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试论钢筋混凝土结构加固技术

发表时间：2020/12/24 来源：《基层建设》2020年第24期作者：藏小芳

[导读] 摘要：近年来，伴随国家基础设施的大力建设，推动了我国建筑行业的发展，取得了多项惊人成就。

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        摘要：近年来，伴随国家基础设施的大力建设，推动了我国建筑行业的发展，取得了多项惊人成就。在此背景下，我国建筑行业对建筑结构的安全性提出来更高的要求，单凭传统的施工技术必然会影响建筑工程整体结构的安全性，这种情况下，建筑结构加固处理显得至关重要。
        关键词：钢筋混凝土结构；加固技术；应用
        建筑结构会受到自然因素的长期影响，其坚固性会随着时间而减弱，因此，需要针对建筑结构的实际情况选择合理的加固技术对其进行加固。本文对现有钢筋混凝土结构加固方法进行分析，希望能为保证建筑物的使用安全，延长建筑物的使用寿命提供借鉴。
        1钢筋混凝土结构加固概述
        钢筋混凝土结构是由钢筋和混凝土组成的承重构件组成的主体，其功能是在工程寿命周期内通过骨架传递和抵抗内外力的各种影响。目前，我国建筑业逐渐开始重视建筑维护，相关数据表明，使用各类加固方法恢复或提高原始建筑结构的承载力，与改建或重建相比，会获得更高的经济效益。
        2建筑工程结构加固改造必要性
        在经济市场新常态发展背景下，建筑工程是重要民生项目，在开展建筑工程建设时，要保证施工质量与施工效率。对于老旧建筑物的加固改造是为维护建筑物的稳定性，近年来对于建筑的加固改造已成为建筑企业的重点发展内容，该项工程的发展也带动建筑行业内部经济体系的发展。建筑作为建筑工程体系的重要组成部分，是确保居民生命财产安全的主要场所，因此对于建筑的安全保障是建筑投入使用中最重要的问题。随着建筑使用年限的提高，建筑整体的稳定性逐渐变差，原结构构件发生损坏，若未及时对建筑进行加固处理，则会大幅度缩减建筑的使用寿命，为居民的居住带来安全隐患。老旧建筑结构稳定性较差，无较强的抗震能力，对老旧建筑物进行加固改造提高建筑稳定，可切实有效保障人民群众的生命安全，因此，建筑加固改造在民生工程中具有重要的意义。为满足居民对住房的不同需求，城市现代化建设步伐不断推进，随着居民对建筑数量的增多，原有的建筑功能已无法满足居民群众的日常生活需求，但又受到城市土地等因素的限制，国家提倡对原有建筑进行升级改造，并针对建筑改造工程提出一系列的政策扶持，通过部分资金的投入来完成老旧小区的加固改造。加固建筑稳定性，可以为群众提供更多的功能性服务，缓解城市内部土地用地紧张，降低建筑投资成本，为建筑企业实现可持续发展提供良好条件。
        3钢筋混凝土结构加固技术应用
        3.1加大截面加固法
        对建筑物原有混凝土结构进行外层加固即为建筑结构加固改造技术中的加大截面加固法，其外层加固一般使用型钢结构和钢筋混凝土结构。加大截面加固法的技术原理是加大结构构件的截面，对必要结构进行改造，使原有结构材料与外层加固材料互相连接成为一个整体，共同承受作用力，提高建筑物的抗震能力，增加建筑结构的材料性能。加大截面加固法能够改善建筑结构的耐久性，修复损坏的混凝土结构，提高建筑结构中单一构件抗剪、抗弯和抗压性能，增大建筑物的整体承载性能。加大截面加固法主要应用在墙体结构、梁体结构和混凝土柱等结构，其技术工艺流程完善成熟，在施工中广泛应用。但由于其进行湿作业施工，且需较长工期，还占用大部分的原建筑空间，导致建筑结构重量增加，影响建筑物的整体平衡性，因此，在建筑结构的加固改造设计中要对工程进行全面分析。
        3.2置换混凝土加固法
        使用新材料对建筑物中的混凝土结构进行置换即为置换混凝土加固法，其使用高强度、高性能的混凝土置换承载性能差、低强度、低性能的原有建筑混凝土。置换混凝土加固法的技术原理是以建筑结构的加固改造为目的，通过提高受压混凝土结构的材料性能实现工程设计要求。其技术在工程施工应用中操作较为简便，对建筑结构的重新浇筑也不会影响其自身净空性，常应用在混凝土柱和混凝土梁的缺陷部位，在工程施工中成本较低，但存在工期长、结构支撑施工标准和结构卸载技术要求高等问题。

