混凝土是一種前景十分看好的常用的、性能多樣化的工程材料，對當(dāng)代物質(zhì)文明的發(fā)展起了巨大作用，并將在今后長期應(yīng)用、發(fā)展。鋼筋混凝土由鋼筋、水泥、水、砂、石、外加劑、摻和料等多組分構(gòu)成，具有經(jīng)濟(jì)適用、凝固前處于流塑狀態(tài)易于施工、凝結(jié)后成品形狀多樣化等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛地應(yīng)用于房屋建筑、市政基礎(chǔ)設(shè)施、道路、橋梁、隧道、港口、碼頭等各類建設(shè)工程。

　　作為建筑工程結(jié)構(gòu)的主導(dǎo)材料，鋼筋混凝土的運(yùn)用已近一百多年。隨時間的推移，我國許多混凝土結(jié)構(gòu)工程歷時多年，在人為和自然環(huán)境作用共同下，發(fā)生了不同程度的老化和損傷;即便是新建的混凝土工程，也可能由于設(shè)計(jì)疏忽、施工不當(dāng)或其他方面原因，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)各種質(zhì)量缺陷(如：蜂窩、麻面、孔洞、露筋等各種病害與缺陷)，甚至?xí)?dǎo)致倒塌等重大工程質(zhì)量事故，該類問題較為常見。鋼筋混凝土加固技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今不可缺少的重要建筑工程內(nèi)容。

　　1混凝土結(jié)構(gòu)加固的目標(biāo)

　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固包括兩方面含義：其一對已受損鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固，使其恢復(fù)或超過原有結(jié)構(gòu)的抗力;其二是提高原有結(jié)構(gòu)的抗力，對完好鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加劇。通常，下列情況下應(yīng)進(jìn)行加固，另外加固前應(yīng)實(shí)施鑒定：

　　(1)設(shè)計(jì)、施工中發(fā)生失誤或差錯引發(fā)工程質(zhì)量問題或事故時，對存在缺陷或損壞的結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行加固(該情況在新建工程和已建成投入使用的工程中都可能遇到)。

　　(2)使用不當(dāng)、年久失修導(dǎo)致結(jié)構(gòu)有一定的損傷破壞，結(jié)構(gòu)安全度不足或難以滿足實(shí)際使用要求時。

　　(3)受不可預(yù)料的災(zāi)害性事件(例如地震、臺風(fēng)和火災(zāi)等)影響引發(fā)結(jié)構(gòu)開裂和破壞時。

　　(4)當(dāng)對建筑物后期使用功能改變需進(jìn)行改建、擴(kuò)建(如加層)時。

　　(5)對一些重要的歷史性、紀(jì)念性建筑物進(jìn)行必要的維修和保護(hù)時。

　　(6)在對建筑物進(jìn)行裝修中需對結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置有重大改變而影響原結(jié)構(gòu)受力體系時。

　　(7)當(dāng)在即有建筑附近有其它工程施工且會對該建筑產(chǎn)生有害影響時(如：深大基坑開挖，且可能引起土體位移;捶擊打入式預(yù)制樁，巨大震動造成臨近房屋損壞)。

　　2混凝土結(jié)構(gòu)加固方法

　　總得來說，混凝土結(jié)構(gòu)加固主要可分為兩大類——即直接加固與間接加固，它們各有自身特點(diǎn)和適應(yīng)范圍，加固方案選取時要綜合分析工程的實(shí)際條件和功能要求，在諸多方法中選擇適宜的方法和相應(yīng)的技術(shù)。

　　2.1 加大截面加固法

　　增大截面法是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固方法中最為常見，通過一定程度地增大構(gòu)件截面尺寸、加大受力配筋、從而提高構(gòu)件結(jié)構(gòu)承載力的一種加固方法。它可適用于混凝土梁、柱、板等多類構(gòu)件。現(xiàn)場施工濕作業(yè)工作量大，養(yǎng)護(hù)時間較長，特別在使用過程中加固對生產(chǎn)、生活有一定影響，而且會影響建筑物的結(jié)構(gòu)外觀。

