混凝土加固技術在建筑工程中的應用

　　孟凡盛

　　摘要：在建筑施工中，磚混結構加固方法有直接加固和間接加固兩大類，設計和施工時可根據實際條件、環境和使用要求選擇合適的方法。

　　關鍵詞：混凝土 加固

　　混凝土結構一般在使用30～50年以后會產生明顯的劣化與損傷。已有建筑物的鑒定，改造加固已經成為經濟發達國家的建設重點之一，由此也產生并推動了加固技術的不斷發展。在我國，在經過幾十年大規模的基本建設后，已有建筑物的維修、改造和加固必將占據其應有的重要地位。因此，將其視為一個體系加以研究和探討。已經成為我國對現有建筑物實施管理的一項完整對策。

　　一、磚混結構的直接加固方法

　　1、鋼筋混凝土外加層加固法：該方法是屬于復合截面加固法的一種：其優點是施工工藝簡單、適應性強，砌體加固后在載力有較大的提高并且有成熟的設計和施工經驗;適用于柱子、帶壁墻的加固;其缺點是現場施工的濕作業時間長，對生產和生活有一定的影響且加固后對建筑物凈空間有一定的影響。2、鋼筋水泥砂漿外加層加固法：該方法屬于復合截面加固法的一種;其優點是與鋼筋混凝土外層加固法相近，但提高承載力不如前者適用于磚砌墻的加固，有時也用于鋼筋混凝土外加層加固帶壁柱墻時兩側穿墻箍筋的封閉。3、增設扶壁柱加固法：該法屬于加大截面加固法的一種;其優點是與鋼筋混凝土外加層加固法相近，但承載力提高有限，且較難滿足抗震一般僅應用于非地震區。

　　二、磚混結構的間接加固方法

　　1、無粘結外包型鋼加固法：該法屬于傳統加固方法，其優點是施工簡便、現場工作量和濕作業少，受力較為均勻可靠;適用于不允許增大原構件截面尺寸，卻又要求大幅度提高截面承載力的砌體柱的加固;其缺點是為加工費用較高，并需采用類似鋼結構的防護措施。

　　2、預應力撐桿加固法;該法能較大幅度地提高砌體樁的承載能力，且加固效果可靠;適用于加固處理高應力、高應變狀態的砌體加固，其缺點是不能用于溫度在60攝氏度以上的環境中。

　　三、鋼結構加固方法與技術。

　　鋼結構加固的方法有：減輕荷載、改變結構計算圖形、加大原結構構件截面和連接強度、阻止裂縫擴展，當有成熟經驗時，也可采用其它加固方法。

　　(一)改變結構計算圖形：改變結構計算圖形的加固法是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節點性質和邊界條件，增設附加桿件和支撐、施加預應力、考慮空間協同工作等措施對結構進行加固的方法。改變結構計算圖形的一般加固方法(1)對結構可采用下列增加結構或構件的剛度的方法進行加固：a、增加支撐形成空間結構并按空間結構驗算：b、加設支撐增加空間結構剛度或者調整結構的自振頻率等以提高繩索構承載力和改善結構動力物性;c、增設支撐或輔助桿件使結構的長細比減少以提高共穩定性;d、在排架結構中重點加強某一列柱的剛度，使之承受大部分水平力，以減輕其它村列荷載;e、在塔架等結構中設置拉桿或適度昆張的位索以加強結構的剛度。(2)對受彎桿件可采用下列改變其截面內力的方法進行加固;a、改變荷載的分布，例如將一個集中荷載轉化為多個集中荷載;b、改變端部支撐情況，例如變鉸結為剛結;c、增加中間支座或將簡支結構端部

　　連接成為連續結構;d、調整連續結構的支座位置;e、將結構變成撐桿式結構正施加預應力。(3)對桁架可采取下列改變其桿件內力的方法進行加固：a、增加撐桿變桁架為撐桿式結構：b、加設預應力拉桿。

