關(guān)于工程結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的深入研究

何邁能

（重慶市渝中區(qū)住房綜合事務(wù)中心，重慶 400000）

0 引言

中國(guó)仍處于快速發(fā)展的狀態(tài)，建筑業(yè)的技術(shù)也在不斷更新。為了有效地確保施工質(zhì)量，施工經(jīng)理必須在施工過程中嚴(yán)格監(jiān)督加固過程。采用先進(jìn)的加固技術(shù)，不僅使項(xiàng)目的施工質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，而且在一定程度上保證了建筑企業(yè)的最高經(jīng)濟(jì)效益。本文介紹了先進(jìn)的加固技術(shù)，以幫助建筑公司。

1 建筑工程結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著中國(guó)城市化進(jìn)程的發(fā)展，越來越多建筑企業(yè)發(fā)展壯大。長(zhǎng)期以來，大多數(shù)人堅(jiān)持傳統(tǒng)的技術(shù)理念，很少對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)加固技術(shù)進(jìn)行深入討論，而大多數(shù)人則停留在傳統(tǒng)技術(shù)上。盡管中國(guó)傳統(tǒng)的加固技術(shù)已經(jīng)開始在中國(guó)形成獨(dú)特的技術(shù)模型，但是由于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，中國(guó)傳統(tǒng)的加固方法已不再適合當(dāng)前的建筑工程領(lǐng)域，并且技術(shù)還不是很先進(jìn)。在某種程度上，它影響著中國(guó)建筑水平的發(fā)展。這主要是由于鋼筋技術(shù)的應(yīng)用，許多新材料尚未得到廣泛使用，一些公司在施工過程的具體設(shè)計(jì)和操作方面仍然存在很多問題，這將對(duì)中國(guó)建筑工程結(jié)構(gòu)鋼筋技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生重大影響。

2 結(jié)構(gòu)加固施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

2.1 植筋加固法

當(dāng)前，在施工過程中，加固方法是常用的加固技術(shù)之一。在此施工過程中，建筑工人加強(qiáng)了鋼筋的應(yīng)用，將鋼筋放置在建筑物中的適當(dāng)位置，并澆筑接枝鋼筋與建筑物之間的間隙以幫助鋼筋和建筑物形狀為統(tǒng)一整體，該方法不僅可以有效提高建筑施工質(zhì)量，而且可以提高建筑工程結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)。

2.2 擴(kuò)大截面加固方法

在建設(shè)項(xiàng)目過程中，常采用擴(kuò)大截面加固法來加固工程結(jié)構(gòu)。這種方法主要是增加鋼筋混凝土構(gòu)件的截面積，以改善和發(fā)展建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量。該方法不僅能夠加固建筑物，而且還適用于建筑項(xiàng)目中彎曲構(gòu)件的加固。但是，該方法在實(shí)際應(yīng)用中存在一些問題。例如，在施工過程中經(jīng)常減少建筑中的自由空間，因此應(yīng)對(duì)此問題進(jìn)行充分分析，并應(yīng)考慮可能的施工結(jié)果。只有在有實(shí)際保證的情況下，才能采用分段增加加固的方法。

2.3 注漿加固方法

注漿法是將一些可硬化的漿液注入巖石基礎(chǔ)的裂縫或孔隙中以改善其物理和機(jī)械性能的方法。灌漿的目的是防止泄漏，防止塞子泄漏以及加強(qiáng)和糾正建筑物的下垂。灌漿機(jī)制包括滲透灌漿、壓縮灌漿和分段灌漿。灌漿材料包括粒狀泥漿和化學(xué)泥漿。顆粒漿主要是水泥漿，化學(xué)漿包括硅酸鹽（水玻璃）和聚合物漿。

2.4 預(yù)應(yīng)力加固方法

預(yù)應(yīng)力加固方法是在建筑工程中使用物理力學(xué)原理進(jìn)行加固的方法。因此，當(dāng)這種方法專門用于建筑工程中的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)時(shí)，必須通過新的外部載荷和預(yù)應(yīng)力的相互作用來加固混凝土相關(guān)的抗彎構(gòu)件。該方法不僅有助于混凝土彎曲構(gòu)件的增強(qiáng)，而且在一定程度上提高了彎曲構(gòu)件的抗彎曲性。該技術(shù)被認(rèn)為是實(shí)際建筑工程結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的較晚開始。同時(shí)，這項(xiàng)技術(shù)相對(duì)較新，具有很大的發(fā)展空間。

