建筑工程混凝土構(gòu)件加固技術(shù)

劉 勇 姜 浩

（1.吉林建筑大學(xué)（沈陽鐵路公安局吉林公安處） 130118；2.吉林建筑大學(xué) 130118）

1 建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀及其存在的部分問題

中國在上個世紀(jì)50年代起就已經(jīng)逐步開始推進(jìn)混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，在八九十年代隨著中國改革開放的推進(jìn)，其發(fā)展十分迅猛。國家頒布了一系列的技術(shù)綱要和規(guī)劃章程，從具體的實踐出發(fā)，對于加固材料、加固方法、加固內(nèi)容、施工要求進(jìn)行了明確的規(guī)定，促進(jìn)了行業(yè)的發(fā)展。但是，也存在著一些問題需要業(yè)界人員進(jìn)行相應(yīng)的關(guān)注和解決。一些專業(yè)人士滿足于已有的加固經(jīng)驗，在混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)運用方面固步自封，沒有做到就事論事，并且缺乏相關(guān)的理論研究和具體分析。在加固設(shè)計時應(yīng)該做到施工簡捷，經(jīng)濟(jì)有效，安全可靠。但是，一些相關(guān)人員并沒有滿足相應(yīng)的要求，反而是進(jìn)行了大量的不必要的拆除和更換，沒有保證結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性，對于經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的考慮不周全，導(dǎo)致了施工工期較長、停產(chǎn)停工現(xiàn)象普遍、建筑物難以正常使用等諸多現(xiàn)象。建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)架構(gòu)技術(shù)所要求的抗震能力、結(jié)構(gòu)延展性的要求雖然在逐年提高，但是，現(xiàn)有工藝和現(xiàn)有材料卻受到了一定的約束，難以與時俱進(jìn)。因此在現(xiàn)階段應(yīng)該對建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)和更新，從而更好地解決相應(yīng)的問題，為結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應(yīng)用發(fā)揮應(yīng)有的作用。

2 針對建筑工程混凝土構(gòu)件的直接加固技術(shù)

對于混凝土構(gòu)件本身進(jìn)行直接加固的方法，我們稱之為直接加固法，主要運用了直接加固技術(shù)，針對混凝土構(gòu)件的本身情況進(jìn)行相關(guān)的改造工作，從而增強(qiáng)其本身的抗拉、抗剪性能。常見的方法有外包鋼法、粘鋼法、加大截面法等多種方法，下面針對這些方法進(jìn)行簡單的論述。

2.1 外包鋼法

外包裝法是利用固化劑、粘連劑和角鋼、槽鋼等外包裝，將鋼鐵包裹在混凝土構(gòu)件的外角折點處等力量集中點。由于混凝土構(gòu)件具有較高的抗壓能力，但是，其抗彎抗拉抗剪能力相對較弱，因此，可以和剛才進(jìn)行良性的互補(bǔ)，從而對其進(jìn)行直接加固，提高整體構(gòu)件的剛度。外包鋼加固施工之時必須將混凝土的表面進(jìn)行清理，除去油污，打磨平整。在部分環(huán)境中，粘連劑、固化劑可能會面臨著老化的情形，因此可以采用真空吸塵手段對于表面進(jìn)行清潔，使其結(jié)合緊密。鋼材料之間可以用細(xì)條扁鋼進(jìn)行相應(yīng)的焊接和加固，在邊緣以膠密封或者是涂抹相應(yīng)的防銹漆。

2.2 加大截面法

加大截面法是一種較為傳統(tǒng)的直接加固技術(shù)，指的是在現(xiàn)有的混凝土構(gòu)件的外面先鑄造一層混凝土，從而使其橫截面積加大。一般混凝土構(gòu)件截面增大，需要進(jìn)行植筋工作，在原有的施工縫附近進(jìn)行鉆孔工作，清理表面之后，植入相應(yīng)的鋼筋注入固化劑，搭建相應(yīng)的模板，然后澆筑混凝土。但是，加大截面法也有若干缺點，其中之一就是會使得建筑物內(nèi)部的有用空間減小，空間利用率較低。

2.3 粘鋼法

粘鋼法其實是指在混凝土構(gòu)件表面粘貼一層外鋼板，從而使其抗剪、抗拉能力增強(qiáng)。粘鋼法所需要的構(gòu)件并不是型鋼。而是相應(yīng)的鋼板。因此，對于所需要加固的混凝土構(gòu)件的平面度的要求相對較高，其表面需要進(jìn)行良好的打磨，打磨厚度應(yīng)保持在兩到三毫米之間，以防止其出現(xiàn)脫粘，膨脹等不良現(xiàn)象。粘鋼法適合用于橫截面積更大的構(gòu)建，首選材料是不銹鋼板，進(jìn)行內(nèi)表面粘貼時所需要用到的材料和工具是使用細(xì)砂紙輪的角磨機(jī)磨去防銹氧化膜，從而使得其粘連程度更高。

