王藝然 龍秋穎 宋成建

摘要：結(jié)構(gòu)加固是一項(xiàng)量大面廣的工作，建筑物年久失修，結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期自然環(huán)境和使用環(huán)境的作用下，其功能逐漸減弱，對(duì)其進(jìn)行加固將必然。普通建筑物以混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)等為主，根據(jù)工程實(shí)踐對(duì)這方面的工作進(jìn)行總結(jié)，以期滿足現(xiàn)階段工程加固改造的需要。

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)加固；加固方法

建筑結(jié)構(gòu)加固一般分為建筑物的整體加固、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加固、既有建筑物的裂縫修補(bǔ)等。對(duì)已有建筑物的結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)要比新建房屋復(fù)雜，它不僅受到建筑物原有條件的限制，而且對(duì)這些建筑物存在的問(wèn)題起因不明，查找困難，有的問(wèn)題相當(dāng)隱蔽，情況錯(cuò)綜復(fù)雜。因此，結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜而又細(xì)致的工作。以下主要介紹混凝土結(jié)構(gòu)的加固方法。

1 混凝土結(jié)構(gòu)加固

混凝土結(jié)構(gòu)建筑物整體性加固，主要指結(jié)構(gòu)受力體系的改變與整體部位的加固，包括結(jié)構(gòu)梁，板，柱等構(gòu)件的加固和基礎(chǔ)的加固。

1.1 直接加固的一般方法

1.1.1 增大截面加固法

當(dāng)鋼筋混凝土構(gòu)件本身不能滿足正常使用要求或承載力要求時(shí)，必須對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件進(jìn)行加固。原結(jié)構(gòu)截面加固法就是將原結(jié)構(gòu)斷面加大或?qū)⒃Y(jié)構(gòu)構(gòu)件配筋加大。

1.1.2 外包鋼加固法

外包鋼加固是把型鋼或鋼板包在被加固構(gòu)件的外邊，可分為濕式和干式兩種。干式外包鋼加固法是用型鋼直接包于被加固構(gòu)件四周，型鋼與構(gòu)件之間無(wú)任何連接，無(wú)水泥砂漿。濕式外包鋼加固法又分為兩種：一是采用環(huán)氧樹(shù)脂化學(xué)灌漿或用乳膠水泥漿粘貼等方法，把型鋼與被加固構(gòu)件粘結(jié)成一整體；另一種是型鋼與被加固構(gòu)件之間留有一定的間距，中間澆注混凝土，實(shí)際上是一種外包鋼和混凝土相結(jié)合的復(fù)合加固法。

1.1.3 粘鋼補(bǔ)強(qiáng)加固法

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件外部粘鋼加固法是在構(gòu)件承載力不足區(qū)段（正截面受拉區(qū)、正截面受壓區(qū)或斜截面）表面用特制的建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板，這樣可提高被加固構(gòu)件的承載力。外部粘鋼加固法中，加固鋼板的錨固至關(guān)重要，必須保證鋼板在拉斷前不發(fā)生脫膠等粘結(jié)破壞。

1.1.4 粘貼碳纖維布加固法

外貼纖維加固是用膠結(jié)材料把纖維增強(qiáng)復(fù)合材料貼于被加固構(gòu)件的受拉區(qū)域，也可以將纖維增強(qiáng)復(fù)合材料用于構(gòu)件的抗剪區(qū)，貼于被加固構(gòu)件的外表面，使它與被加固截面共同工作，達(dá)到提高構(gòu)件承載能力的目的。

1.2 間接加固的一般方法

1.2.1 預(yù)應(yīng)力加固法

預(yù)應(yīng)力加固法是采用外加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿或鋼撐桿對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或構(gòu)架整體進(jìn)行加固的方法，特點(diǎn)是通過(guò)預(yù)應(yīng)力強(qiáng)迫后加部分的拉桿或支撐受力，改變?cè)Y(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布并降低原結(jié)構(gòu)的應(yīng)力水平，使一般加固結(jié)構(gòu)中所特有的應(yīng)力應(yīng)變滯后現(xiàn)象得以完全消除。因此，后加部分與原結(jié)構(gòu)能較好地工作，結(jié)構(gòu)的總體承載力可顯著提高。

1.2.2 增設(shè)支點(diǎn)加固法

增設(shè)支點(diǎn)加固法是通過(guò)減小受彎構(gòu)件的計(jì)算跨度，達(dá)到減少作用在被加固構(gòu)件上的荷載效應(yīng)、提高結(jié)構(gòu)承載力水平的目的。

