钢筋混凝土加固技术

钢筋混凝土加固技术
作者：赵维张成松
来源：《新农村》2011年第24期
建筑施工损失的绝大部分都是由于钢筋混凝土建筑结构加固技术实施质量低下造成的，因此，在钢筋混凝土建筑结构施工中，施工技术人员应该着重注意建筑结构施工中的加固技术应用，在钢筋混凝土建筑结构加固技术被广泛应用，在进行钢筋混凝土建筑结构加固技术应用和实践时，需要施工技术人员注意的问题有很多，笔者就从钢筋混凝土建筑结构加固技术应用进行分析，浅谈钢筋混凝土建筑结构加固。

一、钢筋混凝土加固背景
在过去的20年里，我国建筑行业发展得很快，可是,在我们大搞土木基础建设的同时也应该关心已有建筑的维护问题,己有建筑物及构筑物常常因设计或施工的缺陷以及长期使用过程中的老化、破坏,甚至自然灾害,造成混凝土结构承载力不足、开裂以及抗震性能不良等,影响建筑物及构筑物的安全和使用功能,从而不得不考虑结构的修复加固问题。

钢筋混凝土结构加固方法。

二、钢筋混凝土加固方法
当前,各种类型的钢筋混凝土结构,其构造是复杂多样的,在建筑工程中,钢筋混凝土结构的变更、追加、加固也成为很平常的问题,通过工程实践及设计经验,本文将一些加固方法进行总结比较。

（一）碳纤维加固法：近年来,碳纤维材料以其轻质、高强、抗腐蚀、耐疲劳及其温度稳定性而受到土木工程界的日益关注,成为研究与应用的热点。

工程实践和试验研究表明:采用碳纤维对钢筋混凝土柱进行抗震加固;可以有效约束混凝土的变形,增强耗能能力,从而使其承载能力及延性能力有很大的提高,可取得良好的抗震加固效果。

碳纤维片材由于其强度高,弹性模量大,用于横向包裹钢筋混凝土柱时,可以有效提高柱的承载能力和延性性能,其作用机理体现在两个方面:一方面,碳纤维片材横向包裹,其作用类似受剪钢筋,协同钢筋承受剪力。

由于碳纤维的抗拉强度远远大于钢筋的抗拉强度,相当于配筋率大大提高,使其抗剪承载力得以显著提高,斜裂缝出现以后构件的变形性能也得以明显改善;另一方面,横向包裹碳纤维,还会对其内部的混凝土起到有效的约束作用,当受压区混凝土达到峰值应力后,具横向膨胀变形急剧增大,碳纤维环向应变显著增大,环向约束力增大,这就使得混凝土应力—应变曲线的下降变得平缓,极限压应变得以提高,因而推迟了受压区混凝土的破坏过程,充分发挥了纵向钢筋的塑性变形性能,显著改善构件的延性。

（二）粘钢加固法：用粘结剂(建筑结构胶)将钢板粘贴在已开裂构件需要加固的部位上,以提高结构承载力的一种方法。

该方法的应用研究始于20世纪60年代。

在国际上它是一种适用面较广的加固方法,不仅用于建筑,而且用于公路桥梁的加固补强。

这项技术简称粘钢加固技术。

与传统加固方法比较,它有以下特点：1、工艺简便,只需对被加固构件的表面进行处理,用建筑结构胶将钢板与之牢固地粘结成一个整体,使钢板和原构件很好地共同工作。

2、加固施工所需的场地、空间都不很大,且钢板粘贴在已开裂构件上一般2d即可受力使用,对生产和生活影响很小,特别适用于应急的加固工程。

3、粘钢加固所用的钢板厚度,一般为2mm~6mm,所以,加固后不影响结构外观,重量增加也不多。

4、加固效果比较明显。

（三）化学植筋技术：植筋技术是运用高强度的化学粘合剂,使钢筋、螺杆等与混凝土产生握裹力,从而达到预期效果。

施工后产生高负荷承载力,不易产生移位、拔出,并且密实性能良好,无需做任何防水处理。

由于其通过化学粘合固定不但对基材不会产生膨胀破坏,而且对结构有补强作用,施工简便迅速安全并符合环保要求,是建筑工程中钢筋混凝土结构变更,加固的最有效的方法。

它可以应用在各类建筑结构增建、变更等预留钢筋锚定中,还可以用于横梁、柱头、楼板、剪力墙等加固预留钢筋锚定中,也可用于各类钢结构、机械设备等的螺杆锚定中。

它主要的技术特点就是：1、具有高的承载力(剪力、拉力)。

2、对固定的基材不产生膨胀力,适宜边距、间距小的部位。

3、施工简便,时间短。

（四）加大截面加固法：在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层，增加截面有效高度，扩展截面面积，从而进步构件正截面抗弯，斜截面抗剪才能和截面刚度，起到加固补强的作用。

加大截面加固法在设计结构方而必需处理好新加局部与原有局部的整体工作共同受力问题。

实验研讨标明，加固构造在受力过程中分离面会呈现拉、压、弯、剪等各种复杂应力，其中关键是剪应力和拉应力。

在弹性阶段，分离面的剪应力和法向拉应力主要是靠分离面两边新旧混凝土的粘结强度承当；开裂后及极限状态下，则主要是经过贯串分离面的锚固钢筋或锚固螺栓所产生的被动剪切摩擦力传送。

（五）预应力加固法：预应力加固法是采用外加预应力钢拉杆或型钢撑杆对构造或整体停止加固的办法，经过预应力的施加改动了原构造内力散布和应力程度，致使普通加固构造中所特有的应力应变滞后现象得以完整消弭，因而后加局部和原构造能共同工作，构造的承载才能可显著进步，并可减少构造的变形、裂痕宽度。

预应力程度拉杆加固的混凝土受弯构件，由于预应力和新增外部荷载的共同作用，拉杆内产生轴向拉力，该力经过杆端锚固偏心肠传送到构件上，在构件中产生偏心受压作用，该作用克制了局部外荷载产生的弯矩，减少了外荷载效应，从而进步了构件的抗弯才能。

同时，由于拉杆传给构件的压力作用，构件裂痕开展得以缓解、控制，斜截面抗剪承载力也随之进步。

由于程度提杆的作用，原构件的截面应力特征由受弯变成了偏心受压，因而，加固后构件的承载力主要取决于压弯状态下原构件的承载力。

三、结语
在建设中,我们应该选择合适的加固方法,同时还应考虑其是否具有良好的施工性、是否经济等方面。

在不断建造建筑物的同时，要不断地吸取和积累建筑经验，对于存在一些问题要进
行反思，将理论与实践很好的结合起来，而对于国外的一些施工技术，我们要不断的开拓创新，推动我国建筑结构的发展。

参考文献
[1] 林文修,陈昌松.混凝土加固方法与技术[M].北京:中国建筑工业出版社。