摘 要: 本文通過對混凝土結構事故分析，論述鋼筋混凝土構件的加固方法。

　　關鍵詞: 施工安全評職論文,發表論文期刊網,鋼筋混凝土,構件,裂縫,變形,事故,分析,加固

　　在工程建設中，我們由于勘察設計、施工、使用等方面存在某些缺點和錯誤，工程質量存在很多問題，這些問題不僅影響使用，造成質量隱患，還給人們的生命和財產帶來巨大損失。為盡可能挽回損失，我們常常需要對這些存在質量問題的建筑結構進行加固處理，消除缺陷和隱患，使建筑結構得到補救。以下便是作者在學習了有關方面知識后的一些體會，盼望與同行交流共進，不適之處請斧正。

　　一、常見建筑結構事故及其原因分析

　　建筑結構質量事故包括結構構件制作質量不符合設計要求、結構局部損壞、結構倒塌等。在工程項目的方案選定、設計、施工、使用階段，任何一個階段均有可能出現差錯。造成事故的原因是多方面的，有的是勘察、設計原因，有的是施工、建材原因，有的是使用不當的原因，有的是自然災害造成的。最為常見的事故表現是混凝土強度達不到設計要求，或者構件出現裂縫。前者根據事故出現的構件不同，加固處理的方法各相徑庭，本文只對造成的原因進行分析;而后者大多數通過補強加固，可以挽救，處理方法也具有一定的普遍性，因此除分析其產生的原因外，還羅列一些加固方法。

　　二、 混凝土強度達不到設計要求的事故分析

　　混凝土強度與諸多因素有關。主要是原材料達不到規定的要求、配合比不準、攪拌不均勻、振搗不實及養護不良造成。水灰比過大，多余的水分殘留在混凝土中形成水泡，蒸發后形成氣孔，混凝土密實度差，并且水泥漿與骨料的粘結力低，造成強度混凝土低;相反水灰比過小，和易性欠佳，混凝土攪拌不均、振搗不易密實，會形成蜂窩、麻面、露筋、空洞等缺陷，造成混凝土強度低、構件截面削弱，致使結構構件承載力下降，引發事故。此外，混凝土的強度與養護溫度、濕度和齡期有關，比如養護時期的氣溫越低混凝土強度發展愈慢。養護期內不能保持混凝土的濕度，水分蒸發過快，水泥水化不完全;冬季施工氣溫低，混凝土凍脹這些都會引起強度降低。因此在設計和施工過程中應注意以上因素，避免事故的發生。

　　三、 構件裂縫

　　建筑物的破壞與倒塌大多數是從裂縫的擴展開始的，也就是說裂縫是結構破壞的前兆，因此人們十分關注它，對混凝土結構構件的裂縫進行了許多研究、調查，經分析引起裂縫的原因可歸結成兩大類：第一類，由外荷載引起的裂縫，也稱受力裂縫，與荷載相應，預示著結構承載力可能不足;第二類，由變形引起的裂縫，如溫度變化、混凝土收縮、地基不均勻沉降等，當變形得不到滿足，在結構內部產生自應力，自應力超過混凝土允許應力即會形成裂縫。調查資料表明：兩類裂縫中，變形引起的裂縫占主導，約占結構總裂縫的80%(包括兩種類型共同作用，但以變形為主)，屬于荷載引起的裂縫約占20%(包括兩種類型共同作用，但以荷載為主)。

　　混凝土結構產生裂縫的原因是多種的，其裂縫的形式也是多樣的。進行裂縫原因分析可為裂縫危害性評定、裂縫的修補和加固提供依據，并且可在工程建設的各個環節，加以防范，有效地防止裂縫的發生。

　　(一)變形裂縫的產生的原因和預防措施

　　混凝土凝固過程中，多余水分蒸發、水泥和水起水化作用逐漸硬化不斷緊縮，均導致混凝土體積收縮而形成收縮裂縫，并隨時間增長而加大。這種收縮裂縫一般除和養護有關，還和振搗、混凝土原料收縮量有關，振搗過度，表面形成水泥漿較多，收縮量大。另外，采用含泥量較大的砂石配制的混凝土，也會加大收縮，容易產生收縮裂縫。為了防止這類裂縫的發生，應控制混凝土中水泥用量、水灰比和砂率不能過大，嚴格控制砂石含泥量，混凝土應振搗密實，同時要加強養護、保持濕潤。

　　鋼筋混凝土結構隨著溫度變化而產生熱脹冷縮，即溫度變形。當此變形受到約束時，混凝土內部將產生拉應力，拉應力超過抗拉強度，即會出現裂縫。有三種情況下可能出現溫度裂縫：①環境溫差較大，結構截面均勻伸縮②構件上下溫差大(如室內外溫度差)③構件內外溫差大(例如大體積混凝土澆筑時產生水化熱)。得知溫度裂縫發生的原因，我們可以采取相應的措施進行預防，比如：設置溫度伸縮縫、選擇適宜的季節澆筑大體積混凝土或用冰水拌制(減少水化熱)、選用礦渣水泥或粉煤灰水泥(水化熱和收縮小)、大體積混凝土分層澆筑、混凝土養護時保濕防寒、設置后澆縫等。