1.2.3 托梁拔柱加固法

托梁拔柱加固法是在不拆或少拆上部結(jié)構(gòu)的情況下，拆除、更換、接長(zhǎng)柱子或拆除墻體的綜合性技術(shù)。與傳統(tǒng)的大掀蓋改造相比，托梁拔柱法具有對(duì)生產(chǎn)及生活影響小、改造時(shí)間短、費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)是技術(shù)要求較高、安全措施必須嚴(yán)密。此方法適用于使用功能、生產(chǎn)工藝更新，要求改變平面布置、增大使用空間的舊房改造加固工程。

1.3 其他加固法

輔助結(jié)構(gòu)加固法是采用另制的輔助構(gòu)件，如型鋼、鋼桁架或鋼筋混凝土梁，部分或全部分擔(dān)被加固構(gòu)件的荷載。例如：在支座附近加腋后，支座附近截面的有效高度提高了，因此，截面的抗彎和抗剪能力都得到提高。

2 與混凝土結(jié)構(gòu)加固配套使用的技術(shù)

2.1 裂縫修補(bǔ)技術(shù)

裂縫修補(bǔ)技術(shù)是根據(jù)混凝土裂縫的起因、形狀和大小，采用不同維護(hù)方法進(jìn)行修補(bǔ)，使結(jié)構(gòu)因開(kāi)裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復(fù)的一種專(zhuān)門(mén)技術(shù)。適用于已有建筑物中各類(lèi)裂縫的處理，但對(duì)受力性裂縫，除修補(bǔ)外，尚應(yīng)采用相應(yīng)的加固措施。

2.2 托換技術(shù)

托換技術(shù)是托梁（或桁架）拆柱（或墻）、托梁接柱和托梁換柱等技術(shù)的統(tǒng)稱(chēng)，屬于一種綜合性技術(shù)，由相關(guān)結(jié)構(gòu)加固、上部結(jié)構(gòu)頂升與復(fù)位以及廢棄構(gòu)件拆除等技術(shù)組成。適用于已有建筑物的加固改造。

2.3 植筋技術(shù)

植筋技術(shù)是一項(xiàng)針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的較簡(jiǎn)捷、有效的連接與錨固技術(shù)，可植入普通鋼筋，也可植入螺栓式錨筋，已廣泛應(yīng)用于已有建筑物的加固改造工程中。

2.4 碳化混凝土修復(fù)技術(shù)

該法是通過(guò)恢復(fù)混凝土的堿性（鈍化作用）或增加其阻抗而使碳化造成的鋼筋腐蝕得到遏制的技術(shù)。

2.5 混凝土表面處理技術(shù)

一種是采用化學(xué)方法、機(jī)械方法、噴砂方法、真空吸塵方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油跡、殘?jiān)约捌渌街锏膶?zhuān)門(mén)技術(shù)；另一種是采用柔性密封劑充填、聚合物灌漿、涂膜等方法對(duì)混凝土進(jìn)行防水、防潮、防腐和防裂處理的技術(shù)。

3 結(jié)語(yǔ)

建筑物的結(jié)構(gòu)加固工作主要包括結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)和施工兩部分。在選擇結(jié)構(gòu)加固方案之前應(yīng)對(duì)建筑物做詳細(xì)的調(diào)查分析，對(duì)原有建筑物的結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行鑒定和檢查。根據(jù)鑒定報(bào)告及檢查結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)，并在實(shí)際工作中不斷的修正改進(jìn)。具體操作時(shí)要注意下面幾個(gè)方面的問(wèn)題：

（1） 結(jié)構(gòu)加固的設(shè)計(jì)應(yīng)安全可靠，簡(jiǎn)單易行且經(jīng)濟(jì)合理。結(jié)構(gòu)加固過(guò)程中應(yīng)盡量保留原有建筑物，確保原有建筑物的安全，減少拆除工作量以保證結(jié)構(gòu)加固工作順利進(jìn)行。

（2） 結(jié)構(gòu)加固施工要求盡量不影響或少影響生產(chǎn)和生活，在不停產(chǎn)的情況下進(jìn)行。

（3） 結(jié)構(gòu)加固方法應(yīng)進(jìn)行綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，這分析對(duì)比是結(jié)構(gòu)加固中必不可少的重要程序。

（4） 結(jié)構(gòu)加固是一門(mén)綜合技術(shù)，每一種加固方法都不是單一的，一個(gè)建筑物的結(jié)構(gòu)加固往往同時(shí)應(yīng)用幾種不同的加固方法，這要根據(jù)建筑物的實(shí)際情況加以綜合考慮。對(duì)要加固的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行仔細(xì)的力學(xué)分析，針對(duì)不同的要求采取相應(yīng)的加固方法以達(dá)到加固的目的。

作者簡(jiǎn)介：王藝然（1989—），男，遼寧撫順人，學(xué)生，沈陽(yáng)建筑大學(xué)土木工程系2012級(jí)碩士研究生，建筑與土木工程專(zhuān)業(yè)，研究方向?yàn)樗聊竟こ探ㄔ炫c管理。