工厂房混凝土结构加固施工方案

工厂房混凝土结构加固施工方案

摘要：近年来，随着国民经济的快速发展，工业发展作为经济建设的重要组成

部分，工业长期建设的质量和安全尤为重要。工厂建设中的钢筋混凝土结构是工

厂建设的关键部分。但是，由于自然灾害的影响和使用寿命的延长，钢筋混凝土

建筑构件的刚度和强度不足。一般而言，建筑物必须经过数十年的使用后加固和

修复。如何保证建筑物的安全和正常使用，施工人员必须加强厂房结构，提高厂

房结构的稳定性和坚固性，保证企业的健康发展。

关键词：工厂房、结构加固、方案

引言：混凝土结构受到功能变化的影响，例如施工，装载等，或存在质量问题，例如加固不足，灾后修复，混凝土强度不足等，需要加固。加固结构和加固

方案尤为重要。对于需要加固的结构，应根据结构的不同条件开发不同的加固方案。计划的确定应遵循安全，经济，速度快，施工方便的原则。只有这样，加固

项目才能获得良好的社会和经济效益。

1不同类型加固工程与加固方案分析

一般来说，加固工程常采用的方法有加大截面加固法、外包钢加固法、预应

力加固法和改变结构传力途径加固法等，随着科学技术的不断进步，应用新技术、新材料、新工艺进行工程加固的方法，如，化学灌浆法、粘钢锚固法、碳纤维加

固法应运而生，并开始广泛应用于各类加固工程中。具体那个方案最能体现加固

工程所要求的短、平、快、省的特点，应根据需要加固的构件情况，综合确定加

固方案。

1.1以框架梁的加固为例，笔者认为，较为合理、经济、技术先进的加固方

案当属粘钢锚固法和碳纤维加固法，前者以造价低，施工简单，占用空间小，加

固效果好，明显优于加大截面法和预应力加固法，后者除材料费用高外，则各种

优势尽显其中，重要表现在自重轻，材料自身几乎不增加重量；强度高，固化后

的碳纤维强度比钢材高达十几倍；劳动强度小，一个作业面只需一至两人操作即可；施工工期短，熟练工人每人每天可完成近200左右。但是，应用其在负弯矩

部位进行加固效果不如钢板性能好。

1.2以框架柱的加固为例，较为常见的加固方法有外包钢加固法，即，在混

凝土柱四周包以型钢进行加固，这样既不增大混凝土截面尺寸，又大幅度地提高

混凝土柱的承载力，具体方法又分干法作业与湿作业法两种形式：干式加固法是

将型钢（一般是角钢）直接外包于需要加固的混凝土柱四周，型钢与混凝土之间

无连接，由于与混凝土没有形成一个整体，所以不能确保结合面传递剪力。湿式

加固法一是用乳胶水泥浆或环氧树脂化学灌浆等材料，将角钢粘贴在混凝土柱上，二是角钢与混凝土之间留一定间距，中间浇筑混凝土，达到外包钢材与混凝土相

结合。两种作业方法相比较，干式作业法施工更为简单，价格低，施工时间短，

但其承载力提高不如湿式作业法好。在方案选择时，应根据加固要求和原构件情况，合理挑选适当的方案进行加固。如，新乡市泰和宾馆由于功能改变，原设计

一层柱子采用的是干式加固方案，将L100×6的角钢包于柱子四周并用缀条连接，已完全满足加固需求；而新乡市某机电工程学校四、五层柱子，由于内置钢筋锈蚀，致使混凝土柱产生裂缝，采取的是湿式加固方案，对局部柱角用石英砂配置

的高标号水泥砂浆和环氧砂浆将L80×6的角钢粘贴到混凝土柱四周，达到整体加

固补强目的。两种加固方法均取得良好效果。

2工厂房混凝土加固施工方案

2.1现浇加固。现浇柱混凝土结构是工厂厂房加固的普遍方法，也是目前建

筑行业运用最广泛的加固技术之一。现浇加固技术是在施工现场支模浇注混凝土，浇注方案的制定要根据建筑物的具体构造而定，以保证混凝土浇注后能更好地起

到加固作用。在建筑技术进步的推动下，现浇加固法的优点更加明显，如造价低、结构安全性能强等。另外，现浇加固法无需使用大型机械设备即可施工，适用于

大多数建筑混凝土结构的加固，这不仅降低了建筑加固操作的难度，也为企业节

省了资金。

2.2直接加固法。直接加固法是有着明显的针对性，这种加固方法的制定是

按照建筑物结构所组成的。相对于厂房的结构，对其的结构进行直接加固的方法

可采用增加粘钢、截面加固等手段，具体地实施加固某个混凝土的结构。

2.2.1截面加固。由于混凝土受弯构件的受力过大，在进行加固的时候可以基于图纸的要求上适当把截面的面积扩大，从而增强受弯构件的抗弯以及抗拉强度。依据混凝土构件截面面积和承载力是成正比的原理，一种可行的方案就是通过增

加截面的方法加固厂房的结构。

2.2.2纤维加固。纤维加固是用胶结材料把纤维增强复合材料贴于被加固构件的受拉区域，使它与被加固截面共同工作，达到提高构件承载能力的目的。除具

有粘贴钢板相似的优点外，还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点，但需要专门的防火处理，适用于各种受力性质的混凝土结

构构件和一般构筑物。

2.2.3粘钢加固。钢筋混凝土受弯构件外部粘钢加固是在构件承载力不足区段（正截面受拉区、正截面受压区或斜截面）表面粘贴钢板，这样可提高被加固构

件的承载力。

2.3间接加固法。间接加固法就是从建筑物的受力情况制定出的一种加固方法。因为混凝土构件的受力不均使得厂房的稳固性被破坏，只有把建筑的受力情

况调整，才会有很好的加固效果。对厂房的结构加固设计当中，经过预应力加固

好混凝土受弯构件，可避免外载荷过大对厂房结构造成的破坏作用，有效限制外

荷载形成的弯矩。因为把外荷载的效应减少了，也使得构件的抗弯能力提高了。

间接加固的常用方式就是预应力水平拉杆加固法，它利用拉杆传给构件的压力作用，防止裂缝的发生。

钢筋混凝土构件采用预应力下撑式拉杆加固定后，形成一个由被加固构件和

下撑式拉杆组成的复合超静定结构体系，在外荷载和预应力共同作用下，拉杆中

产生轴向力并通过与构件的结合点（下撑点和杆端锚固点）传递给被加固构件，

抵消了部分外荷载，改变了原构件截面内力特征，从而提高了构件的承载能力该

法能降低被加固构件的应力水平，不仅使加固效果好，而且还能较大幅度地提高

结构整体承载力，但加固后对原结构外观有一定影响；适用于大跨度或重型结构

的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固，但在无防护的情况下，不能用于温度在600℃以上环境中，也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。

3混凝土结构加固的改造技术

工程设计师不仅要对现有厂房的钢筋混凝土结构进行加固设计，还可以对混

凝土结构实施加固改造设计。加固改造能对复杂的建筑结构进行调整，均衡构件

之间的受力状态，协调混凝土结构的支撑体系。从国内现有的加固技术看，厂房

的结构改造包括托换技术、植筋技术、裂缝控制技术等。