1.孙培华 2.蔡静
1.大连市建筑设计研究院有限公司，辽宁 大连116021 2.大连港口设计研究院有限公司，辽宁 大连 116001
摘要：混凝土结构作为建筑工程中较常使用的一种结构形式，其安全稳固性直接影响着建筑整体质量及其使用性能。我国现存大量建筑因年久失修或者因使用功能的改变导致结构承载力或者耐久性不足，因此需要对其进行加固设计，以满足使用要求。在这一背景下，本文对常见的混凝土结构工程的加固设计方法进行简要分析。
关键词：建筑工程；混凝土结构；加固设计
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。但许多现有建筑因使用功能改变或者自身年久失修等原因，导致结构不能满足承载力和正常使用要求，为避免拆除重建造成的经济损失，对这部分建筑需进行加固补强处理，以达到结构安全性、经济性及适用性的要求。此外，由于现有国家规范、规程及地方规定要求的更新，使部分混凝土结构也需进行加固。随着我国经济的不断发展，本文对其种类、特点研究使用范围进行分析。
1混凝土结构加固方法与技术
建筑加固技术方法总体上分为2种：一种是直接通过提高结构构件的截面承载力、结构刚度等基本力学性能进行结构加固的直接加固法，比如，加大截面、置换混凝土、外粘钢板/型钢、粘贴纤维复合材以及高强度钢丝绳网片-聚合物砂浆外加层；另一种是通过构件或局部措施，利用原有的结构体系，对结构实际受力方式和力的传递途径进行改变，充分发挥建筑构件组件的内在潜力，提高结构的整体性，实现结构补强和加固目的的间接加固法，比如，增设支点加固和外加预应力法。除此之外，还有配合上述结构加固的方法的加固技术，如裂缝修补、混凝土锚固（植筋技术）及阻锈等方法。
2结构工程设计中的混凝土加固措施
2.1把控结构工程混凝土加固措施流程
在结构设计环节应当把控混凝土加固技术全流程的科学落实，确保加固工序开展的合理性。在开展混凝土加固工序之前，应当充分勘查加固对象的主要特征，并且将勘查的数据结果作为后续制定加固方案的指标依据，为加固方案的优化设计提供信息保障。对于勘查得到的数据信息，要进行多维度的对比和分析，考虑到每一项加固技术的应用，可能会对混凝土的使用性能造成的影响，以便结合调查数据信息以及对比分析结构，充分考虑涉及到混凝土结构工程加固作业的每一个细节部分，从而尽可能实现加固技术施工方案的细化处理，为混凝土加固施工的全方位开展提供保障，使得整个环节的施工工序得到有效的衔接，带动结构工程设计中混凝土加固技术水平的提升。
2.3合理应用结构工程混凝土加固技术
在建筑行业的结构工程设计环节中，存在几种常见的混凝土加固技术，要求在开展加固混凝土工序之前，结合建筑工程的实际情况进行合理的选取，确保落实的加固技术具备一定的有效性。当采用化学植筋（锚栓）、增大截面等方法进行结构构件的加固处理时，应尽量保证原有结构构件的完整性，尽可能减少对原有构件的破坏，尤其是对竖向结构构件的破坏，应尽可能降低，并在条件允许下，对梁柱节点通过外包钢板或者粘碳纤维等措施进行加固处理。对于承载力严重不足的构件，可采用增大截面法进行加固，当使用功能限制或者其他原因增大截面法无法实现时，可适当增加结构构件来优化传力路径，从而达到加固设计要求。当结构构件尺寸或者传力路径因加固发生改变时，应按照加固后实际构件尺寸及布置对整个结构进行设计验算，确保结构的合理性。
2.4预应力加固技术
预应力加固技术是当前建筑混凝土结构工程加固中极为重要的一种加固手段，尤其是对于一些梁结构的加固来说极为适用，因为在整个的建筑工程结构中，梁的作用是极为关键的，几乎整个建筑结构70%以上的载荷都需要梁来承担，因此，针对这种力学的承担效果进行必要的预应力加固就显得极为必要，也极具针对性。
对于这种预应力加固技术的应用来说，其主要是通过拉杆来实现的，即在整个的建筑混凝土结构加固施工之前，合理的计算好建筑结构过程中的受力状况，然后针对具体的拉杆进行恰当的调整，保障其调整后的拉杆能够在较大程度上保障整个结构的受力状况达到最佳的效果，避免出现断裂或者是位移等问题，发挥较好的加固目的。
2.2间接加固法
间接加固法是对混凝土结构总体布局进行加固，可分为体外预应力加固法、增设支点加固法等。体外预应力加固法，通过钢拉杆、型钢撑杆等对原结构施加预应力，优化原结构内力分布及应力水平，可使体外预应力部分与原结构共同受力，进而提高结构的整体承载力。该方法在大跨度结构加固中应用较多，可显著提高承载力，但施工方法较复杂。增设支点加固法，通过增加支撑点的数量，降低结构的跨度，提高结构整体承载力。该方法适用于梁、板、桁架等结构的加固。但由于增设了支点，也影响了原建筑内部的使用空间。
2.3外包钢加固法
外包钢有2种加固方法：一种是外包钢板加固；另一种是外粘贴钢板加固。外包钢板加固方法是指横向用箍板或螺栓套箍将钢构件整体连接到原始结构外部的加固方法，与原结构形成一个整体，从而提高原始构件的承载能力。外包钢结构可以完全或部分替代原始构件，以达到加固的目的。如果使用化学灌浆粘贴钢板，则型钢的表面温度不宜超过60℃。如果环境中存在腐蚀性介质，则必须采取可靠的防护措施以提高其耐用性。并考虑防火等级，对钢板采取合理的防火措施。
2.4间接加固法
间接加固法是对混凝土结构总体布局进行加固，可分为体外预应力加固法、增设支点加固法等。体外预应力加固法，通过钢拉杆、型钢撑杆等对原结构施加预应力，优化原结构内力分布及应力水平，可使体外预应力部分与原结构共同受力，进而提高结构的整体承载力。该方法在大跨度结构加固中应用较多，可显著提高承载力，但施工方法较复杂。增设支点加固法，通过增加支撑点的数量，降低结构的跨度，提高结构整体承载力。该方法适用于梁、板、桁架等结构的加固。但由于增设了支点，也影响了原建筑内部的使用空间。
2.5阻锈技术
适用于混凝土结构承重构件的混凝土密实性较差、结构强度等级比设计要求低2档以上；经过探测内部钢筋已经“有腐蚀”；混凝土保护层厚度的平均值低于规定厚度的75%；重要结构构件使用条件和环境改变造成结构耐久性严重降低的情况。混凝土结构构件的钢筋宜用喷涂型阻锈剂防锈；承重结构构件宜用氨基类或者烷氧基类的喷涂型阻锈剂；对于在修复面上阻锈剂能产生附加阳极的材料不得使用。
结语
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。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。
参考文献
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[3]张家荣.混凝土结构加固技术研究及应用综述[J].四川水泥，2018（12）：156.