刍议建筑结构工程钢筋混凝土结构加固设计常用方法

刍议建筑结构工程钢筋混凝土结构加固设计常用方法

王胜言

浙江工业大学工程设计集团有限公司 重庆 400000

摘要：建筑结构工程施工作业中，对钢筋混凝土结构较为依赖，可达成理想的施工目标。不过钢筋混凝土结构因为自身特性，出现裂缝的风险较高，对建筑物的质量会有严重影响，所以必须重视钢筋混凝土结构的加固处理。目前来看，建筑结构工程中所使用的钢筋混凝土结构加固设计方法较多，且积累了较多的成功经验，其中的一些加固设计方法和技术值得推广。本文重点分析论述增大截面加固技术、预应力加固技术、粘贴碳纤维布加固技术、粘贴钢板加固技术、化学灌浆补强加固技术的应用要点。

关键词：建筑结构工程；钢筋混凝土结构；加固；预应力加固技术

对于建筑结构工程而言，钢筋混凝土结构因为受到外界诸多因素的影响，容易出现裂缝，直接危害建筑结构工程的质量。所以，进行及时有效的钢筋混凝土结构加固便成为重点，需要使用科学的加固方法，当前在这方面积累了较多成功经验。不过应该清楚意识到一点，当前的钢筋混凝土结构加固方法丰富多样，选用时必须要做到因地制宜和因时制宜，选择最为适用的加固方法和技术，以求达成最佳的加固效果。本文重点列举了五种钢筋混凝土结构加固设计方法，现作如下的论述。

1. 建筑结构工程钢筋混凝土结构加固设计的原则

在建筑结构工程的钢筋混凝土结构加固时，要综合多方面因素确定加固方案，遵循相关的原则，以此确保钢筋混凝土结构加固设计方案的可行性和科学性。详细言之，在设计钢筋混凝土结构加固方案时，要着重把握四点原则。

首先，加固方案必须遵循总体效应原则，分析建筑结构工程的整体设计特点，做好安全排查，明确钢筋混凝土结构存在的问题，以求找准加固处理的切入点和要点，避免影响到整个建筑工程的构造。为此，在钢筋混凝土结构加固设计前，设计人员要做好全面性的勘察，充分明确钢筋混凝土结构的受力情况，加固方案要做好统筹兼顾，达成最佳的加固作用。

其次，要对所使用的加固材料做好分析，确保加固材料的性能可以满足要求。着重分析三点，一是选择优质材料，加固材料要和建筑结构工程所使用的材料的保持一致，确保贴合性满足要求；二是加固前要详细测定加固材料的强度等级，结合强度等级数据确定和优化加固方案；三是加固材料的多方面性能均要分析，主要有耐压性、防裂性能、防水性能、防震性能[1]。

再次，要对建筑结构工程和钢筋混凝土结构的承载力做好验算，承载力验算要足够详细，得出最为精准的计算结果。在此基础上制定加固方案，所使用加固技术要满足承载力的要求，确保钢筋混凝土结构加固的坚固性、稳定性和安全性。

最后，在钢筋混凝土结构加固设计中，要对影响加固效果的所有因素做好分析，防震性能、抗压性能要重点分析。并做好试验，对所使用的加固方法和技术的可行性做好分析，以此提高加固设计方案的作用，最终实现良好的钢筋混凝土结构加固效果。

2. 建筑结构工程钢筋混凝土结构加固设计常用方法
   1. 增大截面加固技术

增大截面加固技术是指借助钢筋混凝土增大原钢筋混凝土结构的截面面积，以此达到提高整个结构承载能力的目的。如果检测发现钢筋混凝土结构的梁构件、柱构件的抗力不足时，则可优先使用增大截面加固技术。使用增大截面加固技术时，增大截面和增加刚度均要充分重视，要全面分析评估钢筋混凝土结构的整体情况，不能为了局部增大而增大，同时要避免结构的固有频率发生较大变化。在完成混凝土结构的加固处理后，要避免固有频率进入到地震或风震的共振区域，原因是可能造成新的破坏[2]。除此之外，当钢筋混凝土结构构件的截面增大后，整体结构的外观或建筑物净空可能受到一定的影响，所以要针对性的使用增大截面加固技术，主要是应用于梁、板、柱、墙的一般结构中。