2.5 粘合纖維增強(qiáng)塑料的增強(qiáng)方法

與其他方法相比，纖維增強(qiáng)塑料增強(qiáng)方法的粘結(jié)成本相對(duì)較低，并且該技術(shù)的耐用性相對(duì)較強(qiáng)。通常，該技術(shù)使用的材料相對(duì)較輕，因此不僅可以應(yīng)用于一般建筑物和混凝土部件，而且還具有耐腐蝕性強(qiáng)、成本低和重量輕的優(yōu)點(diǎn)。由于這些優(yōu)點(diǎn)，這種增強(qiáng)方法在展現(xiàn)其獨(dú)特性能方面具有很大的優(yōu)勢(shì)。但是，在實(shí)際應(yīng)用過程中，由于材料的特殊性和易燃性，相關(guān)的施工人員必須加強(qiáng)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的防火意識(shí)，以便可以安全有效地應(yīng)用FRP 加固方法。

2.6 混凝土加固方法

在施工過程中，混凝土加固方法與加大截面加固方法相似，但本質(zhì)上這兩種方法有很大不同。例如，通常在建筑物的立柱和立柱之間采用混凝土加固方法，并且在加強(qiáng)該連接的過程中，可以大大提高建筑物的整體構(gòu)造和建造質(zhì)量。但是，在實(shí)際過程中還存在某些問題，因此在面對(duì)這些問題時(shí)應(yīng)進(jìn)行全面的研究。當(dāng)然，也可以參考擴(kuò)大截面鋼筋方法來解決混凝土鋼筋方法中出現(xiàn)的問題。

3 建筑工程結(jié)構(gòu)中加固技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 工程概況

本工程為重慶市渝中區(qū)兩路口新村2 號(hào)樓加固維修工程。該建筑為七層磚混結(jié)構(gòu)，層高3.0m。自20 世紀(jì)70 年代竣工以來，一直被用作住宅樓。局部地基沉降是由雨水和生活用水浸泡沖刷造成的，導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)局部墻體開裂。為了保證建筑的安全，業(yè)主委托對(duì)住宅樓進(jìn)行了加固，以滿足其使用功能的相關(guān)要求。設(shè)計(jì)內(nèi)容主要滿足建筑正常使用要求，不涉及建筑抗震性能加固。加固后建筑物的后續(xù)使用壽命為10 年，當(dāng)建筑超過規(guī)定的使用年限后，需要經(jīng)過鑒定，合格后才能繼續(xù)使用。

3.2 地基注漿加固處理要求

3.2.1 注漿加固施工

（1）注漿加固施工場(chǎng)地應(yīng)當(dāng)預(yù)先平整清理，并沿著鉆孔位置開挖溝槽和集水坑。

（2）注漿壓力和流量是注漿施工工藝的兩個(gè)重要參數(shù)，應(yīng)做好記錄，適宜采用自動(dòng)流量計(jì)和壓力記錄儀。

（3）注漿采用的主要設(shè)備是鉆孔機(jī)械、注漿泵以及漿液攪拌裝置等，這些設(shè)備型號(hào)較多，應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程的具體情況選用適宜的機(jī)械設(shè)備。對(duì)于雙液注漿，比如“水泥漿和水玻璃”的模式，還需要漿液混合器。

（4）配置漿液的過程也需要嚴(yán)格操作。漿液主劑為水泥，通常采用42.5 的普通硅酸鹽水泥。水泥漿的水灰比在0.6～2.0，常用的水灰比為1.0。為了便于漿液泵送，提高可灌性，還可以摻混粉煤灰，用來保持懸浮狀態(tài)。粉煤灰摻量為水泥用量的20%～50%。按照工程的需要，還可以在攪拌漿液時(shí)加入速凝劑、減水劑和防析水劑。速凝劑通常為水玻璃，模數(shù)在3.0～3.3，用量通常是水泥用量的0.5%～3.0%。

（5）施工工藝：

①注漿方法，按注漿管構(gòu)造分為花管和單向閥管，按照注漿管入土方式分為鉆孔后插管和震動(dòng)壓管，按注漿方式分為一次注漿和二次注漿，不同方法的工藝流程大同小異，如圖1 所示。