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        3.3粘结外包型钢加固法
        加大截面加固法中也包含粘结外包型钢加固法，在粘结外包型钢加固法的施工应用中，其主要将型钢构件加固到混凝土结构外层，用以提高原建筑的混凝土结构的受力性能。粘结外包型钢加固法的技术原理是将外层型钢和混凝土结构通过粘结技术将两者互相连接起来，其粘结过程主要通过灌注结构和锚栓等粘结材料实现，让两者构成一个整体，共同承受外力作用，并改善原建筑混凝土结构的性能。粘结外包型钢加固法与混凝土加大截面加固法相较而言，前者的可靠性更高，占用建筑空间小，施工技艺完善成熟，但也存在不足，由于其通过外层型钢进行建筑结构加固，极易受到高温场地的限制及其他能影响型钢构件性能的因素，如腐蚀、生锈和火灾等因素。
        3.4碳纤维材料加固法
        碳纤维材料加固法是使用新型纤维材料，该种材料含碳量在90%以上，在建筑工程中经常使用。碳纤维材料具有耐腐蚀性、高模量和重量轻的特性，是建筑中比较重要的材料。根据碳含量的不同又分为不同类型的碳纤维，碳纤维的比重仅为铁的1/4~1/5，但它的强度却是相同质量钢的三到五倍。碳纤维与钢材作比较，碳纤维具有高强度、高刚度的优势，还具有钢材无法比拟的优点，如耐高温性、耐螺动性、耐腐蚀性、抗疲劳能力强与各向异性等均优于传统钢材。当前，碳纤维增强材料可在带有高腐蚀危害的环境内应用，在碳纤维中添加陶瓷、树脂、特殊金属等新材料，形成碳纤维复合材料，可进一步提升材料的自身性能。
        3.5钢筋网砂浆加固法
        钢筋网砂浆加固法是在原有的混凝土结构外表绑扎钢筋网，通过使用高压喷射设备将混合砂浆喷射在表面，将砂浆与钢筋网形成紧密的加固体。通过喷射砼，使建筑构件截面积增加，抗承载能力有所提升，该方法在加固改造施工中得到广泛应用，且改造成本也比较经济。
        3.6植筋加固法
        为达到加固建筑物的目的，可以植入钢筋或螺栓式锚筋，植筋加固法是最为普遍使用的建筑加固结构形式。对于混凝土建筑结构采取该种加固模式具有更为便捷有效的优势，若建筑在施工时没有进行钢筋预埋，该种加固技术也是对该问题的有效补救措施。
        3.7间接加固法
        压缩水平均衡杆和添加支撑是间接加固方法中被广泛使用的两种方法。考虑到混凝土构件易发生弯曲变形的特性，通常使用预应力水平锚杆或添加额外支撑点提高结构的强度和耐久度。该方法简单可靠，适用于加固横梁和地板等水平构件，具有广泛的应用范围，其主要是通过增加支撑点减小结构的计算跨度，从而分担原结构受到的外部荷载。
        4结语
        随着城市现代化的发展与建设，土地使用面积不断缩小，为实现城市功能化发展，对原有建筑进行加固，是基层产业机构和相关管理部门的主要发展方向。建筑使用达到一定年限后，建筑内部的钢筋混凝土结构会出现无体裂缝，墙体剥落等多种存在安全隐患的问题，对人民群众财产生命安全造成极大危险，很容易发生建筑倒塌事故。建筑工程的加固改造施工现如今已成为基层产业机构的重要战略选择。
        参考文献：
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        [4]黄乐英.浅谈建筑结构加固改造的技术探究[J].绿色环保建材，2019（08）：66-67.
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