2.2预应力加固技术

使用预应力加固技术时，可以考虑采用外加预应力钢拉杆进行加固，也可以考虑使用型钢撑杆，均可以促使钢筋混凝土结构的应力发生变化，可因此消除应力应变滞后现象。在加固处理后，原结构和后加部分可以有效结合，共同发挥作用，整个钢筋混凝土结构的承载能力可以明显提高。目前来看，通过应用预应力加固技术，可以同时起到三方面作用，一是预应力可以有效消除后加杆件的应力滞后现象；二是应用体外配筋张拉预应力，可促使斜截面和正截面的强度得到提高，刚度也可以有效提高；三是预应力可以产生负弯矩，也因此能够抵消部分荷载弯矩，原构件的挠度可以有所减小，甚至原构件的裂缝宽度也可以缩小[3]。总而言之，预应力加固技术有多方面的优势，加固效果好、费用低，值得推广应用。

2.3粘贴碳纤维布加固技术

碳纤维布是一种特殊材料，其抗拉强度大于钢筋。使用粘贴碳纤维布加固技术时，现场施工人员要将碳纤维布小心翼翼的粘贴于钢筋混凝土结构所出现问题的部位，此时结构的抗拉强度、抗压能力均可以得到提高，最终实现加固效果。粘贴碳纤维布加固技术有三个方面的显著优势，一是材料本身具备抗腐蚀性能，即便是处于潮湿环境下，依然可以发挥良好的作用；二是碳纤维布这一材料的重量较小，所以不会太大程度上增加钢筋混凝土结构的重量；三是常温条件下不易受到外界因素的影响，或受到的影响较小，所以可以延长使用寿命。

2.4粘贴钢板加固技术

使用粘贴钢板加固技术时，要将钢板按照要求粘贴至钢筋混凝土结构出现问题的部位，借助钢板的作用进行加固处理。粘贴钢板加固技术的应用时间较长，工艺已经非常的成熟。详细言之，粘贴钢板加固技术主要有两方面优势，一是施工要求相对较低，直接将钢板粘贴到裂缝处即可，操作相对简单，不需要太多技术的支持；二是加固处理不需要太长的时间，不易影响到加固工程的整体进度。不过粘贴钢板加固技术也有一定的固定缺陷，比如使用寿命相对较短，且此过程中需要定期做好维护，所以会产生较多的维护费用。再比如对所使用粘钢胶的性能有很高的要求，如果所使用的粘钢胶性能不达标，则势必影响钢板的粘贴效果。为解决这一问题，建议使用上海悍马粘钢胶，原因是这一粘钢胶拥有超强粘结力，且耐老化、酸碱盐腐蚀，有防水和防腐的优势。

2.5化学灌浆补强加固技术

使用化学灌浆补强加固技术时，要按照要求制作浆液，而后将浆液灌入至钢筋混凝土结构的裂缝内部，促使浆液扩散和固化，以此达到补强的目的。目前来看，主要使用两种化学灌浆材料，第一种是环氧树脂灌浆材料，主剂是环氧树脂，优势是化学稳定性能良好，且强度高、粘结力强，可以应用在0.2-0.5mm的裂缝修补中[4]；第二种是甲基丙烯酸酯类灌浆材料，主剂是甲基丙烯酸甲酯，可以适用于0.2mm以下的裂缝修补中。应特别注意，化学灌浆补强加固技术使用过程中要确保浆液配制的质量，每一个环节都要做好质量检验，实现最佳的加固效果。

3. 结语

当前的建筑结构工程中，所使用的钢筋混凝土结构加固设计方法较多，均有较好的应用优势，值得推广。后续要进一步加大研究力度，重点研究增大截面加固技术、预应力加固技术、粘贴碳纤维布加固技术，探究钢筋混凝土结构加固设计的更多要点，不断提高钢筋混凝土结构加固水平。

参考文献

[1]李红卫.房屋建筑工程钢筋混凝土结构施工技术[J].四川水泥,2021(08):17-18.

[2]仇新刚.钢筋混凝土结构加固设计分析[J].工程建设与设计,2020(16):25-26.

[3]安红灿.钢筋混凝土结构加固技术特点及应用研究[J].四川水泥,2022(02):103-105.

[4]袁方.钢筋混凝土结构施工技术在房屋建筑施工中的应用[J].大众标准化,2020(12):28-29.