單春紅

大連建筑設(shè)計研究所有限公司 遼寧大連 116011

結(jié)構(gòu)加固是對可靠性不足或業(yè)主要求提高可靠度的承重結(jié)構(gòu)、構(gòu)件及其相關(guān)部分采取增強(qiáng)、局部更換或調(diào)整其內(nèi)力等措施，使其具有現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范及業(yè)主所要求的安全性、耐久性和適用性。結(jié)構(gòu)加固對原有受力結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)，從而滿足新的使用要求及安全性，并節(jié)約成本，減少投資?，F(xiàn)如今工程結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性是國際結(jié)構(gòu)工程學(xué)科的發(fā)展前沿與研究熱點，同時也是建設(shè)工程的基本需求。

1 結(jié)構(gòu)加固方法及問題

結(jié)構(gòu)加固可分為直接加固與間接加固兩大類，設(shè)計時，可根據(jù)實際條件和使用要求選擇適宜的加固方法及配合使用的技術(shù)[1]。結(jié)構(gòu)加固應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范的裂縫修補(bǔ)技術(shù)、錨固技術(shù)和阻銹技術(shù)。在實際工程中，結(jié)構(gòu)加固也應(yīng)用于改造及后期景觀等項目。在主體結(jié)構(gòu)施工后，后期若需增加新的結(jié)構(gòu)，需要對原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行相關(guān)承載力的復(fù)核，以確定采用哪種加固方法。而在結(jié)構(gòu)加固工程施工前，應(yīng)對原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件進(jìn)行清理、修整和支護(hù)[2]，減小對原有結(jié)構(gòu)的破壞。例如，某項目主體已施工完畢，后期景觀介入，需要在地下車庫上增加景觀亭子及圍墻等，這就需要對結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)核，同時要給出新增加結(jié)構(gòu)的做法，而要研究的問題就是新增結(jié)構(gòu)要盡量減小對原有結(jié)構(gòu)的破壞。

2 結(jié)構(gòu)復(fù)核及新增結(jié)構(gòu)

2.1 結(jié)構(gòu)復(fù)核

結(jié)構(gòu)復(fù)核采用結(jié)構(gòu)計算軟件PKPM進(jìn)行計算，由于在項目進(jìn)行施工圖設(shè)計時曾提出過后期會加景觀圍墻等，考慮過荷載，只需復(fù)核荷載，并將荷載細(xì)化，加到相應(yīng)的位置。經(jīng)復(fù)核計算，地下車庫的相關(guān)范圍的梁板柱的截面及配筋足夠，不需要進(jìn)行加固。如若計算結(jié)果超過原設(shè)計值，由于此時已施工完畢，為方便施工，且碳纖維自重輕，強(qiáng)度高，可采用復(fù)合截面加固法，外粘纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。根據(jù)規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，計算確定需要粘碳纖維的面積，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。

2.2 新增結(jié)構(gòu)

根據(jù)新增結(jié)構(gòu)的位置及大小確定，新增結(jié)構(gòu)采用植筋技術(shù)，從原車庫的框架柱上起框架柱，在地面位置做梁板。植筋技術(shù)根據(jù)結(jié)構(gòu)受力特點，在需連接的舊混凝土構(gòu)件上確定所需新增鋼筋數(shù)量、規(guī)格、位置，通過鉆孔、清孔、注入粘結(jié)劑的方式，插入所需鋼筋，使鋼筋與混凝土通過結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)在一起，再澆注新混凝土，完成新舊鋼筋混凝土的有效連接，達(dá)到共同作用、整體受力目的。植筋技術(shù)不必進(jìn)行大量的鑿除挖洞，只需在相應(yīng)部位鉆孔后，利用粘合劑保證鋼筋與混凝士的良好粘接，減輕對原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損傷，減少加固改造工程的工程量[3]。

本工程考慮到新增結(jié)構(gòu)的安全性，以及不能造成原有結(jié)構(gòu)的過大破壞，選取了植筋技術(shù)。由于新增結(jié)構(gòu)是從原車庫的框架柱上起框架柱，考慮到原有框架柱的保護(hù)層及鋼筋的位置，在保證新增結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定的狀態(tài)下，經(jīng)計算確定新增框架柱的截面尺寸，新增的框架柱的截面不能大于原有框架柱，而最好的狀況是小于原有框架柱的截面，這樣新增框架柱的鋼筋位置就能不破壞原有框架柱的保護(hù)層，同時避開原有框架柱的鋼筋，這樣才能達(dá)到最好的錨固效果。原有框架柱的最小截面為600x600，經(jīng)計算確定了新增框架柱的截面為500x500。新增柱的截面能滿足使用要求，同時能與原框架柱每個邊錯開50mm的距離，這樣不會對原框架柱造成過大的損害。原有框架柱與新增框架柱的關(guān)系詳見圖1。

此新增結(jié)構(gòu)的位置及大小可以滿足從原有框架柱上起框架柱，若新增結(jié)構(gòu)不能滿足此條件，則需要從原有的框架梁上起柱。若經(jīng)復(fù)核框架梁可以滿足要求可直接起柱，若不符合要求，則根據(jù)結(jié)果對框架梁進(jìn)行加固后再進(jìn)行后續(xù)的計算。若從框架梁上起柱，新增的柱的截面最好能保證原有框架梁的保護(hù)層及鋼筋，從而減輕對原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損傷。

3 結(jié)語

以前，建筑結(jié)構(gòu)檢測、加固的重點主要是面對舊房，但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各項工程對建筑物的使用要求及安全性的要求越來越高，建筑結(jié)構(gòu)檢測檢測、加固的工作就越來越多。而如何進(jìn)行加固改造，怎樣加固改造對原有結(jié)構(gòu)的損傷最小成了現(xiàn)在研究的主題。

通過對某項目的后期加固復(fù)核及改造可以看出，現(xiàn)在在做后期加固時，應(yīng)考慮新增構(gòu)件截面與原有構(gòu)件截面的關(guān)系。由于多數(shù)加固項目都需要采用植筋技術(shù)，這樣就需要考慮原有構(gòu)件的保護(hù)層厚度及鋼筋位置，新增構(gòu)件的截面的尺寸應(yīng)盡量將原有構(gòu)件的保護(hù)層厚度及鋼筋位置讓出來，這樣在進(jìn)行施工時，才能減輕對原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損傷，也減少了加固改造工程的工程量。

就現(xiàn)如今的發(fā)展?fàn)顟B(tài)來看，混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)還有待于在實踐中進(jìn)一步探索，隨著建筑科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，新型建筑材料和技術(shù)的不斷出現(xiàn)，也會有更好的加固施工方法出現(xiàn)。因此，隨著技術(shù)的成熟與發(fā)展，加固施工方案的選擇范圍也將具有更為廣泛的空間，在工程實踐中的運用也將越來越普遍。