　　(二)加大構件截面的加固。采用加大截面加固鋼構件時，所選截面形式應有利于加固技術要求并考慮已有缺陷和損傷的狀況。

　　(三)連接的加固與加固件的連接。

　　鋼結構連接方法包括：焊接、鉚釘、普通螺栓和高強螺檢等方法，應根據結構需要、加固原因、目的和受力狀況，構造及施工條件并考慮結構原有的連接方法確定。鋼結構加固一般采用焊縫連接、摩控型高強度螺檢連接，有依據時也采用焊縫和摩控型高強度螺栓的混合連接。當采用焊縫連接時，應采用栓的混合連接。當采用焊縫連接時，應采用經評定認可的焊縫工藝及連接材料。

　　(四)裂紋的修復及加固。結構因荷載反復作用及材料選擇、構造、制造、施工安裝不當等產生具有擴展性或脆斷傾向性裂紋損傷時應設法修復。在修復前，必須分析產生裂紋的原因及其影響的嚴重性，有針對性的采取改善結構實際工作或進行加固的措施，對不宜采用修復加固的構件應予拆除更換。

　　四、混凝土結構加固方法與技術

　　直接加固的一般方法有： (一)加大截面加固法。該方法施工工藝簡單、適應性強，并具有成熟的設計和施工經驗：適用于梁、板、柱、墻和一般構筑物混凝土加固，但現場施工的濕作業時間長，對生

　　產和生活有一定的影響，且加固后的建筑物凈空間有一定的減小。 (二)置換混凝土加固法。該法的優點與加大截面法相近，且加固后不影響建筑物的凈空，但同樣存在施工的濕作業時間長的缺點適用于

　　受壓區混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固。 (三)有粘結外包型鋼加固法。該法也稱濕式外包鋼加固法，受力可靠、施工簡便、現場工作量較少，但用鋼量較大，且不宜在無

　　防護的情況下用于60攝氏度以上高溫場所;適用于使用上不允許濕著增大原構件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承受力的混凝土結構加固。 (四)粘貼鋼板加固法。該法施工快速、現場無濕作業或僅有

　　摸灰等少量濕作業，對生產和生活影響小，且加固后對原結構外觀和原有凈空無顯著影響，但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平;適用于承受靜力作用切處于正常適度環境中的受拉和受彎桿件的加固。 (五)粘貼纖維增強塑料加固法。除具有粘貼鋼板相似的優點外，還具有耐腐蝕、耐潮濕、幾乎不增加結構自重、耐用、維護費用低等優點但需要專門的防火處理，適用于各種受力性質的混凝

　　土結構件和一般構筑物。 (六)繞絲法。該法的優缺點與加大截面法相近;適用于混凝土結構構件斜截面承載力不足的加固，或需對受壓構件施加橫向約束力的場合。 (七)錨栓錨固法。該法適用于混凝土強度等級為C20圈C60的混凝土承重結構的改造、加固;不適用于已嚴重風化的上述結構及輕質結構。

　　間接加固的方法有：(一)預應力加固法。該法能降低被加固構件的應力水平，不僅使加固的效果好，而且還能較大幅度的提高結構整體承載力，但加固后原結構外觀有一定影響;是用于大跨度或重型結構的加固以及處于高應力、高應變狀態下的混凝土構件的加固，但在無防護情況下不能用于溫度在60攝氏度以上環境中，也不用于混凝土收縮后變大的結構。 (二)增加支撐加固法。該法簡單可靠，但易損害建筑物的原貌和使用功能，并可能減少使用空間;適用于具體條件許可的混凝土結構加固。

　　五、結語

　　隨著我國國民經濟的發展，不僅大量老化混凝土結構需要加固，有些使用時間不長的結構也因功能改變等也需要加固改造。當今的混凝土結構加固可用日新月異來形容。更新的技術，更新的工藝，更新的材料，更加深入更加成熟的研究成果，必將伴隨著我們跨入新世紀而到來!