摘要：我国改革开放以来，我国房屋建设面积整体呈指数增长，时至今日，我国建筑已经达到了近600亿㎡，而且每年仍在不断增加。同时建筑老龄化的问题也日趋严重。随着建筑使用时间的延长，建筑结构中存在的各种问题也在逐步放大，从而影响建筑结构的安全，甚至危害到人们的生命财产。因此，结构加固设计行业应运而生，在现实中，结构加固的方法有许多，各有优劣。因此，本文对建筑工程的混凝土加固设计的几种常用方法进行了分析和探讨。
关键词：工程设计；混凝土结构加固；加固设计
既有建筑在长期使用和自然条件的影响下，必然导致房屋结构工程功能的逐步削弱。在加固设计中，便必须对结构的损伤程度进行评价，同时采取有效的方法保证结构的后续安全使用。在混凝土结构的加固工程中，采取何种加固设计方案尤为重要。对于需要加固的结构，应因地制宜，根据结构的不同条件制定不同的加固方案。方案的确定必须遵循安全、经济、适用、快速等原则。
一、建筑工程中的混凝土结构加固设计基本原则
加固设计方案的采用应充分考虑施工可行性、便捷性。对于钢筋混凝土结构，加固用混凝土强度等级较原有混凝土强度应提高一级，同时应加强新旧混凝土接触界面的连接措施，确保原结构与新混凝土协同工作。结构加固应同时考虑经济影响，在不停止生产的条件下，尽量不损害原结构构件，减少构件拆除。
二、建筑工程项目常用混凝土加固设计方式
1、外包型钢加固法
外包型钢加固法的工作原理，主要是通过专业技术和有效措施，确保型钢与需加固的工程结构构件紧密结合，增加结构构件的抗压、抗拉或抗剪能力，从而提高原结构构件的承载能力。
外包钢筋加固方法具有施工工艺相对简单、工作量较小、工期短等优点。同时，该加固方法可以提高被加固构件的综合应力能力，从而有效提高建筑的稳定性。相对而言，该加固方法加固成本较高，对建筑工程工作环境要求比较严格。对高温、高湿、腐蚀性环境不宜采用，否则会影响加固效果。
2、粘贴钢材加固法
此加固方法出现较早，上世纪中期，该方法已在建筑和桥梁工程中得到了应用。工艺及原理与外包型钢加固法类似，但主要用在局部相对薄弱的部位，或是现场存在一定问题时，使用胶粘剂粘贴钢板，起到固定的作用，能有效提高薄弱部位的承载能力。该加固方法同样具备工艺简单、工期短、便捷有效等优点。但对胶粘剂的质量要求较高，需采用专业的结构胶粘剂，否则将会影响加固效果。由于胶粘剂的采用，尽管随着科技的发展，今年来出现不少优良的结构胶粘剂产品，但其耐久性仍不太理想，需要定期维护，增加了维护成本。
3、注浆加固法
注浆加固方法主要针对混凝土结构或砌体结构的裂缝问题。其原理是采用环氧树脂胶粘剂对裂缝部位进行注浆加固，尽可能的恢复构件的强度，使其达到设计强度要求。这种方法主要有以下几个特点：a.灌浆应持续缓慢，以确保树脂尽可能注入开缝；b.此方法可控制灌浆量，并可在需要时及时增加灌浆物料；c.注浆压力可根据注浆的需要和开裂的大小进行调整；d.可通过肉眼直接观察注射情况和注射量。
4、粘贴碳纤维布加固法
碳纤维布加固修复混凝土结构技术与传统的结构加固法相比主要优点是：质量轻、较合适的尺寸及较好的热稳定性、耐腐蚀性好、高强、高效、施工周期短、适用面广、抗老化性能好。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，碳纤维布和树脂结合成的复合材料由于重量轻，体积小，所以其施工方便，不需要大型施工机具，不需要占用大空间，尤其是在工程加固空间有限的情况下更能充分显示这一优越性，在结构加固中能够取得类似于粘贴钢板加固的同样效果，而不增加重量且外表轻巧美观，碳纤维布的柔韧性使得它具有广泛的适用性，可用于一些特殊部位的混凝土加固修补，如柱、、圆弧梁及梁柱节点区等，另外，碳纤维布具有极好的耐久性，由于加固只使用碳纤维布和粘贴树，因而不会生锈，并具有耐酸、碱盐及大气环境腐蚀等性能，和传统的加固法相比将会创造更大的经济效益和社会效益。