圖1 注漿加固法工藝流程

②花管注漿的注漿管是內(nèi)徑50mm 的金屬管，頂部設(shè)有錐尖，錐徑通常比管徑大1～2mm，管頭部1～2m 范圍內(nèi)側(cè)壁都開有較多的孔眼，孔眼按照梅花形分布，孔眼直徑通常是3～4mm，目的是防止下管時(shí)孔眼被堵塞，可在開口的孔眼一圈環(huán)包橡皮環(huán)，單向閥管為不鉆孔的內(nèi)徑為50mm 的直管，頂部設(shè)有活絡(luò)堵頭。花管注漿工藝簡(jiǎn)單、成本低廉，是一般工程注漿加固的主體方法。單花管注漿遇到卵石或者塊石層時(shí)，震動(dòng)沉管有一定難度，并且不能進(jìn)行二次注漿，注漿時(shí)容易冒漿，注漿深度有限，單閥管注漿在一定程度上彌補(bǔ)了花管注漿的缺點(diǎn)。

③對(duì)于一般軟土層，一般采用振動(dòng)法直接把金屬注漿管或花管壓入土層；但遇到堅(jiān)硬土層或需要穿透基礎(chǔ)時(shí)，必須要先鉆孔，達(dá)到一定深度后，總鉆桿內(nèi)注入封閉泥漿，然后插入注漿管。

④二次注漿也叫復(fù)注漿，也就是首次注漿初凝后，在該孔中重新插管注漿，可顯著增強(qiáng)注漿加固的效果。針對(duì)設(shè)計(jì)上需要重點(diǎn)加固的區(qū)段，或當(dāng)一次注漿量過大的部位，或注漿質(zhì)量不合格的部位，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行二次注漿。

（6）施工工藝要點(diǎn)：

①注漿孔的直徑在70～110mm 為宜，垂直高度偏差小于1%，深度應(yīng)當(dāng)達(dá)到加固體的底部；②待封閉泥漿凝固后，移動(dòng)花管或者單管，抽去注漿管頂部的活絡(luò)接頭，自下而上或自上而下的進(jìn)行注漿；③注漿流量為7～10L/min，若是填充型注漿，流量應(yīng)小于20L/min；④當(dāng)用花管注漿和帶有堵頭的金屬管注漿時(shí)，每次上拔或下鉆高度以500mm 為宜；⑤漿體經(jīng)過攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢杈鶆颍谧{過程中不間斷的緩慢攪拌，泵送前還要經(jīng)過篩網(wǎng)過濾；⑥注漿順序應(yīng)應(yīng)當(dāng)跳孔間隔均勻?qū)ΨQ進(jìn)行，先外圍后內(nèi)部，嚴(yán)格禁止分塊集中連續(xù)注漿；⑦若是滲透系數(shù)相同的土層，首先要注漿封頂，然后由下至上注漿，防止?jié){液上冒，若土層滲透系數(shù)隨深度增大，應(yīng)當(dāng)自下而上，出現(xiàn)冒漿時(shí)暫停注漿，待凝固后再注漿?；蛘呒尤胫齽?，可是漿液快速凝固。

3.2.2 質(zhì)量檢驗(yàn)過程

（1）注漿檢驗(yàn)時(shí)間應(yīng)在注漿結(jié)束的28d 以后再在進(jìn)行。選用標(biāo)準(zhǔn)貫入、輕型動(dòng)力觸探或靜力觸探對(duì)加固地層進(jìn)行檢測(cè)。

（2）注漿檢驗(yàn)點(diǎn)可為注漿的2%～5%，當(dāng)檢驗(yàn)點(diǎn)合格率小于80%，或者大于80%但平均值達(dá)不到強(qiáng)度或防滲要求時(shí)，都應(yīng)當(dāng)對(duì)不合格的注漿點(diǎn)進(jìn)行復(fù)注漿。

4 結(jié)束語

綜上所述，加固技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用較為煩瑣，會(huì)受到諸多因素的影響，對(duì)加固技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生負(fù)面影響，最終使加固技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用難以順利進(jìn)行。因此，在建筑工程施工過程中，施工企業(yè)應(yīng)重視加固技術(shù)的應(yīng)用。只有合理應(yīng)用加固技術(shù)，才能有效保證建筑工程的施工質(zhì)量，在一定程度上促進(jìn)我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展。