钢筋混凝土建筑结构加固改造技术的应用实践

吴荣华

（福建嵘驰建设发展有限公司，福建 将乐 353300）

0 引言

钢筋混凝土材料本身具备良好的防火性和耐久性特征，这也使其在建筑行业之中得到广泛应用。我国土地辽阔，不同区域之间的气候环境存在明显差异，再加上近年来自然灾害出现频率有所提升，容易影响钢筋混凝土建筑结构稳定性。因此，相关企业和工作人员需要根据实际情况，对钢筋混凝土建筑结构加固改造技术进行深入研究，避免引发更多建筑问题。

1 钢筋混凝土建筑结构加固改造技术的应用优势

1.1 提升建筑物耐久性

建筑物在使用过程中，容易受到各种因素影响，其中最为重要的当属人为因素和环境因素。常见的人为因素有人为机械影响、人为化学物质影响等。环境因素则包括温度、降雨量以及太阳直射时间等。提升建筑物稳定性、耐久性不容忽视，这也是维护建筑物稳定的基础所在。通过利用钢筋混凝土建筑结构加固改造技术，能够保证建筑物的稳定性和耐久性，降低人为和环境因素对房屋建筑的影响，让建筑物损害保持在最低水平[1]。

1.2 延长建筑物的使用时间

在房屋建筑质量评断上，涉及到很多专业标准，其中最为直观的当属建筑物整体使用时间。现阶段，很多建筑物在施工结束后，会受到很多因素影响，从而导致房屋建筑使用寿命大幅缩短，造成资本消耗和浪费。此时，结构加固改造技术的应用，能够将上述问题合理解决，强化房屋建筑质量的同时，延长建筑物的使用期限，实现经济效益最大化。

2 常见的钢筋混凝土建筑结构加固改造技术

2.1 结构灌缝技术

结构灌封技术的应用，与灌浆技术原理相似，适合对钢筋混凝土建筑中的裂缝进行修补，应用针对性极强。在具体操作之中，主要应用一些粘度低、拉伸性好的灌浆材料，来调和浆液，保证混凝土构件中的裂缝和空洞得到修复。结构灌缝技术在应用时，常见形式有两种，其中一种为化学灌浆，通过加入不同比例的化学材料形成浆液，如环氧树脂、甲基丙烯酸甲酯等等，再利用压送设备将浆液灌入到混凝土结构裂缝，经过扩散和胶凝后，发挥出加固效果。另一种为水泥压浆加固技术，实践应用时，可以借助压力设备，将水泥浆液与结构构件裂缝相结合，发挥出固结效果，该种水泥浆液成本低，运输存储也十分方便，适合大范围推广。总的来说，该技术可以让材料固结后产生较高的粘结力，与混凝土紧密相连，恢复钢筋混凝土构件效果，强化其耐久性，延长整体建筑物的使用时间。

2.2 碳纤维布加固技术

从特性角度来说，碳纤维布具备弹性好、强度高的特点，在具体钢筋混凝土建筑结构加固操作上，一般以≥300g/m2规格的碳纤维布应用为主，该规格碳纤维布质量可以满足大多数钢筋混凝土建筑结构加固需求。另外，该类操作还需要应用到粘结胶，在选择上，最佳应用选择为免底涂的粘结胶，实现对修补效果的进一步优化。应用碳纤维布时，主要是借助于钢筋混凝土构件包裹形式，让载荷力以及延性性能全面提升。作用原理如下：（1）碳纤维布的横向包裹，能够发挥出受剪箍筋的效果，承受更大的剪切作用力，让构件性能得到改善，承受更高的外力作用。（2）通过碳纤维布横向包裹，可以保证对浅部混凝土进行束缚，强化混凝土构件抗压强度，更为重要的是，当混凝土构件应力值达到最大时，横向膨胀速度和碳纤维环向应力均能得到提升，保证结构加固效果得到良好保障[2]。

从应用角度来说，为了能够充分发挥碳纤维布加固作用，工作人员首先要做的就是对加固表面进行处理，去除杂物的同时，保证外表面的清洁平整，之后利用丙酮等有机溶剂擦拭、晾晒后，用修补胶修复裂纹或者裂缝，再进行糙化处理。当上述工作全部结束后，方可开展碳纤维布粘贴。（1）处理好铺层，将树脂均匀涂抹在混凝土表面。（2）开展常温固化处理，当外表面达到干燥状态后，进行找平粘贴，之后借助于专用滚筒在纤维布上碾压，保证粘贴的均匀性。作业时，如果出现碳纤维布空鼓问题，工作人员应按照相关标准进行调整，避免对后续工作产生影响。

2.3 体外预应力加固技术

对于体外预应力加固技术应用过程，主要是将预应力筋与主体结构相结合，让结构内力和荷载均能有效去除，将钢筋混凝土结构加工图效果发挥到最大状态，强化建筑项目改造成效。实际应用时，工作人员也可以借助于支护结构设计，将整体结构受力分散开来，保护受力点，这样一来，整体结构承载力得到提升。除了开展项目改造施工，很多现有建筑项目也会对体外预应力加固技术进行应用，保证钢筋混凝土建筑结构加固项目施工工期大幅缩短，降低维护成本。

2.4 截面加大加固技术

截面加大加固技术主要是在原有钢筋混凝土构件基础上，重新包裹一层钢筋混凝土，保证钢筋混凝土构件截面积提升，强化构件稳定性。在该类操作帮助下，整体建筑结构抗压能力稳步强化，赋予主体结构更强的抗弯性能和截面抗剪力，让原有建筑项目更为稳定。相比之下，该项施工工艺并不复杂，而且具备较高实用性。也正是由于该优势所在，该项技术发展相对成熟，在很多混凝土建筑项目中得到应用。值得注意的是，对于原构件应用，其外侧包裹的钢筋混凝土厚度需满足实际条件，不能太薄也不能太厚，以此来维护工程施工质量[3]。