　　2.2 置換混凝土加固法

　　該方法適用于對受壓區(qū)混凝土存在強(qiáng)度偏低或密實(shí)度達(dá)不到要求的嚴(yán)重質(zhì)量缺陷的混凝土梁、柱等承重構(gòu)件的加固。且不改變原有空間和建筑結(jié)構(gòu)布置(建筑凈空不受影響)，但該方法也存在缺點(diǎn)和不適用性主要表現(xiàn)為施工的濕作業(yè)時間長、清除舊混凝土的工作量大并需對周邊有影響的原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要的支撐和臨時性加固。

　　2.3 外包鋼加固法

　　該法主要是利用鋼板、角鋼等鋼型材將混凝土構(gòu)件(主要用于柱構(gòu)件)包裹起來，通過四周各邊的約束來增加構(gòu)件的抗壓能力，適用于在不允許增大原構(gòu)件截面尺寸，但又要求大幅度提高截面承載能力的混凝土結(jié)構(gòu)，一般主要有干式外包鋼法和濕式外包鋼法兩種。但存在用鋼量較大的缺點(diǎn)，加固費(fèi)用相對較高，另外該方法不宜在60℃以上高溫場所且無防護(hù)的情況下使用。

　　2.4 粘貼鋼板加固法

　　粘貼鋼板加固法是采用粘結(jié)劑和錨栓將鋼板粘貼固定于混凝土結(jié)構(gòu)受拉面或其它薄弱部位，使鋼板與加固混凝土構(gòu)件形成結(jié)構(gòu)整體，來達(dá)到提高結(jié)構(gòu)承載能力的目的。該法有基本不改變原叫構(gòu)的截面尺寸工施工藝較為簡單、工期短、技術(shù)可靠性高、工藝成熟且短期加固效果較好等優(yōu)點(diǎn)，特別隨著該技術(shù)的推廣應(yīng)用，單位面積加固費(fèi)用呈下降趨勢，一般情況下，與增大截面法以及體外張拉預(yù)應(yīng)力法等價(jià)格方法相比，總的加固費(fèi)用是最低的，是當(dāng)前一種前景十分看好的加固方法。

　　2.5 粘貼纖維復(fù)合材加固法

　　纖維復(fù)合材主要包括碳纖維(CFRP)、芳綸纖維(AFRP)和玻璃纖維(GFRP)三種，而目前加固市場上主要采用碳纖維材料。碳纖維加固法是近年來得以迅速發(fā)展起來的一種的混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，它通過將高強(qiáng)度碳纖維織物或預(yù)成型板材通過改性環(huán)氧樹脂粘貼于被加固構(gòu)件表面達(dá)到改善結(jié)構(gòu)受力性能的目的。在施工方面，粘貼后對原結(jié)構(gòu)自重和構(gòu)件尺寸的影響很小，功效高，不需要大型施工機(jī)具。

　　其缺點(diǎn)主要表現(xiàn)為使用環(huán)境的溫度有限制，并且需要做專門的防護(hù)和處理。若防護(hù)不當(dāng)，易遭受火災(zāi)和人為破壞。

　　3混凝土結(jié)構(gòu)加固改造的設(shè)計(jì)和施工

　　3.1 加固改造設(shè)計(jì)

　　(1)首先應(yīng)該做好調(diào)查研究工作，查看建筑工程有關(guān)原始資料，摸清事故特征和外觀表現(xiàn)，切實(shí)掌握實(shí)際狀況，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合分析和全面評定，可依據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》和《工業(yè)廠房可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》對建筑工程實(shí)施可靠性鑒定，形成鑒定結(jié)果，確定結(jié)構(gòu)破壞后果的嚴(yán)重程度和加固設(shè)計(jì)的內(nèi)容、范圍。

　　(2)既有房屋加固改造一般會對群眾生活和生產(chǎn)造成直接影響，對此，制定加固改造方案和相關(guān)措施時，要盡量避免搬遷或停產(chǎn)，減少對使用者生活或生產(chǎn)的影響。例如，加固盡可能放在建筑物外圍，內(nèi)部施工濕作業(yè)盡量少，從而減少對生產(chǎn)和住戶的干擾。

