房屋建筑混凝土結(jié)構(gòu)加固施工技術(shù)

包旭東

（內(nèi)蒙古興安盟科右中旗隆鑫源商砼有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古興安 029400）

0 引言

建筑工程的穩(wěn)定性及可靠性可直接影響到地區(qū)城市化建設(shè)水平。我國建筑用地資源有限，原有建筑工程施工方式無法滿足日漸提升的施工要求，需建設(shè)單位在開展工程鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)施工期間，應(yīng)用更加先進(jìn)的加固技術(shù)，增強(qiáng)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)荷載性能，控制建筑工程質(zhì)量問題與安全事故發(fā)生概率，進(jìn)一步延長建筑工程全生命周期。

1 房屋建筑混凝土結(jié)構(gòu)加固必要性

房屋建筑中存在一些技術(shù)應(yīng)用不合理、維修水平較差的低質(zhì)量工程，在居住過程中會(huì)存在安全問題。為了解決房屋建筑結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的威脅，就需要加固房屋建筑的混凝土結(jié)構(gòu)，保證建筑的穩(wěn)定性。房屋建筑在居住過程中需要面對(duì)災(zāi)害的影響，無論是地震、風(fēng)災(zāi)、火災(zāi)都是不可預(yù)知的，一旦發(fā)生都會(huì)對(duì)房屋建筑造成嚴(yán)重的損害。因此，房屋建筑需要加強(qiáng)防護(hù)，以便能夠應(yīng)對(duì)自然界諸多環(huán)境的考驗(yàn)。通過加固混凝土結(jié)構(gòu)房屋建筑能提高整體質(zhì)量并強(qiáng)化對(duì)自然危害的抵御能力，減少災(zāi)害對(duì)人的生命財(cái)產(chǎn)安全威脅。另一方面，建筑的可能存在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)針對(duì)性不足的情況，亦或并未遵照嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)展開施工活動(dòng)，未能將先進(jìn)技術(shù)、管理思想、優(yōu)質(zhì)建材等資源融入建筑施工活動(dòng)，使建造過程中管理人員并沒有做出正確的決策，對(duì)施工人員的技術(shù)指導(dǎo)不足，導(dǎo)致房屋建筑的混凝土結(jié)構(gòu)容易被腐蝕、破壞，導(dǎo)致建筑的耐久性難以持續(xù)保持。基于此，房屋建筑整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量受到負(fù)面影響，整個(gè)建筑使用年限變短，還會(huì)威脅居住者的生命安全，對(duì)經(jīng)濟(jì)也會(huì)造成十分不利的影響。所以應(yīng)該充分了解建筑混凝土結(jié)構(gòu)的狀況，并做好加固工作，解決房屋建筑存在的質(zhì)量問題，改善建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，確保人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

2 對(duì)房屋建造不斷加固的原因

2.1 房屋加固目標(biāo)

在探討房屋維修加固策略之前，首先簡述一下房屋維修加固的主要目的。房屋維修加固的主要目的是為了提高房屋的荷載能力，延長房屋使用壽命。加固的目的是為了提升房屋的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，讓房屋擁有抵御地質(zhì)災(zāi)害的能力，使房屋能有效提高穩(wěn)定性，安全系數(shù)達(dá)標(biāo)，關(guān)注建筑對(duì)象個(gè)體差異，有針對(duì)性地對(duì)房屋進(jìn)行加固維修，施工應(yīng)當(dāng)按照可靠性、經(jīng)濟(jì)性相符合的原則進(jìn)行維修加固施工。

2.2 維修加固設(shè)計(jì)

針對(duì)房屋的加固維修離不開科學(xué)精確的設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)做到加固概念清晰，加固設(shè)計(jì)明確這兩方面。設(shè)計(jì)中需將成本費(fèi)用視為問題之一，還需考慮技術(shù)、環(huán)境、固有建筑特點(diǎn)等因素，明確加工工藝，降低施工成本。要繪制房屋維修加固簡圖，還應(yīng)當(dāng)對(duì)維修加固前后的建筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析，計(jì)算房屋維修加固后的結(jié)構(gòu)承載力，還要進(jìn)行橫截面設(shè)計(jì)、加固結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、找出最適合的維修加固工藝。