2.5 粘结外包钢加固技术

想要将粘结外包钢加固技术效果展示出来，相关工作人员需要在钢筋混凝土构件外侧包裹一层钢板或者是型钢，在内粘结技术作用下，可以保证钢材和混凝土构件紧密结合在一起。钢材自身抗拉性和抗压性得到稳步提升，分散钢筋混凝土构件受到的外力压迫，这也能够让钢筋混凝土荷载力越来越低，维护构件承载力。相比之下，该项技术的整体应用过程同样相对简单，工作人员的工作量不高，但期间会消耗很多钢材，进一步增加了施工成本，而且温度和湿度会对粘结外包钢加固技术产生很大影响，无法让钢筋混凝土构件截面得到合理加固。

2.6 置换混凝土加固技术

在置换混凝土加固技术作用下，钢筋混凝土之中很多多余混凝土能够被清理，为后续浇筑工作开展创造有利条件。尤其是现阶段混凝土技术的更新，在使用年限、使用效果等方面优于之前建筑施工中的混凝土，当置换工作结束后，不但能够将更好的加固效果呈现出来，还能让建筑项目使用时间大幅延长。总的来说，该类技术应用具备很强的实用性，施工步骤不复杂，相比之下，作业时间会有所延长，对于卸载和支撑装置要求较高，这些均需要施工人员在执行工作时格外关注。

3 钢筋混凝土建筑结构加固改造技术在工程中的应用

本文以福州高级中学求实楼加固改造工程为研究对象，该项目已由福州市发展和改革委员会以榕发改审批〔2017〕77 号批准建设。该项目位于福州市仓山区乐群路18 号福建省福州高级中学校内，求实楼加固改造工程面积约4427m2、檐口高度22.20m，地上6 层；主体施工楼体为奋进楼，奋进楼立面改造面积约2674m2、檐口高度21.6m，地上6 层；新建厕所面积约678m2，地上六层。工期方面，总工期为60 个日历天，建设质量要符合现行国家《工程施工质量验收规范》合格标准[4]。

3.1 进行钢筋混凝土建筑结构检测

为了保证建筑结构钢筋混凝土加固效果，损伤检测必不可少，常见检测手段有非破损法，形式为超声脉冲法等等。超声脉冲法在应用时，主要是借助于波介质传递时，由于不同介质物理属性不同，所呈现出的曲线描述也不同，可以通过曲线变化情况，判断问题出现的具体位置，确定损伤位置所在。通常情况下，在超声波检测帮助下，混凝土构件破坏情况能够全面展示出来，为了更好完成相关工作，人们还要结合回弹法，了解混凝土构件的具体强度，展示出加固技术的科学价值。

3.2 新材料和新工艺应用

在现代建筑行业发展过程中，建筑材料市场也具备了多元化特点，尤其是在新材料和新工艺作用下，建筑质量得到了大幅提升。例如，在钢筋混凝土结构加固上，人们同样会引用新的材料和工艺手段，主体作业质量会得到保障。为此，在本次福州高级中学求实楼加固改造工程之中，管理者同样需要注重新材料和新工艺的合理选择，通过有效鉴定，让工程项目建设质量满足标准要求。

3.3 基础加固

基础加固时，如果柱体结构减少，周围柱体结构的受力大幅提升，进而导致建筑结构基础底面无法与后续结构受力要求保持同步。为了避免上述问题出现，施工前期，相关工作人员需要对施工区域整体情况进行分析，了解工程施工区域特点。对于福州高级中学求实楼加固改造项目，由于地质结构均匀，能够赋予地基良好的承载力。实际钢筋混凝土建筑结构加固改造上，最佳施工方式为大截面施工，具体施工要点如下：将加固区域基础底面增宽，具体增加宽度为300mm，保证台阶得到相应提高。增宽操作执行时，还要保证基层下地基土得到全面夯实，改进基础区域钢筋结构，必要时还要进行植筋和焊接操作。另外，浇筑施工上，还要提前进行洗刷操作，让界面剂涂刷量处于合理化状态[5]。

3.4 具体加固方案的选择

从实际建筑工程角度来说，确定加固改造方案时，应提前明确加固改造工作开展的具体原因，以及结构功能变化等情况，提供可靠性鉴定操作，与此同时，还要关注整个施工场地的地质条件。钢筋混凝土建筑结构设计，各企业主要以经济、施工便利程度和质量等作为衡量标准，开展一系列分析和对比，最终选择合理的加固改造方案。例如，在福州高级中学求实楼加固改造中的静力加固操作时，人们最先考虑的是承载力。想要真正提升抗震加固改造效果，需要梳理结构整体性问题，消除各种影响因素。在探讨加固改造费用时，除了一次性加固改造投资外，还会涉及到加固改造后所产生的维修、保养投入。因此，材料的美观程度和经济性同样需要考虑，除此之外，还要尽可能展示出安全性和可靠性等特点。最终，通过各方面综合比对和分析，确定最佳的建筑工程加固改造技术方案，做到效益最大化。

4 结束语

从钢筋混凝土建筑自身结构角度来看，人们在加固和改造上，会应用到很多种技术，其中，最为常见的改造技术有大截面技术、结构灌缝技术等。具体应用操作时，工作人员需要根据实际情况，对结构加固改造技术进行合理选择，确定最佳方案，避免混凝土建筑结构稳定性受到影响。