建筑工程中的混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計研究

李秀娟

摘要：對于任何一個建筑工程項目而言，結(jié)構(gòu)都是極為重要的一個組成部分，只有保障了建筑工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性才能夠確保整個建筑工程項目的質(zhì)量，必須針對建筑工程項目的結(jié)構(gòu)進行有效地設(shè)計。由于混凝土結(jié)構(gòu)是當(dāng)前應(yīng)用范圍十分廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式。因此文章重點就建筑工程中的混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計進行探討。

關(guān)鍵詞：建筑工程；混凝土結(jié)構(gòu)；加固設(shè)計

中圖分類號：TU37 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）22-0099-01

1建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)工程加固設(shè)計的主要環(huán)節(jié)

首先，在進行具體的建筑混凝土結(jié)構(gòu)工程加固設(shè)計之前，應(yīng)該重點針對需要加固的對象進行全面詳細(xì)的勘查和測量，了解其基本的現(xiàn)狀和需要加固的問題，這是保障其加固有效性的一個基本前提條件，并且還能夠為后期的加固方案選擇提供充分的數(shù)據(jù)支持；其次，針對前期調(diào)查測量的結(jié)果進行詳細(xì)的對比分析也是建筑混凝土結(jié)構(gòu)工程加固設(shè)計中必不可少的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)主要就是指針對調(diào)查結(jié)果中可能會影響到后期加固施工過程或者是最終加固效果的一些影響因素進行全方位的對比分析，尤其是要結(jié)合具體的結(jié)構(gòu)工程混凝土加固技術(shù)進行分析，最終根據(jù)這些加固技術(shù)的不同特點和適用環(huán)境選擇出最佳的一個加固技術(shù)進行混凝土結(jié)構(gòu)的加固；最后，制定詳細(xì)的混凝土結(jié)構(gòu)工程加固施工方案是整個設(shè)計過程的最后一步，也是形成最終設(shè)計結(jié)果的一環(huán)，對于這一環(huán)節(jié)來說，其最為基本的要求就是應(yīng)該盡可能的詳細(xì)標(biāo)明具體的加固措施施工細(xì)節(jié)，保障后期加固技術(shù)應(yīng)用的準(zhǔn)確性，減少施工的麻煩，保障由設(shè)計到施工的有效銜接。

2建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)常用加固技術(shù)

2.1間接加固技術(shù)

間接加固技術(shù)，通常是根據(jù)建筑工程實際的受力情況，合理選擇的加固技術(shù)。如果混凝土構(gòu)件出現(xiàn)受力不均的情況，將會破壞房屋的結(jié)構(gòu)，必須采取相應(yīng)的調(diào)整措施，進行建筑結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計，例如，通過對受彎混凝土構(gòu)件采取預(yù)應(yīng)力加固的方法，有效限制外荷載可能對混凝土構(gòu)件造成的損壞，從而達到防止荷載過大致使建筑結(jié)構(gòu)破壞的目的；或者通過降低外荷載效應(yīng)的方式，提高混凝土結(jié)構(gòu)本身的抗彎能力。間接加固法中，最為常用的是預(yù)應(yīng)力水平拉桿加固技術(shù)，其主要是在混凝土結(jié)構(gòu)上施加預(yù)應(yīng)力，以改善工程混凝土結(jié)構(gòu)抗裂性能，限制裂縫寬度、長度，進而改善混凝土構(gòu)件的施加預(yù)應(yīng)力，延長建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命。另外，預(yù)應(yīng)力拉桿加固技術(shù)也是常用的間接加固技術(shù)之一，在房屋建筑混凝土結(jié)構(gòu)加固中的應(yīng)用通常采用臥式組裝，該種方式具有很強的抗壓性和穩(wěn)定性。

2.2直接加固技術(shù)

（1）增大截面加固法。當(dāng)混凝土材料處于三向應(yīng)力狀態(tài)時，三向應(yīng)變將受到約束，進而將混凝與承載力增強；當(dāng)側(cè)向壓力增大時，約束混凝土構(gòu)件也會出現(xiàn)橫向變形的增大，促使結(jié)構(gòu)承載力增大。按照三向受力原理，新、舊混凝土結(jié)合構(gòu)件將共同受力，使構(gòu)件剛度與強度增大，進而使整體承載力增強。這種加固方法優(yōu)勢是能夠在構(gòu)件外表面增加一個鋼筋混凝土套箍層，進而將原來的混凝土強度與延伸性增強，提升混凝土抗壓性能。

