建筑结构工程钢筋混凝土结构加固设计分析

建筑结构工程钢筋混凝土结构加固设计分析

周永华

湖南致力工程科技有限公司 安徽省芜湖市 241000

摘要：建筑物在使用过程中出现正常的损耗与质量问题，影响钢筋混凝土结构的安全可靠性。混凝土结构的加固能够改善建筑物性能，提高建筑物的安全性，减少拆除重建问题，节约社会资源。本文首先分析钢筋混凝土结构加固设计原则，从碳纤维复合板利用等方面，分析钢筋混凝土结构加固设计与技术应用要点。

关键词：建筑结构工程；钢筋混凝土结构；加固设计

引言：钢筋混凝土具有一定的使用寿命，随着时间的推移，其结构性能与稳定性都在逐渐下降，质量问题带来的安全隐患问题也逐渐突出，危害居民生命财产安全。因此，钢筋混凝土的加固技术在该结构使用后期应用必不可少，降低钢筋混凝土重新施工的经济成本，延长使用年限。

1钢筋混凝土结构加固设计原则

1.1重视总体效应

总体效应就是从建筑整体出发，全面分析钢筋混凝土结构在建筑物中的受力情况，如针对钢筋混凝土结构的裂缝问题，对建筑结构进行全方位检查，确定裂缝问题出现的根本原因，以此为依据制定加固方案。此外，还需要注意钢筋混凝土结构加固之后对建筑物整体结构稳定性是否带来影响，例如影响建筑物的抗剪切能力等[1]。

1.2抗震减震原则

钢筋混凝土结构加固过程中注意提高建筑物的承重能力与可靠性，因此，提升建筑物的抗震能力为重要内容，结合建筑物的抗震类别以及抗震等级设计加固方案，提高钢筋混凝土结构的稳定性与可靠性。

2钢筋混凝土结构加固设计与技术应用

2.1预应力碳纤维复合板加固技术

该技术主要应用于的桥梁、大跨度等受弯钢筋混凝土结构主动加固设计中，利用预应力碳板进行加固，不会增加结构的自重力，避免结构变形，提高结构承载能力，减少构件裂缝问题，达到钢筋混凝土结构加固设计的目的。

该技术的设计应用需要注意施工流程的设计：第一，在钢筋混凝土结构的加固梁上设计施工放样，确定碳板以及两端锚具的位置，利用钢尺进行精确定位钻孔位置；第二，将钻孔位置以及混凝土表面利用角磨机进行打磨与清理，之后利用鼓风机对表面再次清理，确保表面的平整干净；第三，利用电锤在设定位置进行打孔，打孔过程确保钻孔中心线与的梁面垂直，之后利用化学胶管植入螺栓，安装的安装张拉端和固定端支座，二者中心线与碳板中心线平行，利用环氧修补胶弥补支座与钢筋混凝土结构之间的空隙，之后安装碳板、锚具与张拉工装；第四，开展张拉作业，张拉完毕后，检查张拉应力值与张拉端锚具行程位移是否符合要求，合格后拆除千斤顶与张拉工具。该技术应用效果如图1所示。

图 1 碳纤维复合板加固技术应用效果

2.2针对结构表面裂缝的压力注胶修补技术

钢筋混凝土结构出现裂缝问题是较为常见的现象，为了避免裂缝不断扩大并深入，结合裂缝问题出现的原因，将裂缝修补方法分为表面修补与内部修补，其中内部修补适合于宽度为0.2-0.3mm，深度在15cm以内的裂缝修补，修补流程为：裂缝清理-粘贴注浆咀和封闭裂缝-试漏-配制注浆液-压力注浆-二次注浆-清理表面。该修补方法对混凝土结构的伤害较小，具有良好的应用效果。

