摘 要：混凝土結構加固是建筑工程中常見的施工環(huán)節(jié)，對于改善建筑使用性能，提高建筑安全穩(wěn)定水平具有良好的促進效果。文章圍繞建筑工程混凝土結構加固設計相關內容進行討論，闡述了混凝土結構加固設計的基本原則，介紹了加固設計的基本方法和配套技術，最后對常見的混凝土加固設計應用進行了分析。

關鍵詞：建筑工程；混凝土結構；加固設計；應用

引言

混凝土構件是房屋建筑的重要組成部分，混凝土工程的機械性能、耐久性等指標和房屋建筑的安全穩(wěn)定性及使用壽命密切相關。為最大限度提高房屋建筑安全水平，避免事故的發(fā)生，在建筑工程施工中采用混凝土結構加固設計的方法強化房屋結構或構件的機械性能指標，提高安全穩(wěn)定性延長使用壽命。

1 建筑工程中的混凝土結構加固設計基本原則

建筑施工技術是多種科學技術的綜合運用?，F代社會，科學技術發(fā)展迅猛，建筑施工技術水平隨之不斷提升，混凝土結構加固技術亦是如此。大量先進的技術、材料、施工方法使得混凝土加固的效果越來越好，經濟效益越來越高。在編制混凝土加固方案的時候，要綜合考慮技術指標、經濟指標等因素，要保障施工技術的科學性和先進性。用于加固的混凝土應選用較加固對象更高一級強度的混凝土，做好加固結構和加固對象間的連結，確保加固件和加固對象協(xié)調運作，保證建筑結構整體的一致性。對于受高低溫、化學反應、機械震動等因素的影響而發(fā)生的建筑結構破損，在進行混凝土結構加固設計時，應根據破損原因選擇針對性的處理方法，通過減輕、消除導致破損的原因來提高建筑結構安全穩(wěn)定性，實現目標加固效果。作為一項工程活動，經濟效益是評價混凝土加固設計水平高低的重要指標，在實際工作中，混凝土加固施工應以不影響原建筑正常使用為佳，減少加固施工對原建筑的負面影響，盡可能利用原本建筑的已有條件，以降加固施工成本。此外，混凝土結構加固方案應在保證加固效果的基礎上更多地推廣使用新技術、新材料、新工藝。

2 建筑工程中混凝土結構加固設計方法及配套應用技術

根據加固施工機理不同，混凝土結構加固施工可以分為直接加固法和間接加固兩類，在實際工作中要根據現場具體情況選擇合適的技術和方法進行加固施工，具體情況如下。

2.1 直接加固法

（1）置換混凝土加固法。該方法具有加固處理后對建筑物凈空沒有影響的優(yōu)點，缺點是作業(yè)時間較長，主要用于受壓區(qū)混凝土強度不足或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固處理。（2）粘鋼加固法。該方法主要用于建筑物中構建承載力不能滿足實際載荷的位置，比如正截面受拉區(qū)、正截面受壓區(qū)或斜截面等處的加固處理。其原理是通過在加固位置表面黏貼鋼板的方法來提高構件承載能力，具有施工簡單易行的優(yōu)點。（3）粘貼纖維增強塑料加固法。該方法和粘鋼加固法類似，使用的補強材料是高強度纖維增強復合材料。該材料主要由膠黏樹脂和纖維材料組成，具有重量輕、強度大的優(yōu)點，相對于金屬板，纖維增強復合材料抗腐蝕，防潮，經久耐用，價格低廉。較大的缺點是比較容易燃燒，需要經過專門的耐火處理才能使用，外適用于各種受力性質的混凝土結構構件和一般構筑物。（4）有黏結外包型鋼加固法。該方法是在加固位置外邊緣包覆型鋼或鋼板，再使用環(huán)氧樹脂進行灌漿處理，個人將型鋼和加固對象緊密連接成一體，這樣處理過的構件，受拉和受壓截面面積大幅增加，對于正面載荷的承受力同步提高，截面剛度也顯著增加。（5）繞絲法。該技術主要用于對混凝土構件斜截面承載力較低部分的加固處理，也可以在需對受壓構件施加橫向約束力的情況下使用。（6）錨栓錨固法。該技術對于加固對象的混凝土強度要求較高，一般用于強度等級為C20至C60的混凝土承重結構的改造和加固處理。不能用于輕質結構或風化嚴重、強度下降的混凝土構件。

