建筑实践2023年7期

房屋建筑混凝土结构的加固施工技术

曹艰艰

  浙江时信建设工程有限公司

摘要：随着社会经济的发展和人们的生活水平的不断提高，房屋建筑原有的布局已不能适应现代化建筑的使用功能要求。因此，必须对原有建筑物进行加固和改建，其中多层砖混结构住宅在房屋建筑中占据了很大的比重，在改建的过程中，为了改善建筑的居住功能，往往会对此类结构的房屋建筑进行扩建。通过对施工后混凝土力学性能检验，加固后混凝土裂缝最大宽度比较小，符合规定要求，并且受剪承载力与抗压强度有明显的提升，本次施工具有良好的混凝土加固效果。

关键词：房屋建筑；混凝土结构；加固；施工技术 

中图分类号:  TU978          文献标识码：A

引言：

   随着城市化进程推进，高层建筑项目数量增长。混凝土作为新型材料被广泛应用，但易出现腐蚀、裂缝等问题，存在一定安全隐患。高层建筑规模大且复杂，混凝土加固难度大。我国的技术起步较晚，存在差距。研究人员正在探索多种施工技术和方法。通过对应用新施工技术的房屋建筑混凝土结构施工质量进行检测得出，层间抗侧刚度和墙体抗震能力指数都得到明显提升，房屋建筑整体承载力增强。

1影响混凝土结构和钢结构功能的因素

1.1影响混凝土结构功能的不利因素

（1）混凝土结构设计之初，没能准确全面地对建筑物建设地点的水文地质、地形地貌、气象条件、使用功能等相关资料信息进行收集，导致设计方案存在缺陷，使混凝土结构刚性不满足使用要求。（2）在施工过程中施工质量标准把关不严，施工技术不符合施工规范要求，导致混凝土结构中存在缺陷，从而使结构无法满足承载力要求。（3）混凝土结构在全寿命周期中会受到风雨雷雪、地震火灾等自然因素的不利影响，致使混凝土结构产生老化、失效等问题，影响建筑结构的使用功能。（4）在混凝土结构使用过程中，违反设计标准使用和不合理改变使用用途，如，在不进行结构验算就对结构体系进行更改或结构体系承受的荷载超出规定范围等不当使用行为，会对混凝土结构造成严重损坏，影响结构的各项性能。

1.2影响钢结构功能的不利因素

（1）钢结构设计和施工过程中未严格按照规范要求实施，如荷载分布不合理或钢结构超期服役，导致结构承载力不足。（2）钢结构构件由于各种原因发生弯折、扭曲、变形等情况，使结构受力体系发生变化，甚至导致结构发生失稳、倾覆等破坏。（3）钢材受温度极端变化影响，钢材构件发生翘曲或连接部位开裂，导致结构承载能力失效。（4）钢结构受力体系受到化学试剂、酸雨等物质腐蚀，产生腐蚀或锈蚀等损坏，导致构件强度和刚度降低，钢结构体系使用功能降低。（5）钢结构自身材料不合格，强度不符合承载力要求，材料内部存在缺陷隐患等。

2建筑混凝土结构的加固施工技术

2.1 施工前准备

在加固施工前，首先在施工现场周围布设施工隔挡，防止加固施工过程中非工作人员进入到施工现场内，并且减少施工对周围居民造成的影响。其次将施工过程中需要使用的设备与材料运输到施工场地内，本次采取的加固方案为：剪力墙混凝土置换+扩增混凝土截面面积+植筋锚固+混凝土碳纤维加固，需要使用的设备包括混凝土搅拌机、千斤顶、焊机、切割机、电镐等，使用的材料包括钢筋、水泥、粗细石料、碳纤维布等，按照要求和标准对所有材料质量进行检验，并且对所有机械设备进行检查，检验合格后将其运输到施工现场。