　　地基受荷后壓縮變形，使上部結構產生不均勻沉降，結構構件變形產生裂縫。產生的原因有：結構荷載分布差別過大、結構剛度差別懸殊、地基土質不均勻等。如果我們設計時，在房屋的總體布置上，注意房屋的高差適度;在軟弱地基上，平面形狀力求簡單，而形體復雜的設置沉降縫;加強房屋整體剛度，通過縱橫結構拉通等手段使得地基、基礎、上部結構共同作用。施工時，注意安排好施工順序，先重后輕、先高后低、先沉降大后沉降小;設置后澆帶等。做到這些要求，即能有效地預防地基不均勻沉降，消除沉降裂縫的因素。

　　此外，施工不當也會留下裂縫。由于多種原因，混凝土不能連續澆筑，中斷后新舊混凝土間形成施工縫，處理不好，往往成為弱點，混凝土收縮或受力變形后呈現裂縫。

　　(二)外荷載引起的受力裂縫

　　由外荷載引起的受力裂縫在設計、施工、使用環節均可能發生。設計中，鋼筋錨固長度不夠，鋼筋滑移裂縫;構件鋼筋構造設置不妥、構件剛度不足變形大、計算簡圖與實際受力不符等引起開裂。施工時，構件起吊過程中動力過大、起吊點不妥引起裂縫。使用階段的地震作用，結構變形大，構件難以承受，最終開裂。

　　對表面的一般性的裂縫缺陷，對結構安全無太大影響，進行適當修整即可，本文不再贅述。對影響結構性能、安全的缺陷，就必須進行補強加固，以下列舉一些常見的加固方法。

　　四、鋼筋混凝土構件常見的加固方法

　　常見的加固方法有：加大截面加固法、外包鋼加固法、受彎構件外部粘鋼加固法、預應力加固法、改變結構傳力途徑加固法。每種加固方法各有特點和適用范圍，應根據具體條件加以選擇。

　　(一) 加大截面加固法

　　這種加固法也稱外包混凝土加固法。它是增大構件的截面和配筋，以提高構件強度、剛度、穩定性和抗裂性。為了保證補加混凝土和鋼筋的正常工作，需按鋼筋的間距和保護層等構造要求，決定適當增大截面尺寸。加固中還應將新、舊鋼筋焊接，做好新舊混凝土的結合。適用范圍較大，可用于加固板、梁、柱、基礎、屋架等。

　　(二)外包鋼加固法

　　外包鋼加固法是鋼筋混凝土梁、柱四角包以型鋼，并連接成整體，外包鋼構架可以完全或部分替代原構件工作，達到加固的目的。鋼材可用角鋼、槽鋼、鋼板等。對于矩形構件大多在構件的四角包角鋼，橫向用鋼板連接，而圓形截面可用扁鋼加套箍的辦法加固。外包鋼加固優點是：構件截面尺寸增加不多，但構件承載力可大幅度提高，且原構件受到外包鋼的約束，承載力和延性得到提高，施工簡便，適當范圍廣泛。

　　(三)受彎構件外部粘鋼加固法

　　用結構膠粘劑，將高強度鋼板粘貼于被加固的構件的受力部位，使混凝土和鋼板連成一個新的整體，共同受力，能充分發揮粘鋼的強度，封閉粘貼部位的裂縫，約束混凝土變形，有效地提高了加固構件的剛度與抗裂性。此法具有所占空間小、施工周期短、材料消耗少、工藝簡便的優點，但要求加固所用膠粘劑必須強度高、耐久性好、具有一定彈性。目前這種加固法由于缺乏動載試驗，一般只適用于承受靜載作用的受彎構件。

　　(四)預應力加固法

　　該方法用預應力鋼拉桿或型鋼撐桿對結構構件進行加固，通過施加預應力，強迫后加的拉桿或撐桿受力，與原結構共同工作，改變原結構內力分布，從而降低原結構應力水平，使結構總承載力顯著提高。水平拉桿適用于正截面受彎的加固構件，撐桿適用于提高軸心受壓及偏心受壓鋼筋混凝土柱。

　　(五) 改變結構傳力途徑加固法

　　改變結構傳力途徑加固法是通過增設支點(柱或托架)的辦法，使結構受力體系得以改變。結構承載力不足的部位得到支撐，從而能較大幅度地提高承載力。例如，在梁、板跨中增設支點后，減少計算跨度，減小和限制梁板的撓曲變形。這種方法的優點是施工簡單，受力可靠。缺點是使用空間會受到一定的影響。此法適用于梁、板、桁架等結構的加固。

　　構件加固方法還有很多，本文不再一一列舉。技術人員在工程事