2.2 間接加固法

（1）預應力水平拉桿加固法。使用預應力水平拉桿對混凝土受彎構件進行加固。在預應力和新增加的外部荷載的同步作用下，在拉桿內部沿軸向方向形成拉力，該力經由桿端錨固傳遞到構件上，在構件中產生偏心受壓作用。受偏心受壓的影響，構件所受外部載荷彎矩部分抵消，構件所受凈外部載荷下降，提高了安全穩(wěn)定性。（2）增加支承加固法。構件所受外部載荷彎矩的大小和載荷力臂長度有關，通過增加支點，減少力臂長度，從而有效降低構件所受載荷彎矩。增加支撐點加固法優(yōu)點是簡單易用，缺點是對原建筑結構影響較大，消弱了建筑使用工，并可能減小使用空間。

2.3 混凝土結構加固改造配套技術應用

（1）植筋技術。該技術用于對混凝土構件進行連接和錨固，方法簡便易用，高效可靠，即可使用普通鋼筋也可使用螺旋式錨筋，是當前房屋建筑混凝土加固改造工作中的主要方法。（2）托換技術。該技術常見的具體實施形式有托梁拆柱、托梁接柱和托梁換柱等幾種。技術綜合性較高，也是當前常用的建筑混凝土加固工程的技術之一。（3）裂縫修補技術。顧名思義，該方法是針對混凝土構件開裂問題進行處理的修補技術。在具體處理時，針對混凝土開裂的形成原因，表現形式和嚴重程度采取適當的方法進行修補，從而維持建筑的正常使用，保證其使用壽命。裂縫修補技術適用性廣泛，對于當前建筑物混凝土開裂問題具有很好的修補效果。除上述方法外，建筑混凝土加固技術還有碳化混凝土修復技術，混凝土表面處理技術，混凝土表層密封技術等。

3 建筑工程混凝土結構加固設計的常見應用

3.1 混凝土柱的加固設計應用

在進行加固設計之初，要詳細檢查需要加固的柱子、施工現場的具體情況，找出混凝土發(fā)生破損的直接原因。在此基礎上，針對破損原因選擇適當的加固措施，編制施工方案。具體有以下幾種加固方法：一是預應力撐桿加固法。該方法對于框架柱加固施工十分有效，特別是對于軸心受壓或偏心受壓柱的承載力的提高，效果顯著。根據預應力撐桿的種類，該方法有單側和雙側兩種實施形式。兩種形式各有特點，適用范圍也不一樣。前者適用于受壓筋配筋量不足或混凝土強度偏低的偏心受壓柱加固；后者則適用于需變號的偏心受壓及軸心受壓柱加固。二是置換加固法。該方法通過置換原柱子混凝土部分來達到提高柱子承載了法目的，常用于因為火災或其他原因致使混凝土強度降低無法承擔載荷的場合。在使用置換法時，很少使用原有鋼筋。三是增大截面法。該法是混凝土柱加固施工中最常用的方法，也是所有混凝土加固方法中，可靠性最高的方法。該方法通過增加原混凝土截面面積和鋼筋使用量，使混凝土柱剛性和承受載荷的能力大幅提高，因此又稱為外包混凝土加固法。

3.2 混凝土梁、板的加固設計應用

一是增大截面加固法。該法和混凝土加固技術中的同名方法原理相同，也是通過增加原混凝土構件受力截面積來提高載荷能力。在對混凝土梁、板進行增大面積作業(yè)時，不僅要在原受力構件的單側或雙側澆注混凝土，還要同步增加鋼筋以實現預計目的。二是增補受拉鋼筋法。該法主要用于不需要大幅度提高載荷承受能力的場合，單純通過增加受拉主筋來達到補強效果。

4 結束語

建筑工程混凝土結構加固設計涵蓋內容豐富，對設計人員的技術水平要求較高，需要設計人員在全面把握工程具體需求和實際情況的前提下，明確設計目標，對加固對象的原有結構和新增體系進行細致分析，科學規(guī)劃施工方案，綜合考慮方案技術指標和經濟指標，最大限度地達到使用要求，實現預期的加固效果。

參考文獻

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