混凝土结构构件加固施工技术

混凝土结构构件加固施工技术

陈伟岸

关键词：混凝土；加固；施工；技术

一、屋建筑混凝土结构工程加固的必要性

20世纪50、60年代国家开始建造了大批钢筋混凝土厂房和公建、办公楼。这些房屋使用至今也有四十五十年的历史，由于使用维修不当或者建造质量原因，许多房屋存在这样或那样的问题，有些相当严重，危及结构安全。因此必须进行房屋建筑混凝土结构的加固，其必要性总结如下：

1、我国地域辽阔，因而在我国会发生很多的自然灾害，比如火灾、水灾、风灾以及地震等，会给社会带来严重的危害，特别是会对房屋建筑产生着严重的损害，严重威胁着人们的生命以财产安全。就我国目前来看，我国存在着很大的地震的潜力以及很大的危险性，我国近一半的城市都分布在地震带上，经常会产生不同程度的地震对房屋建筑造成损害。

2、我国在上个世纪50、60年代，建造了大量的工业、商业以及民用建筑，已经有很多的建筑进入了损害比较严重的阶段，进行加固工程已经变得非常有必要。

3、随着社会的发展，更多的企业需要对自身房屋建筑进行加固，或者是一些新建的房屋建筑业也需要进行加固和改造。

4、在房屋建筑中，因为各个方面的因素，导致一些安全隐患的存在，给房屋建筑的稳定性带来一定的影响。

二、混凝土结构构件加固施工技术

1、现浇加固法

现浇柱混凝土结构是房屋加固的普遍方法，也是目前建筑行业运用最广泛的加固技术之一。现浇加固技术是在施工现场支模浇注混凝土，浇注方案的制定要根据建筑物的具体构造而定，以保证混凝土浇注后能更好地起到加固作用。在建筑技术进步的推动下，现浇加固法的优点更加明显，如造价低、结构安全性能强等。另外，现浇加固法无需使用大型机械设备即可施工，适用于大多数建筑混凝土结构的加固，这不仅降低了建筑加固操作的难度，也为企业节省了资金。

2、直接加固法

直接加固法具有明显的针对性，是根据建筑物结构组成而采取的一类加固方法。对于房屋结构而言，直接加固法可采用增加截面、粘钢加固等手段，对具体的某个混凝土结构实施加固。

2.1截面加固

考虑到混凝土受弯构件的受力过大，加固时可根据图纸要求适当扩大截面面积，使受弯构件的抗弯强度和抗拉强度变强，如图1所示。根据混凝土构件截面的承载力与截面面积成正比这一原理，通过加大截面的方法对房屋结构进行加固是一种可行的方案。

2.2粘钢加固

粘钢加固法是在构件承载力不足区段的表面粘贴钢板，这样可提高被加固构件的承载力。如在电力房屋结构中，其最薄弱的结构是顶棚。在加固设计中使用钢结构作为支撑体系，通过粘钢加固的方式可以使房屋整体结构更加牢固可靠。

2.3纤维加固

纤维加固采用粘贴的方式将材料固定于受拉范围，如在房屋中可以利用胶结材料将纤维增强复合材料粘贴于被加固构件的受拉位置，从而有效地增强房屋构件的承载能力。

3、间接加固法

间接加固法是根据建筑物的受力情况而采取的另一种加固方法。由于混凝土构件受力不均会破坏房屋的稳固性，通过调整建筑的受力情况，也能起到很好的加固效果。在房屋结构加固设计中，混凝土受弯构件经过预应力加固，可有效限制外荷载形成的弯矩，避免外载荷过大对房屋结构造成的破坏作用。由于减少了外荷载效应，从而提高了构件的抗弯能力。预应力水平拉杆加固法是间接加固的常用方式，它利用拉杆传给构件的压力作用，可有效地限制裂缝问题的发生。

4、混凝土结构加固的改造技术

4.1托换技术

托换技术由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成。该项技术是对已经建好的房屋进行改造，以此达到结构加固的目的。采用托换技术进行加固改造优势明显，如工期短、费用少、效果好等。但采用托换技术改造房屋时要控制好操作流程，对技术指标的要求也十分严格。

4.2裂缝控制技术

行业调查显示，裂缝是破坏建筑结构稳固性的重要因素。房屋加固设计中要对可能出现的裂缝制定预处理方案，如填补法、开凿法、修补法等等，可根据房屋混凝土结构的具体情况而定。另外，也可按照混凝土裂缝的起因、形状和大小，采取支护、修补和加固处理。

4.3植筋技术

植筋技术是对混凝土结构进行加固改造较简捷、有效的连接与锚固技术，所植入的钢筋材料及锚固长度要根据房屋结构的性能要求而定。如常规的钢筋、螺栓式锚筋，在房屋结构加固中最好选择材质性能高的钢筋。锚固粘结材料必须使用经检验符合要求的材料。植筋完成后须做好抗拉拔试验确保植筋牢固。这是保证混凝土结构长期使用的基础。

三、关于结构加固的现状、存在问题及发展方向的一些思考

1、我国加固改造行业目前体制还不健全，亟待相关部门建立一个符合我国市场的体制。比如，在常规设计市场，设计施工分离是早已形成惯例的方式，而目前加固改造市场上却普遍存在施工单位设计加固方案的现象，这是严重不合理的。设计、施工单位在加固改造项目中履行的职能有很大的差别，如果合二为一，则会缺少各责任主体之间必要的约束，这样的现象不仅出现在设计、施工单位，相应的其他责任主体如监理单位、勘察单位也往往在加固改造项目中缺失。再有，改造项目的审批也存在一些问题，有些大型建筑的局部改造往往只有消防方面的审批程序，其余设计特别是结构方面却没有相应的要求，这样就造成了市场上甲方由于各方面的原因，不认真对待改造项目，承包给没有资质的施工队伍，这对工程质量，对人员、财产的安全都造成了极大的隐患。另外，加固改造项目中加固改造设计方与原设计方的沟通结合也往往存在问题。许多项目由于对原结构无法切实的考证而采取了不合理的方案，或造成造价的大幅度提高，或造成结构安全系数的降低。

2、加固改造技术方面的规范、图集等有待完善。首先，目前加固改造相应的规范还仅仅是出于一些基本方法的要求上，缺少与现行规范相对应的一些规范要求。比如常规设计方面的高层建筑设计的规范、抗震设计的规范、地基处理方面的规范等在结构加固方面都没有相应的规范；另外计算公式方面也仅仅是关于单个构件的一些计算方法。

3、改造技术理论的研究。之所以我们的规范、图集目前还不完善，是因为我们的加固改造技术起步较晚，还处于一个发展的初级阶段，罗马不是一天建成的，这需要广大业内技术人员同心协力的探索和研究。客观上来说，正是因为技术理论方面的不足导致了目前规范不够完善的现状。而目前国内的市场正是缺少相应的研究机构。除中国建筑科学研究院外，国内其余加固改造方面的研究单位也都在走一种以盈利为目的的市场化经营，从而忽视技术理论的研究。而一些加固公司，建材公司有做研究的意向却又缺乏必要的技术、资金支持。

结语

综上所述，技术理论的研究对加固改造行业的发展至关重要，而这样的研究又迫切的需要国家的支持与培养。

参考文献：

[1]刘万锋，论建筑结构的加固原因与加固原则[J]，甘肃科技，2005（08）：12～13

[2]田彦波，曾庆国，浅析建筑混凝土加固技术的运用[J]，黑龙江科技信息，2010（16）：34～35