2.3 加固材料的選擇

由于房屋固有建筑結(jié)構(gòu)及材料均有不同程度的老化，部分房屋還存在建筑材料質(zhì)量不合格等問題，所以在施工之前應(yīng)當(dāng)對(duì)加固材料進(jìn)行慎重的選擇，在現(xiàn)代房屋維修加固過程中，加固材料一般選擇低強(qiáng)度鋼材，遵循加固要求，根據(jù)既定標(biāo)準(zhǔn)加強(qiáng)篩選，采用收縮性較小，抗拉伸程度較高黏結(jié)性強(qiáng)的混凝土材料。對(duì)墻體加固材料所用的加固材料也做出明確的要求，要求指出加固材料的強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)高于原有材料的強(qiáng)度，墻面加固所使用的砂漿強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)不低于M10。維修加固材料的選擇是房屋維修中的重點(diǎn)，加固材料的強(qiáng)度直接影響到房屋的維修加固整體效果。

3 房屋建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)及施工要點(diǎn)

3.1 通過截面積調(diào)整達(dá)到加固目的

加大截面積加固是一種在房屋建筑構(gòu)件外部對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)加固的方法，通過在構(gòu)件外部澆筑混凝土，可以使原有的混凝土構(gòu)件截面積擴(kuò)大，促使構(gòu)件的承載能力提升，而且也可以降低柱體的長細(xì)比例。使用加大截面積法在施工中有著施工簡便的特點(diǎn)，因此在梁柱的混凝土結(jié)構(gòu)加固中應(yīng)用十分廣泛。加固的工作中，需要根據(jù)原有結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)來分析結(jié)構(gòu)中存在的薄弱環(huán)節(jié)，然后再根據(jù)加固的要求來設(shè)計(jì)加大截面積。施工過程中，也要配合上下混凝土配筋對(duì)受彎構(gòu)件進(jìn)行加固，做好對(duì)梁板的控制等等。加固施工中，應(yīng)該做好對(duì)施工情況的管理，針對(duì)不同的加固方式來進(jìn)行調(diào)整，滿足實(shí)際需求。例如可以靈活使用增加配筋數(shù)量上的配置等方法，能夠保證截面可以被正常使用，從而最大幅提升混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性能。

3.2 通過預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)優(yōu)化達(dá)到加固目的

為使房屋建筑能有效加固需運(yùn)用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)技術(shù)?；炷翗?gòu)件受外部負(fù)荷以及預(yù)應(yīng)力影響明顯，為確保建筑整體結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定需重視預(yù)應(yīng)力，運(yùn)用混凝土處理加固水平拉桿，使之出現(xiàn)抽向拉力，經(jīng)由拉桿向受彎構(gòu)件輸出偏心壓力，對(duì)混凝土構(gòu)件外部受力情況予以優(yōu)化，在產(chǎn)生彎矩前提下增強(qiáng)構(gòu)件抗彎能力，降低構(gòu)件開裂、凹陷、破損等現(xiàn)象發(fā)生概率，使構(gòu)件能承受更大壓力，達(dá)到建筑結(jié)構(gòu)整體安全穩(wěn)定加固目的?；诖?，預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)及有關(guān)技術(shù)手段適用于房屋建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫處理工作中，可以產(chǎn)生良好的加固效果。

3.3 鋼筋混凝土裂縫修補(bǔ)技術(shù)

鋼筋混凝土裂縫修補(bǔ)是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)施工重要技術(shù)之一，主要包括注射法及壓力注漿法等。在諸多技術(shù)手段中注射法就是將黏度低、強(qiáng)度高的修補(bǔ)液注入到鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)裂縫中，需要在施工之前對(duì)裂縫周圍進(jìn)行封閉處理。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)表面封閉技術(shù)需要對(duì)混凝土表面的獨(dú)立裂縫進(jìn)行合理應(yīng)用。由于此些裂縫具有吸收滲透度強(qiáng)等特征，因此可以使用黏度較低的修補(bǔ)膠液，對(duì)混凝土表面進(jìn)行封閉修補(bǔ)。在填充密封施工過程中，施工人員需事先在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)裂縫處周邊鑿出一個(gè)U 型槽，在U 型槽內(nèi)填充改性環(huán)氧樹脂，并用纖維復(fù)合材料對(duì)裂縫表面進(jìn)行修復(fù)處理，確保鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)裂縫問題得到及時(shí)解決。