2.2剪力墙混凝土置换

考虑到高层建筑剪力墙是建筑的主要受力混凝土构件，对于已经出现损坏的剪力墙混凝土构件采用置换加固工艺，即将原有的混凝土置换新的混凝土，本次置换混凝土剪力墙共16个。首先使用切割机和电镐将剪力墙外层的混凝土去掉，切割厚度为20cm，最大长度不应超过50cm。由于在该施工过程中高层建筑整体的受力荷载会发生转移，从而会影响到整个建筑的稳定性，因此在去除旧混凝土施工时，需要分批次完成，置换混凝土构件需要优先对空间对称分布的混凝土剪力墙构件进行分批次置换，如果同时对对称分布的混凝土剪力墙进行置换，容易出现坍塌事故。在混凝土切割过程中尽量避开内部钢筋，如果置换区域内部分钢筋出现腐蚀现象，可以将腐蚀的钢筋切割掉，施工焊机将新的钢筋与原钢筋衔接。剪力墙表层混凝土切割完成后，使用千斤顶对其支撑，保证建筑在施工过程中的稳定性。按照标准配比使用混凝土搅拌机拌制混凝土混合料，将其填补到置换区域内，使用抹平工具将新混凝土表面抹平，使其与旧混凝土持平。

2.3粘贴纤维复合材加固法

粘贴纤维复合材加固法通过利用胶结材料将纤维复合材粘贴在混凝土结构构件的受拉部位，可以和现有混凝土结构截面一起承受拉应力，从而增强混凝土结构承载能力。粘贴在构件表面的纤维复合材应避免受到光照和有害介质的直接影响，使用前应做好防护处理；在特殊环境中使用时应采用耐腐蚀、耐潮湿等工艺进行专门处理。这种方法可以广泛应用到混凝土结构构件和常见构筑物加固设计中。

2.4增大截面加固法

增大截面加固法在混凝土结构加固设计中属于方便且用途广泛的常见加固方法，适用于要求大幅度提高截面承载能力的混凝土柱和混凝土梁的结构构件加固，通过在现有混凝土构件周围浇筑钢筋混凝土外加层，使现有混凝土结构的截面面积增大，从而增强混凝土结构的承载力。采用增大截面加固受弯构件时，应根据现有混凝土结构构造和受力情况，确定在受压区或受拉区增设浇筑钢筋混凝土外加层。如果在混凝土结构受弯构件受压区浇筑外加层，能够提高现有构件截面有效高度，增大构件截面面积，增强混凝土结构正截面受弯、斜截面受剪承载能力和结构刚度，达到结构加固的设计意图。在结构配筋合理的区间中，混凝土

结构受弯构件正截面承载能力与钢筋面积及强度呈正相关，当现有混凝土结构构件正截面配筋率处于合理区间的较低位置时，提高主筋面积能够明显增加现有混凝土构件正截面受弯承载能力。在混凝土结构受弯构件截面的受拉区增设浇筑钢筋混凝土外加层后，由于新浇筑部分与现有构件协同受力，从而使整个混凝土结构构件的承载力得到改善。

2.5外包钢加固法

该方法是在原有混凝土结构件上增设型钢加固的工艺，具有提升结构延性与承载力的效果，常用于屋架、混凝土柱、梁等构件，具有施工工艺便捷、现场工作量少等优势。与传统工艺相比，外包钢加固法的型钢可与构件形成整体，达到协同作用的效果，基本不会影响原构件的尺寸和结构，且施工周期更短。但该方法存在一定不足，例如，对钢材的需求量偏大，并且一旦选用了不耐高温或不耐腐蚀的材料，则会影响构件使用年限。现有工程案例的相关结果显示，采用外包钢加固法，可显著延缓纵向钢筋屈服，且缀板间距越小，加固效果越好。

结束语

   随着时间的推移，各类混凝土结构和钢结构建筑物的结构承载能力和安全稳定性逐渐降低，越来越多的建筑物需要进行加固。提出了一个新的混凝土加固施工技术，有效提高了高层建筑混凝土抗压强度、承载力以及抗裂强度，混凝土力学性能得到了有效的提升，实现了传统技术与工艺的优化和创新。本研究为高层建筑工程混凝土加固施工提供了参考依据，有助于提高混凝土加固施工技术水平，具有一定的研究价值。

参考文献 

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