　　(3)加固方案設(shè)計(jì)時應(yīng)以房屋的重要程度為依據(jù)，分清主次，區(qū)別對待。如對人員相對密集的影劇院、商場、禮堂等建筑加固設(shè)計(jì)時應(yīng)重點(diǎn)考慮，適當(dāng)提高安全等級，同時應(yīng)避免不必要的拆除，盡可能利用有價(jià)值的結(jié)構(gòu)，但要確保保留部分安全可靠性，對拆除的材料也應(yīng)考慮回收利用的可能性。

　　(4)在抗震設(shè)防地區(qū)，加固改造除保障結(jié)構(gòu)或構(gòu)件滿足承載力要求外，還需保證足夠的抗震能力，所以結(jié)構(gòu)加固改造應(yīng)滿足抗震要求，提高和強(qiáng)化結(jié)構(gòu)的整體性和延性。

　　(5)結(jié)構(gòu)損壞是因地基不均勻沉降、振動、高溫、凍融、腐蝕等原因造成的，加固改造時應(yīng)采取措施予以消除，同時還應(yīng)防范和避免不利因素對結(jié)構(gòu)加固改造后的繼續(xù)影響，避免再次加固。

　　3.2 加固改造工程的施工

　　加固改造工程開工前應(yīng)依據(jù)設(shè)計(jì)文件結(jié)合工程實(shí)際編制施工組織設(shè)計(jì)，選擇好施工方案和作好施工準(zhǔn)備工作，創(chuàng)造有利的施工條件，保證工程加固能順利進(jìn)行;避免加固過程又出現(xiàn)新的問題，嚴(yán)防加固過程出現(xiàn)垮塌事故。

　　建筑加固施工往往是在荷載存在的情況下進(jìn)行，必須采取適當(dāng)措施，提高結(jié)合面粘結(jié)抗剪能力，其措施主要如下：

　　(1)舊混凝土結(jié)合面施工處理

　　舊混凝土表面的抹灰層均應(yīng)鏟去，舊混凝土質(zhì)量較好時，應(yīng)根據(jù)對粘結(jié)強(qiáng)度的需要將結(jié)合面進(jìn)行鑿糙處理，露出石子，或作一般刷糙處理。舊混凝土面層已軟化、風(fēng)化、變質(zhì)、嚴(yán)重破壞時，應(yīng)盡量消除徹底，直至堅(jiān)實(shí)層為止。

　　(2)結(jié)合面上涂刷界面劑

　　澆筑混凝土前，在舊混凝土結(jié)合面上涂刷水泥凈漿、摻有107膠水或鋁粉(為水泥重的0.5/1000——2/1000)水泥凈漿或抹一層高強(qiáng)度等級水泥砂漿，均能大大提高新、舊混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度，并增強(qiáng)結(jié)合面的抗?jié)B能力。

　　(3)新混凝土的水灰比和坍落度要求

　　新澆的混凝土強(qiáng)度愈高、水灰比和坍落度愈小，則結(jié)合面粘結(jié)力量就愈大，因此，新澆混凝土宜采用低流動性、水灰比小，高強(qiáng)度的混凝土，如果新混凝土厚度較大，可考慮在結(jié)合面附近澆一層低流動、水灰比小、高強(qiáng)度的混凝土作為過渡層。

　　(4)振搗密實(shí)

　　由于加固層厚度都不大，又布置較密鋼筋，給混凝土振搗帶來困難，尤其是新混凝土在舊混凝土下部的水平方向，振搗最困難，不宜密實(shí)，且粘結(jié)效果最差，必要時可采用配以喇叭澆搗口，使用膨脹水泥等措施，仔細(xì)振搗，使之密實(shí)。

　　(5)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)

　　澆筑12h內(nèi)就開始養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期為14d。如果養(yǎng)護(hù)不及時、早期脫水、過早受振動等影響，將降低粘結(jié)強(qiáng)度、嚴(yán)重時還會造成結(jié)合面開裂。

　　4結(jié)束語

　　混凝土是一種前景十分看好的常用的、性能多樣化的工程材料，對當(dāng)代物質(zhì)文明的發(fā)展起了巨大作用，并將在今后長期應(yīng)用、發(fā)展。確定加固改造后房屋建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)達(dá)到的安全等級，實(shí)施加固改造方案的設(shè)計(jì)，才能保證加固方案切實(shí)可行。設(shè)計(jì)、施工有的放矢。

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