3 對建筑工程混凝土構(gòu)件進(jìn)行間接加固的技術(shù)方法

所謂間接加固技術(shù)就是指通過合理的調(diào)整建筑物的結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，從而使得混凝土構(gòu)件的載荷大小和受力方向得到一定的優(yōu)化。面對一些出現(xiàn)裂紋，或者是老化嚴(yán)重的混凝土構(gòu)件，對于構(gòu)件本身進(jìn)行加固的風(fēng)險較大，成本較高，因此，此時可以采用間接加固技術(shù)，主要的方法有支撐點增加法、預(yù)應(yīng)力加固法等，下面對這些方法進(jìn)行相應(yīng)的論述。

3.1 支撐點增加法

所謂支撐點主要是指彈性支撐點和剛性支撐點，支撐點增設(shè)法主要適用于梁水平構(gòu)件的加固工作，大跨度的承重梁和與屋頂具有較大接觸面積和較大載荷的架設(shè)結(jié)構(gòu)。剛性支撐點一般采用具備高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)性能的鋼或者是強(qiáng)度較高的混凝土預(yù)制構(gòu)件。前者適用于剛性受拉或者受壓的加固情況，后者使用于剛性承壓并且加載直接傳導(dǎo)給基礎(chǔ)構(gòu)件的加固情況。在進(jìn)行剛性支撐點設(shè)置以及安裝之時，需要保證其設(shè)計精度，垂直承壓的垂直度需要保證在千分之五以內(nèi)。彈性支撐點是通過支撐構(gòu)件自身產(chǎn)生的彈性形變來抵消壓拉應(yīng)力，適用于屈服強(qiáng)度較高的鋼材或者其他的材料。其優(yōu)點在于有效抗震，彈性支撐通過自身的彈性形變和變動，可以有效的緩解結(jié)構(gòu)振動等效應(yīng)，從而對于建筑物的構(gòu)件本身有較好的加固效果。

3.2 砌體加固法

如果在直接加固和增加相應(yīng)支撐結(jié)構(gòu)加固的情況下還不足以彌補(bǔ)相應(yīng)的問題，就可以考慮采取相應(yīng)的砌體加固法。房子狀況接近于危房，但是又想將其進(jìn)行臨時性的加固，此時一般可以采取這樣的方法。在建筑的內(nèi)部，用耐壓轉(zhuǎn)和耐壓材料去構(gòu)建相應(yīng)的砌體，對損壞情況較為嚴(yán)重的混凝土構(gòu)件周圍進(jìn)行相應(yīng)的砌體加固工作，從地面一直砌至頂層。由于砌體加固高度增加以后，其效果會相應(yīng)降低，因此，主要在低層樓房或者是平房中進(jìn)行相應(yīng)的加工應(yīng)用，將樓層的整體壓力傳遞至地基。在進(jìn)行砌體加固時鋼筋網(wǎng)、水泥、沙石可以發(fā)揮其相應(yīng)的作用。同時，可以運用抗裂復(fù)合砂漿來替代相應(yīng)的水泥砂漿。復(fù)合砂漿，由于擁有較好的拉強(qiáng)重量比，以及良好的韌性延展度。因此，具有比普通水泥砂漿具有更大的抗裂能力。在進(jìn)行墻體加砌時，可以減小涂抹的厚度，因此可以對所需要加固的混凝土構(gòu)架形成更好的保護(hù)效果。但是，由于砌體加固法是一種應(yīng)急性的措施，雖然其成本相對低廉，但是，卻不應(yīng)用于永久性的加固。在農(nóng)村的危房改造工作中砌體加固法有著良好的應(yīng)用，并且也取得了相應(yīng)的應(yīng)用效果。

4 結(jié)束語

綜上所述，對于建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應(yīng)用工作已然取得了部分成效。在相關(guān)從業(yè)人員和技術(shù)人員的共同努力和見證之下，相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)得到了執(zhí)行，相關(guān)的技術(shù)問題得到了相應(yīng)的解決。隨著中國城鎮(zhèn)化比例的大幅度上升，建筑行業(yè)發(fā)展的后勁很足。因此，對于建筑工程混凝土構(gòu)件加固技術(shù)或有著更為得天獨厚的優(yōu)勢條件。當(dāng)前建筑工程混凝土構(gòu)件加固的市場還未得到有效的拓展，因此，建筑工程混凝土構(gòu)件加固技術(shù)的發(fā)展前景可謂不言而喻。然而，建筑工程加固設(shè)計之時應(yīng)該對相應(yīng)的工程情況進(jìn)行比對分析，選擇合理的加固方法，考慮其施工性、經(jīng)濟(jì)條件等各方面因素。從而使得加固技術(shù)得到更為充分的運用。伴隨著建筑技術(shù)的不斷進(jìn)步，新型建筑材料的推陳出新，相信混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)會有更大的進(jìn)步。