3.4 加固植筋法

為解決混凝土結(jié)構(gòu)性質(zhì)量問題“植筋”技術(shù)較常應(yīng)用，旨在結(jié)構(gòu)中加入簡易鋼筋結(jié)構(gòu)或錨固結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上落實(shí)加固目標(biāo)，當(dāng)前在房屋建筑改造中應(yīng)用頻率較高，該技術(shù)可行性被反復(fù)驗(yàn)證，加之操作流程簡單、成本較低，使之具備加固價(jià)值，其主要優(yōu)點(diǎn)是施工所需的工作面相對(duì)較小，在建筑中有很強(qiáng)的適應(yīng)性，所需費(fèi)用較低，能夠與所加固的混凝土構(gòu)件形成一個(gè)有機(jī)整體。施工過程中的注意事項(xiàng)包括以下5 條：①材料及設(shè)備準(zhǔn)備。JGN、AC 建筑結(jié)構(gòu)黏合劑，酒精、棉紗、成孔機(jī)等；②按施工圖放線定位，后用鉆機(jī)成孔；③鉆孔后清除孔壁表面浮灰，技術(shù)人員按要求配膠后，應(yīng)盡快將AC 型建筑結(jié)構(gòu)加固膠注入孔內(nèi)；④植入鋼筋，反復(fù)旋轉(zhuǎn)2～3 圈使膠與鋼筋有效結(jié)合，待靜置24h 后方可進(jìn)行下一道工序；⑤維修保養(yǎng)：若在焊接之前植入鋼筋，基材上焊點(diǎn)距離需控制在15d 以上，在焊接前需用冰的濕毛巾處理鋼筋外露部分，保障根部清潔；連接時(shí)可選擇擠壓法或其他機(jī)械連接方式，可不進(jìn)行以上保護(hù)處理。

4 建筑混凝土結(jié)構(gòu)加固的工程應(yīng)用

4.1 工程概況

某房屋建筑工程由主樓和裙房構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑總高度90m，共31 層，其中地下3 層、地上28 層。裙房總高度為28m，共7 層，包括地下室2 層和地上建筑5 層。該工程建設(shè)過程中，受到當(dāng)?shù)氐鼗鶙l件的影響，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)受到了一定的損害，影響了房屋的整體承載力。因此，結(jié)合對(duì)該工程的受力分析，需要采用合理的方式進(jìn)行加固，保證房屋建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

4.2 加固技術(shù)應(yīng)用

對(duì)于房屋建筑結(jié)構(gòu)中已經(jīng)存在的裂縫，則采用了關(guān)注環(huán)氧樹脂的方式，對(duì)表面進(jìn)行修補(bǔ)，解決了表面裂縫的問題。在此工程中圍繞柱的加固選擇外包角鋼形式加固，將焊接柱4 個(gè)角視為承受建筑負(fù)荷的支點(diǎn)，在對(duì)原柱的表面進(jìn)行處理時(shí)用到夾具，旨在加固焊接綴板，在角鋼自身屬性提升主結(jié)構(gòu)的抗壓強(qiáng)度，綴板能夠提升抗剪能力。在對(duì)梁進(jìn)行加固時(shí)，對(duì)于梁的下方一般都使用角鋼達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)目的，針對(duì)角鋼加固時(shí)可選擇螺帽或U 形箍，梁上偏鋼固定用U 形箍為宜。角鋼能起到勁性鋼筋房屋建筑加固作用，在此基礎(chǔ)上使整體結(jié)構(gòu)抗剪性等其他性能有所提升，并提升了整體受力的均勻性。加固之前的柱、量都沒有達(dá)到短期允許值，在經(jīng)過加固之后，提升了結(jié)構(gòu)的整體性能，而且使用兩年后也沒有出現(xiàn)裂縫。

5 結(jié)束語

就目前來看，加固方案要客觀可行需以房屋建筑實(shí)況為導(dǎo)向，保障方案設(shè)計(jì)高效，還需善用承建經(jīng)驗(yàn)，對(duì)房屋建筑加固有一定的判斷，為技術(shù)工藝、建材等方面的選用給予支持，不同于從無到有的新建項(xiàng)目。隨著加固技術(shù)的不斷發(fā)展，不斷涌現(xiàn)新穎建材，支持建筑活動(dòng)發(fā)展，為多元化加固提供條件，新對(duì)相關(guān)人員的技術(shù)要求也將不斷提高。加固施工人員對(duì)結(jié)構(gòu)概念及加固設(shè)計(jì)理念應(yīng)充分了解，同時(shí)應(yīng)注意大部分加固要以原結(jié)構(gòu)為依托，降低固有建筑結(jié)構(gòu)破壞概率，在卸載不可用建材基礎(chǔ)上加固，以保證新舊結(jié)構(gòu)的有效受力，這一點(diǎn)往往被施工人員所忽略，應(yīng)予以重視。