张裕勋
西安博峰建设工程有限公司，陕西西安，710000
摘要：混凝土结构的加固方法很多，在实际工程中选择结构加固方法，确定加固施工方案时应综合考虑结构特点、可靠性鉴定、加固的效果、便于施工以及经济因素。本文研究建筑混凝土结构工程的加固设计策略，以供参考。
关键词：结构工程；加固设计；策略研究
引言
目前，混凝土结构仍然是应用最为广泛的建筑结构形式。但许多现有建筑的结构与功能已不能满足人们的需求，面临着修复、改造与加固。一部分建筑或是因为建筑质量不佳，或是需要进行加层改造，或是改变了原有建筑的用途，均需进行加固补强处理。此外，由于现有抗震规范的更新，使部分混凝土结构也需进行抗震加固。随着我国经济的不断发展，建筑领域出现了很多更加先进，更加环保的建设方法，本文对其种类、特点研究使用范围进行分析。
1工程概况
为有效说明建筑混凝土结构工程的加固设计，本文以某地区的老旧商城改造工程项目为例。该建筑项目建立于20世纪90年代初，总建筑面积超过20000m2，主体建筑共计5层，其中地上4层地下1层，每层高度约为3m，建筑总高度超过15m。建筑结构采用典型的混凝土结构，由于建筑从正式投入使用至今已将近30年，仅依靠原有的建筑设计显然已经无法满足现如今的建筑多样化使用功能需求，并且在原建筑结构中因长时间的使用而产生诸多安全隐患。因此业主提出需要对原建筑混凝土结构工程进行加固改造设计。在有效增强建筑结构安全可靠性与坚固度的同时，使得建筑各项使用功能及其应有效用均可以得到充分发挥。
2混凝土施工结构施工技术与加固方法
2.1降低施工难度
混凝土结构进行加固施工中，劳动量相对较大，这也是作为影响施工的一个难点。假如在对工程进行实际施工中采取分段作业的方式，必然会增加工作人员自身的劳动量，并且工程的整体施工效率也会随之下降。因此在对混凝土结构工程进行加固施工时，需采取合理的措施，降低工程施工的整体难度，提高工程建设整体效率。因此在对项目进行实际施工中，结合力学知识，改变力臂，增加支撑，在混凝土整体出现严重破坏或混凝土结构发生力学改变时，适当增加支撑垫，在不改变整体受力模式的情况下分担其重力荷载，降低工程难度，更好地保证混凝土加固施工的整体质量。
2.2置换混凝土法
适用于承重结构构件中出现的受压区混凝土强度低、构件局部严重缺陷。置换偏心受压结构构件或受弯结构构件受压区混凝土时，要区分是否置换的混凝土深度小于加固后的受压区高度。
3混凝土结构加固基本流程
混凝土结构加固的基本流程包括：（1）对既有混凝土结构进行检测，依据国家规范对既有混凝土结构的承载力、抗震性能等进行现场检测，根据检测的参数和分析计算结果对混凝土结构进行评级；（2）依据检测报告，结合工程现场实际、承载力需求以及抗震等级要求等，初步拟定加固技术和方法；（3）对初步拟定的加固技术和方法进行详细的计算分析，并对加固方法进行优选，确定最终加固方法及施工方式；（4）现场施工。依据前期选定的加固方法和施工方式进行。同时对加固所用原材料的质量进行严格的审查，并加强施工过程的管理与监督，施工完成后及时进行验收，使设计方案得到准确的实施，做到加固后确实满足实际需求。
4建筑结构工程混凝土结构设计加固常用措施
3.1局部加固
鉴于本建筑工程使用年限相对较长，在长时间的使用过程中建筑内部部分结构位置处出现诸多安全隐患。
针对此类不稳定的建筑结构部位，同样需要工作人员及时对其进行加固处理。例如在该工程的2楼走廊中，部分墙体及其上部圈梁存在被私自拆除的情况，导致上部预制板支撑不足，随着荷载的逐渐增大，极有可能出现塌落的情况。因此相关工作人员在不改变通道规划的基础上，先设计使用脚手架作为原混凝土结构二层楼板的临时支撑，将已经被拆除的墙体及其上部圈梁一一复原。现场人员通过运用专业的检测仪器设备对墙体的坚固度、承载力等进行准确测定，确保各项检测值均与规定允许值相吻合后，再将临时支撑拆除即可。此外，针对本建筑工程中局部构件如承重构件等，在长期使用过程中出现强度逐渐降低、刚度逐渐减小等情况，或是存在明显开裂、折断等缺陷问题。在对建筑工程局部构件进行加固时，工作人员在充分结合建筑局部结构情况以及加固设计预算等多方面因素下，选择采用构件置换的方式。即重新使用具有较高强度与刚度的构件，置换存在严重缺陷问题或是强度与刚度和规定要求不相符的构件。在本建筑工程中，局部的原生土筑墙后期由钢筋混凝土墙进行置换，部分建筑木梁与木柱同样也使用钢筋混凝土梁与钢柱进行置换。所使用的置换材料为新浇捣C30混凝土，将其作为原本存在开裂或腐蚀等情况的陈旧混凝土，对于实现建筑局部结构构件加固，提高建筑整体结构质量水平等均具有重要的帮助作用。
3.2框架结构梁的加固
常见的混凝土结构工程框架梁在进行实际加固施工时，常采用粘钢锚固或粘贴碳纤维的方式进行加固，粘钢锚固的加固是一种比较经济的加固方式，可应用到工程结构较为简单和建设空间较小的项目中，并且采取这种方式来进行加固也具有良好的加固性。然而碳纤维加固的方式使用的过程中资金耗费情况比较严重，同时工程的整体成本及材料费用都相对较高，但是这种加固方式自身也存在良好的优点，碳纤维加固的方式应用中，整体的材料荷载相对较小，但是其强度和其他类型的材料相比则高出几十倍，并且因为自身并不具有任何的自重，在实际工作中人员自身劳动力较少，所需施工作业人数并不多，可以有效地节省更多人工成本的投入。一般情况下，2个人就能对400m2的破损混凝土结构进行加固施工，采取这种方式可大幅缩减时间，也可全面提高施工效率。但在实际工程项目中方式的选用，需充分结合工程建设的时间和项目实际情况，根据工程特点并结合工程工期，制订完善、适用的建设方案。
4加固时的注意事项
预应力加固中的注意事项，在混凝土结构施工时，预应力加固一般情况下需要选择预应力拉杆进行，但是在选择中，须保证传力方向不会出现混乱，在实际张拉中，必须对整体的张拉强度引起重视，避免张拉强度超过实际的规定。在对拉杆进行张拉前，需对拉杆的配件进行严格的审查，在确定配件不会出现质量问题的情况下，对撑杆的两段进行相应的固定，固定后需要采取高强度的水泥砂浆进行灌注，这种方式可全面提高加固的质量，保证混凝土整体施工能满足工程建设实际需要，因此需要引起足够的重视。
结束语
随着混凝土结构加固研究的深入，在工程实际中加固技术的应用逐渐增多，我国针对建筑加固先后发布了一些国家规范、技术标准与规程，加之国内建筑物加固技术的发展和国外先进技术的引进，使混凝土结构加固技术逐渐完善。同时，施工质量也关系到加固结构的安全性能，所以也要加强施工工艺、工程质量，严格控制施工质量管理，按现行相关规范进行施工，保证加固工程的质量。在此基础上应不断加强加固技术的研究，改进施工工艺，研发新技术、新材料，促进建筑行业加固技术的不断发展。
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