5、加大截面加固法
加大截面加固法施工工艺简单、适应性强，并具有成熟的设计和施工经验，适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固，但现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减少的缺点。主要适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。
三、混凝土加固应用于实际案例
1、案例工程
广州市某中学教学楼，为一栋七层框架结构，总建筑面积约为4038㎡。一层高4.5m，二至七层高3.6m，该教学楼于1992年竣工后投入使用。经检测鉴定后，根据《鉴定报告》的结论如下：a、结构安全性鉴定结论：该建筑物部分框架梁、部分框架柱不满足承载力要求。b、抗震鉴定结论：该建筑物结构体系、构件混凝土强度等级、框架柱的配筋与构造、框架梁的配筋与构造、填充墙等项目抗震构造措施以及部分框架构件承载力不满足规范要求。需对该建筑物进行结构加固设计。
2、梁、柱加固
该工程梁、柱采用加大截面的形式进行加固，加强加固结构与原结构的联系，并且新老混凝土接触面必须采用表面凿毛及相应界面处理措施以保证新老混凝土的可靠粘结。该加固方法的重点难点要求钢筋制安、模板安装、砼的级配和浇筑等各个工序都要做得很细致，否则，在浇筑混凝土振捣时很容易爆模，并且会出现很多的蜂窝麻面。因此，柱模板的架设必须牢固可靠，必要时可局部采用薄钢板和铁丝对模板进行绑扎加固，对模板施加一定的预应力之后再进行混凝土的浇筑，并且要保证砼足够的厚度。
3、板加固
楼板采用板底粘贴碳纤维布加固，与加大截面加固方法一样需要进行混凝土基层表面处理，表面处理完毕后，将结构胶置于容器中，均匀搅拌，根据现场实际天气温度决定用量并严格控制使用时间，用滚筒刷均匀涂抹于混凝土表面，等胶固化后（固化时间视现场气温而定，以指触干燥为准），再进行下一步施工，同时施工现场严禁出现明火，注意通风。按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布，碳纤维布长度一般应在3m之内，调配、搅拌粘贴材料，然后均匀涂抹于所要粘贴的部位，在混凝土接、拐角等部位要多涂抹一些，粘贴碳纤维布，用特制的滚子反复沿纤维方向滚压，去除气泡，并使侵润胶浸透碳纤维布，在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹侵润胶，粘贴后进行养护七天即可进行下一步施工。
结束语
混凝土结构是我国许多建筑物或构筑物中主要的结构之一。在进行加固设计过程，应根据实际情况合理分析。对需加固的结构工程的现状进行全面调查和了解，选择合适的加固措施进行有效的处理。目前混凝土结构加固设计行业正蓬勃发展，各种新型的加固方法及加固材料不断的被实施应用，这些加固措施的种类多样，适用条件各不相同，必须根据混凝土结构工程的实际需要，综合考虑进行选择，从而达到最佳加固的效果和水平。
参考文献：
[1]卿展波，刘遥.结构工程设计中的混凝土加固措施分析[J].中国新技术新产品，2016，26（2）：107.
[2]孟秋燕，张晓静，赵靖.基于结构工程设计中的混凝土加固措施分析[J].工程技术，2014，16（10）：36.
[3]冉毅.浅析建筑工程设计中的混凝土加固措施[J].中国科技投资，2016，32（18）：109.
[4]刘娅妮.结构工程设计中混凝土加固措施的应用实践探微[J].大科技，2016，6（31）：79-80.
论文作者:杨保山
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/17
标签：混凝土论文; 结构论文; 碳纤维论文; 构件论文; 方法论文; 混凝土结构论文; 措施论文; 《基层建设》2018年第33期论文;