié)構(gòu)受壓能力，提升結(jié)構(gòu)應(yīng)用的穩(wěn)定性。在實(shí)際施工過(guò)程中，該施工方法主要適用于一些跨度較大的梁體結(jié)構(gòu)，對(duì)于一些主要的承重分壓結(jié)構(gòu)也會(huì)比較適用。需要注意的是，該結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中，對(duì)于各環(huán)節(jié)的操作要求較高，同時(shí)對(duì)于施工設(shè)備與操作人員的能力要求也較高。

2.1.7 噴射修補(bǔ)加固法

除了上述直接加固法之外，噴射修補(bǔ)加固法也屬于常用的框架結(jié)構(gòu)加固方法之一。該技術(shù)的應(yīng)用原理在于借助高速噴射設(shè)備，將拌和好的泥漿直接噴射到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的表面，待其凝固之后，可以形成外包于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的支撐層，以起到提升結(jié)構(gòu)綜合強(qiáng)度的作用。技術(shù)的施工速度加快，在新舊結(jié)構(gòu)接縫處理方面有著非常良好的應(yīng)用。需要注意的是，結(jié)構(gòu)所使用的設(shè)備綜合性能要求較高，并且對(duì)于操作人員的綜合素養(yǎng)也有著較高的要求[1]。

2.2 間接加固法

2.2.1 增設(shè)構(gòu)件法

在間接加固法當(dāng)中，增設(shè)構(gòu)件法屬于常用的加固方式之一，該技術(shù)的應(yīng)用原理是在原有基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之上，增加一些結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)，此類結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以對(duì)原來(lái)框架結(jié)構(gòu)的受壓情況進(jìn)行合理均攤，從而起到降低原結(jié)構(gòu)承載壓力，提高整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的作用。此類加固方法的施工應(yīng)用步驟非常簡(jiǎn)便，并且施工進(jìn)度較快，成本投入相對(duì)低廉，適用于多種建筑工程的構(gòu)件加固。但是與增大截面法類似，施工操作后需要考慮結(jié)構(gòu)對(duì)于空間的影響情況[2]。

2.2.2 增設(shè)剪力墻加固法

除了增設(shè)構(gòu)件法以外，增設(shè)剪力墻加固法則是另一種間接加固方法，該方法的應(yīng)用原理是在合適位置構(gòu)建剪力墻，使其可以和原來(lái)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)組成有機(jī)整體，從而提高整體結(jié)構(gòu)的抗壓能力和抗震能力。通常情況下，此類應(yīng)用結(jié)構(gòu)適用于建筑高度較低的建筑工程，對(duì)于梁柱的承載力有著明顯的提升作用。但是在實(shí)際應(yīng)用中，剪力墻會(huì)增加結(jié)構(gòu)的占地面積，因此在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，需要對(duì)其進(jìn)行綜合考量。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在城市化進(jìn)程加快的背景下，我國(guó)的建筑工程數(shù)量也在增加。在高層建筑為主體的建筑工程當(dāng)中，框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合規(guī)性也將直接影響到整個(gè)建筑工程的應(yīng)用效果。通過(guò)采取合理的加固方法提高框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性，對(duì)于提高施工過(guò)程的有序性、加快工程施工速度有著積極的意義。