混凝土加固技术在建筑工程中的应用

　　混凝土加固技术在建筑工程中的应用

　　孟凡盛

　　摘要：在建筑施工中，砖混结构加固方法有直接加固和间接加固两大类，设计和施工时可根据实际条件、环境和使用要求选择合适的方法。

　　关键词：混凝土 加固

　　混凝土结构一般在使用30～50年以后会产生明显的劣化与损伤。已有建筑物的鉴定，改造加固已经成为经济发达国家的建设重点之一，由此也产生并推动了加固技术的不断发展。在我国，在经过几十年大规模的基本建设后，已有建筑物的维修、改造和加固必将占据其应有的重要地位。因此，将其视为一个体系加以研究和探讨。已经成为我国对现有建筑物实施管理的一项完整对策。

　　一、砖混结构的直接加固方法

　　1、钢筋混凝土外加层加固法：该方法是属于复合截面加固法的一种：其优点是施工工艺简单、适应性强，砌体加固后在载力有较大的提高并且有成熟的设计和施工经验;适用于柱子、带壁墙的加固;其缺点是现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定的影响且加固后对建筑物净空间有一定的影响。2、钢筋水泥砂浆外加层加固法：该方法属于复合截面加固法的一种;其优点是与钢筋混凝土外层加固法相近，但提高承载力不如前者适用于砖砌墙的加固，有时也用于钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。3、增设扶壁柱加固法：该法属于加大截面加固法的一种;其优点是与钢筋混凝土外加层加固法相近，但承载力提高有限，且较难满足抗震一般仅应用于非地震区。

　　二、砖混结构的间接加固方法

　　1、无粘结外包型钢加固法：该法属于传统加固方法，其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少，受力较为均匀可靠;适用于不允许增大原构件截面尺寸，却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固;其缺点是为加工费用较高，并需采用类似钢结构的防护措施。

　　2、预应力撑杆加固法;该法能较大幅度地提高砌体桩的承载能力，且加固效果可靠;适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体加固，其缺点是不能用于温度在60摄氏度以上的环境中。

　　三、钢结构加固方法与技术。

　　钢结构加固的方法有：减轻荷载、改变结构计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂缝扩展，当有成熟经验时，也可采用其它加固方法。

　　(一)改变结构计算图形：改变结构计算图形的加固法是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件，增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法。改变结构计算图形的一般加固方法(1)对结构可采用下列增加结构或构件的刚度的方法进行加固：a、增加支撑形成空间结构并按空间结构验算：b、加设支撑增加空间结构刚度或者调整结构的自振频率等以提高绳索构承载力和改善结构动力物性;c、增设支撑或辅助杆件使结构的长细比减少以提高共稳定性;d、在排架结构中重点加强某一列柱的刚度，使之承受大部分水平力，以减轻其它村列荷载;e、在塔架等结构中设置拉杆或适度昆张的位索以加强结构的刚度。(2)对受弯杆件可采用下列改变其截面内力的方法进行加固;a、改变荷载的分布，例如将一个集中荷载转化为多个集中荷载;b、改变端部支撑情况，例如变铰结为刚结;c、增加中间支座或将简支结构端部

　　连接成为连续结构;d、调整连续结构的支座位置;e、将结构变成撑杆式结构正施加预应力。(3)对桁架可采取下列改变其杆件内力的方法进行加固：a、增加撑杆变桁架为撑杆式结构：b、加设预应力拉杆。

　　(二)加大构件截面的加固。采用加大截面加固钢构件时，所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑已有缺陷和损伤的状况。

　　(三)连接的加固与加固件的连接。

　　钢结构连接方法包括：焊接、铆钉、普通螺栓和高强螺检等方法，应根据结构需要、加固原因、目的和受力状况，构造及施工条件并考虑结构原有的连接方法确定。钢结构加固一般采用焊缝连接、摩控型高强度螺检连接，有依据时也采用焊缝和摩控型高强度螺栓的混合连接。当采用焊缝连接时，应采用栓的混合连接。当采用焊缝连接时，应采用经评定认可的焊缝工艺及连接材料。

　　(四)裂纹的修复及加固。结构因荷载反复作用及材料选择、构造、制造、施工安装不当等产生具有扩展性或脆断倾向性裂纹损伤时应设法修复。在修复前，必须分析产生裂纹的原因及其影响的严重性，有针对性的采取改善结构实际工作或进行加固的措施，对不宜采用修复加固的构件应予拆除更换。

　　四、混凝土结构加固方法与技术

　　直接加固的一般方法有： (一)加大截面加固法。该方法施工工艺简单、适应性强，并具有成熟的设计和施工经验：适用于梁、板、柱、墙和一般构筑物混凝土加固，但现场施工的湿作业时间长，对生

　　产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空间有一定的减小。 (二)置换混凝土加固法。该法的优点与加大截面法相近，且加固后不影响建筑物的净空，但同样存在施工的湿作业时间长的缺点适用于

　　受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。 (三)有粘结外包型钢加固法。该法也称湿式外包钢加固法，受力可靠、施工简便、现场工作量较少，但用钢量较大，且不宜在无

　　防护的情况下用于60摄氏度以上高温场所;适用于使用上不允许湿著增大原构件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承受力的混凝土结构加固。 (四)粘贴钢板加固法。该法施工快速、现场无湿作业或仅有

　　摸灰等少量湿作业，对生产和生活影响小，且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响，但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平;适用于承受静力作用切处于正常适度环境中的受拉和受弯杆件的加固。 (五)粘贴纤维增强塑料加固法。除具有粘贴钢板相似的优点外，还具有耐腐蚀、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用低等优点但需要专门的防火处理，适用于各种受力性质的混凝

　　土结构件和一般构筑物。 (六)绕丝法。该法的优缺点与加大截面法相近;适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固，或需对受压构件施加横向约束力的场合。 (七)锚栓锚固法。该法适用于混凝土强度等级为C20圈C60的混凝土承重结构的改造、加固;不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。

　　间接加固的方法有：(一)预应力加固法。该法能降低被加固构件的应力水平，不仅使加固的效果好，而且还能较大幅度的提高结构整体承载力，但加固后原结构外观有一定影响;是用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固，但在无防护情况下不能用于温度在60摄氏度以上环境中，也不用于混凝土收缩后变大的结构。 (二)增加支撑加固法。该法简单可靠，但易损害建筑物的原貌和使用功能，并可能减少使用空间;适用于具体条件许可的混凝土结构加固。

　　五、结语

　　随着我国国民经济的发展，不仅大量老化混凝土结构需要加固，有些使用时间不长的结构也因功能改变等也需要加固改造。当今的混凝土结构加固可用日新月异来形容。更新的技术，更新的工艺，更新的材料，更加深入更加成熟的研究成果，必将伴随着我们跨入新世纪而到来!