（2）外貼型鋼加固法。外貼型鋼加固法具有現(xiàn)場工作量少、受力穩(wěn)固、工期短的特點，能夠?qū)υ袠?gòu)件除銹以后應(yīng)用，濕性作業(yè)減少，構(gòu)件在加固后的1d時間內(nèi)都可以應(yīng)用；外貼鋼技術(shù)受環(huán)境與截面面積影響，能夠?qū)偠扰c承載力提高，并且使用成本較低。黏貼過程中對粘結(jié)強度與彈性模量有較高要求，如果周圍環(huán)境有腐蝕介質(zhì)時需要使用可靠的耐久性防護措施。

（3）黏貼碳纖維復(fù)合材料加固法。使用碳纖維復(fù)合材料加強混凝土構(gòu)件穩(wěn)定性能使新、舊構(gòu)件后期強度增大，并提升加固速度，加固以后的結(jié)構(gòu)構(gòu)件會有更高耐腐蝕性與耐久性，對結(jié)構(gòu)影響小，幾乎不會使截面面積增加，耐久性良好，大大提升結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力性能。碳纖維加固技術(shù)使用的越來越多已經(jīng)漸漸取代了粘鋼加固技術(shù)，鑒于碳纖維彈性模量低，一般在220GPa左右，高彈性模量在340～560GPa之間，將碳纖維復(fù)合材料外貼會使構(gòu)件加固效果提升。

2.3鋼絲網(wǎng)砂漿加固技術(shù)

鋼絲網(wǎng)砂漿加固技術(shù)優(yōu)勢在于自身含有較高鋼材與復(fù)合水泥砂漿，并且砂漿具有較強的分散性。研究證明，當(dāng)鋼絲網(wǎng)水泥砂漿含鋼量達到300kg/m3時，會比普通的水泥砂漿更容易增強砂漿特性。鋼絲網(wǎng)砂漿加固使用的材料彈性好、抗拉強度大、抗?jié)B性與抗裂性好。在實際工程中使用普通鋼筋混凝土構(gòu)件容易出現(xiàn)開裂、斷裂等問題，并使預(yù)應(yīng)力構(gòu)件自重降低，延性較弱。而使用鋼絲網(wǎng)水泥復(fù)合砂漿則能增強混凝土構(gòu)件的整體承載力，增強結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

2.4注漿加固法

注漿加固法主要針對的是混凝土結(jié)構(gòu)物開裂問題，原理是利用環(huán)氧樹脂粘合劑或密封劑，實施加固修補，以不影響實際生產(chǎn)為基本前提，盡可能達到預(yù)期的強度要求，從而延長結(jié)構(gòu)使用壽命，效果安全可靠。這種方法主要有以下特點：①灌漿時應(yīng)延續(xù)且慢速，保證樹脂盡量都注入開縫的部位；②這種方法可控制注入量，在需要時也能及時增加灌漿料；③可以依據(jù)注入的需要、開裂的大小調(diào)整注漿壓力；④能直接用肉眼觀察到注入的情況以及注入量。這種方法主要適用于隧道、橋梁等混凝土結(jié)構(gòu)建筑物的開裂修補上。

綜上所述，混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為了當(dāng)前我國很多建筑項目中最為常用的一種結(jié)構(gòu)形式。對于加固過程來說，進行恰當(dāng)合理的設(shè)計就顯得更為必要，在具體的設(shè)計之前，必須要針對建筑結(jié)構(gòu)工程的現(xiàn)狀進行充分的勘察和了解，進而才能夠在設(shè)計中選擇最為恰當(dāng)?shù)丶庸檀胧┻M行有效的處理，而對于當(dāng)前的建筑混凝土結(jié)構(gòu)加固措施而言，其類型是多種多樣的，這些加固措施在很多方面都存在著差異，適用條件也存在很大的不同，需要根據(jù)具體建筑混凝土結(jié)構(gòu)工程的需求進行恰當(dāng)?shù)倪x取，最終保障加固的效果和水平。