浅谈土木工程混凝土加固补强的技术方法及其应用

马学财

【摘要】土木工程混凝土加固补强技术主要有外包钢法、粘贴碳纤维法、加大截面法、改变受力体系等。土木工程混凝土加固补强的目的在于提高结构的承载力、增大构件的强度、刚度、稳定性、耐久性，从而达到使用要求。本文对土木工程混凝土主要的加固补强技术以及土木工程混凝土主要的加固补强方法进行了简要分析，并对土木工程混凝土加固补强技术的应用进行了探讨，旨在保障建筑工程的安全使用。

【关键词】土木工程；混凝土；加固补强；技术；方法；应用

一、土木工程主要的混凝土加固补强技术分析

土木工程混凝土加固补强技术主要有：（1）加大截面加固法。当土木工程混凝土中的梁、板设计与实际承载力相差较大且其刚度也不满足要求时，采用加大截面来加固较为有效。加大截面法的技术特点是在设计构造方面必须注意解决好新加部分与原有部分的整体工作共同受力问题。加固结构在受力过程中，结合面会出现拉压弯剪等各种复杂应力，其中主要是拉力和剪力。（2）外包钢加固法。土木工程混凝土的外包钢加固是把型钢或钢板包在被加固构件的外边，外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法，即采用环氧树脂化灌浆、乳胶水泥粘贴等方法把型钢与被加固构件粘结成一整体，加固后的构件，由于受拉和受压钢截面面积大幅度提高，因此正截面承载力和截面刚度大幅度提高。适用于需要大幅提高截面承载能力和抗震能力的钢筋混凝土梁、柱构件的加固。（3）改变受力体系加固法。建筑混凝土工程的改变受力体系加固法是通过增设支承点来减小结构计算跨度，改变结构内力分布并提高其承载能力的加固方法。梁、板在跨中增设支点后，减小了跨度，从而能较大幅度地提高承载能力，并能减小和限制梁、板的挠曲变形。该法简单可靠，但易损害建筑工程物的原貌和使用功能，并可能减小使用空间；适用于具体条件许可的混凝土结构加固。（4）粘贴碳纤维片材加固法。建筑混凝土工程的外贴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。此加固补强方法除具有粘贴钢板相似的优点外，还具有耐腐蚀、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。

二、土木工程主要的混凝土加固补强方法分析

建筑工程结构加固补强方法主要有：（1）表面处理：混凝土表面清理后应露出结构本体、擦净，钢板打磨处理后，应露出金属光泽，表面处理不得沾上渍水、油渍和灰尘。（2）对钢筋混凝土受弯构件进行正截面加固时，其受拉面沿构件轴向连续粘贴的加固钢板宜延长至支座边缘，且应在钢板端部（包括截断处）及集中荷载作用点的两侧，设置U形钢板箍（对梁）或横向压条（对板）进行锚固。除圖中特别注明外，U形钢箍板或压条的厚度为4mm，钢板宽度为200mm，锚栓为M14（对梁）或M10（对板）。（3）胶料配制：按称量比例调制粘结胶，调制前对甲、乙两组分别搅拌，混入后再充分搅拌。（4）粘贴：用抹刀将配制好的胶粘剂同时抹在已处理好的砼结合面、钢板贴合面上。为使胶能充分浸润、渗透、扩散、粘附于结合面，宜先用少量胶于结合面来回刮抹数遍，再添抹至所需厚度（1～3mm），中间厚边缘薄，然后将钢板贴于预定位置。（5）加压：粘贴好钢板后用夹具夹紧固定，或用支撑固定，并适当加压，压力保持在0.05～0.1Mpa，以使胶液刚从钢板边挤出为度。钢板粘贴后，用小锤沿粘贴面轻敲钢板，如无空洞声，表示已粘贴密实，否则应剥下钢板，补胶，重新粘贴。（6）防护处理：粘贴加固，经固化卸压后进行防锈防腐处理。（7）固化及养护：钢板加压不得中途局部减压，经24小时后可卸压，3天后可受力使用。（8）检验：粘钢固化后应检验粘贴密实度情况，如不符要求，应进行修补。

三、土木工程中的混凝土加固补强技术应用分析

土木工程中混凝土植筋施工技术的应用分析。（1）土木工程混凝土植筋施工要点。依据设计图纸要求，在需要植筋的部位进行定位放线，对于改造工程，图纸所标注的原结构的尺寸大小与实际值可能有一定的误差，因此对于添加构件的定位必须结合原有结构的实际尺寸进行综合的定位放线，事先探测原结构主筋，尽量避开原结构受力主筋。（2）结合某工程为例对混凝土工程的植筋施工技术应用进行分析。某建筑为5层楼、框架结构、独立基础。由于城市建设发展的需要，需要在原有建筑工程的基础上进行加建两层。通过对现场全面细致的勘察分析，原建筑没有较大结构机体损伤和影响结构安全的裂痕现象，确定原主体结构是完好的，根据原结构的使用功能，对该楼的整体结构进行受力分析，得出原结构大部分结构构件均能满足受力要求，只有少数柱、基础需加大截面大柱和基础截面，都要面对新梁与旧柱、新旧梁、基础的钢筋混凝土的连接问题；可以说，能否解决好这个问题是这次改建工程的成败关键。本工程加固最多的是基础。（3）成孔：用冲击电钻等钻孔，孔径孔深须满足锚栓和胶剂相配的技术参数要求。清孔：用专用刷子和压缩空气清除孔道内的粉尘。洗孔：将沾有丙酮的刷子清洗孔道内壁，待丙酮挥发后，及时用纸等封堵孔道待用。避免外部环境中的灰尘落人孔内。（4）配胶：结构胶是一种常温下固化的改性无溶剂双组份环氧型高分子聚合物。目前市场上常见的有国产JGN型，JC型等系列，进口胶HIHI，FISHER等系列。以JGN—II型建筑工程结构胶为例，将1、2双组份结构胶以一定的比例进行配比，要求搅拌均匀，无气泡，拌制后的结构胶在固化前用完。（5）注胶、植锚栓：用专用灌人器或其它方法向内注入结构胶，要求填满，填实，将锚筋（或锚栓）顺孔道方向推进至指定深度并适当转动排出胶内空气，清除多余的结构胶，对水平锚筋应注意孔口流淌的复补。

结束语

综上所述，土木工程混凝土加固补强过程中，由于每种方法的施工环境、施工工艺、工程造价和利润都不相同，所以选择什么样的加固方法，应针对建筑工程物的具体情况来确定。并且为了保障土木工程混凝土的安全使用，必须加强对土木工程混凝土加固补强技术方法及其应用进行分析。

参考文献

[1]王晴.房屋建筑混凝土结构工程加固施工技术[J].装饰装修天地，2016

[2]林詹煌.浅谈建筑物结构加固补强的主要施工技术方案[J].房地产导刊，2013

[3]孙峰等.浅谈建筑物结构加固补强的主要施工技术方案[J].建筑工程技术与设计.2014