当钢筋混凝土表面的裂缝较多时，先在裂缝位置粘贴医用白胶布，利用窄毛刷将封缝用浆沿裂缝来回涂刷，让裂缝处于封闭状态。几分钟后，将胶布条撕掉，让裂缝显示出来，粘贴注浆咀用键包严，等待固化。固化结束后及时检查，如果周边有裂口，反复用浆补上，避免后续向裂缝内注浆时出现漏浆情况。注浆操作通常在第二天开始进行，操作时将注浆液插入注浆咀后压入裂缝，直到相邻的中流出浆液时，拔出补缝器并堵上铝铆钉。该流程通常从上往下进行注浆，如果是水平的缝隙，通常由一端向另一端的方式进行注浆，不可从中间开始注浆。最后，为了保障裂缝内的浆液是充满状态，第一次注浆结束后的半小时进行二次注浆[2]。

2.3钢网丝砂浆加固技术

普通水泥砂浆容易出现收缩变形问题，当它的体积收缩形成的拉应力超过水泥砂浆抗拉强度时，就会出现裂缝问题。银网丝砂浆是钢材与复合水泥砂浆的结合物，具有较强的分散性。利用这一材料进行钢筋混凝土结构的加固具有弹性好、抗拉强度大、抗裂性较好的特点，提高钢筋混凝土结构的稳定性与承载能力。

在选择钢网丝砂浆材料时需要重视材料的选择与质量检查，确保挂设时固定牢固，该技术的施工应用流程为基层清理-找平找规贴灰饼-分层批灰-过程中空鼓检查-门窗洞口收口-外围线条细部构造处理-检查验收，该技术应用时要注意基层清理，包括基层表面的浮灰、松散砂浆等，避免该技术应用出现钢网丝砂浆无法与基层粘贴牢固的情况，存在裂缝隐患。

2.4无粘贴钢绞线体外预应力加固改造技术

该技术是一种主动加固法，具有立竿见影的效果。该技术的应用在于向钢筋混凝土结构施加预应力，缩小裂缝宽度，减小构件原有的应力，此外，该技术还可以加固正截面强度与斜截面强度。该技术适用于加固已经严重开裂的楼、屋面大梁，楼面荷载增加幅度较大的梁和板，以及用于减小大梁界面高度。该技术应用的前提为：考察原建筑构件混凝土强度等级不低于C25；在建立预应力之前，先对预应力筋预拉，消除机构间的间隙，进一步调直预应力筋，检验张拉系统的可操作性与协调性在规范要求范围内；在用预应力筋对连续板加固时，弯折点的位置选择需要在反弯点附近，提高向上的托力。

根据被加固钢筋混凝土结构加固目的不同，预应力拉杆加固方式分为直线式、折线式及曲线式三种，直线式拉杆适用于的加固正截面受弯承载能力不足的构件；折线式拉杆适用于加固正截面受弯承载力以及斜截面受剪承载力均不足的构件；曲线式拉杆适用于加固的正截面受弯承载能力存在严重不足，并且斜截面受剪能力略微不足的构件。三种方式都可以缩小构件裂缝宽度，达到加固目的，因此，每一种方式的设计与应用需要设计人员研究并确定钢筋混凝土结构出现问题的根本原因，明确加固目的，规范加固施工流程，保障加固技术的应用达到预期效果。

结论：建筑结构工程钢筋混凝土结构加固设计与技术应用需要从整体出发，重视整体效应，深入分析钢筋混凝土结构出现问题的原因，根据结构位置以及建筑工程整体特点，明确加固目的，选择合适的加固方法，按照规范的施工流程开展加固作业，合理应用各项加固设施，提高钢筋混凝土结构的安全性与稳定性，延长钢筋混凝土结构的使用寿命。

参考文献：

[1]卡米力·外力. 建筑工程中钢筋混凝土结构加固设计策略[J]. 砖瓦世界,2021(5):171.

[2]赵俊堂. 建筑工程钢筋混凝土结构加固设计要点[J]. 砖瓦世界,2021(14):109.