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摘要：目前钢筋混凝土结构的建筑在我国各类建设项目中占绝大多数。随着钢筋混凝土建筑物服役时间的增长,老旧建筑物日益增多,钢筋混凝土结构的安全可靠性己逐渐成为土木工程领域普遍关注的问题。本文根据作者工作经验对混凝土结构加固设计中的相关问题进行探讨。
关键词：混凝土；结构加固；设计探讨
1 混凝土结构加固设计的基本原则
加固设计应考虑施工方便且可行的施工方法。对于混凝土结构，宜提高一级强度等级，并加强构造和连接措施等，以保证原结构与新混凝土协同工作。由于高温、腐蚀、冻融、振动等原因造成的结构损坏，加固时应采取减小、抵御或排除上述不利水因素影响的对策，保证加固后的结构安全可靠，正常使用。结构加固应尽量考虑经济效果，尽可能做到在不停产的条件下加固，尽量不损伤原构件和减少构件的拆除，能够使用的应当保留。加固方案要在满足加固本身的要求上，多考虑使用新技术、新材料、新工艺。随着当今科学技术的飞跃发展，先进的技术、材料、工艺都能使加固方案达到事半功倍的效果，所以一个优秀的加固方案不但要在性价比、性能比上下功夫，还要体现其工艺技术的先进性和科学性。
2 混凝土结构加固设计方法
2.1 截面加大加固法
在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层，可增加截面有效高度，扩大截面面积，从而提高构件正截面抗弯，斜截面抗剪能力和截面刚度，起到加固补强的作用。
在适筋范围内，混凝土弯变构件正截面承载力随钢筋面积和强度的增大而提高。在原构件正截面配筋率不太高的情况下，增大主筋面积可有效地提高原构件正截面抗弯承载力。适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固。
2.2 置换混凝土加固法
该法的优点与加大截面法相近，且加固后不影响建筑物的净空，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。
2.3 有粘结外包型钢加固法
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等方法把型钢与被加固构佣粘结成一整体，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。
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2.4 粘钢加固法
钢筋混凝土受弯构件外部粘钢加固是在构件承载力不足区段（正截面受拉区、正截面受压区或斜截面）表面粘贴钢板，这样可提高被加固构件的承载力，且施工方便，适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。该法适用于混凝土强度等级为C20-C60的混凝土承重结构的改造、加固；不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。
2.5 预应力加固法
预应力水平拉杆加固法。预应力水平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，该力通过杆端锚固偏心地传递到构件上，在构件中产生偏心受压作用，该作用克服了部分外荷载产生的弯矩，减少了外荷载效应，从而提高了构件的抗弯能力。
2.6 增加支承加固法
增设支点加固法是通过减少受弯构件的计算跨度，达到减少作用在被加固构件上的承载效应，提高结构承载水平的目的。该法简单可靠，但易损害建筑物的原貌和使用功能，并可能减小使用空间。
3 混凝土结构工程加固设计的施工措施
3.1 对锚固钢筋的抗拉力进行检测
钢筋后生根技术的施工流程大体为以下步骤：定位放线、钻孔、清孔、干燥、除尘，以及钢筋处理、灌入锚固剂、插筋、养护、检测，其中要对锚固钢筋的抗拉力进行检测，锚固钢筋抗拉力值降低主要由三个原因导致的：一是钢筋的破坏，检测钢筋质量的标准是如果锚固的深度不小于建议锚固的深度，那么锚固胶的质量就为合格；二是基材的破坏，这与基材的强度有直接的关系，发生的可能性也比较大；三是胶体的破坏，主要表现在胶体与钢筋的脱离、胶体与基材的脱离，胶体与基材脱离的现象比较多。
3.2 重视新旧混凝土结合
扩大截面加固法需要在旧混凝土的基础上添加新的混凝土，为了使新旧混凝土更加紧密的结合在一起，必须把原有混凝土构件的表面应凿毛冲洗干净，在新旧混凝土的结合面上应该刷上界面剂。由于扩大截面加固法需要新旧混凝土的结合，因此截面的混凝土一般比较薄，如果用一般混凝土的施工方法很难达到技术要求，新旧混凝土难以牢固结合在一起，喷射混凝土的粘结性较大、强度高，能够使新旧混凝土截面粘结牢固，因此常常应用与扩大截面加固法中。喷射混凝土由于喷射方式的不同，可以归为干式喷射混凝土及湿式喷射混凝土两种。
3.3 分析裂缝产生原因
对混凝土进行裂缝修补应该从裂缝产生的原因进行分析，找出适合的修补方法，一般来讲，混凝土修补方法大体分为内部修补和表面修补。内部修补法通过压力注射，在裂缝中浇筑低粘度的结构胶，结构胶需要具备流动性好、抗压力强、抗弯度高、不收缩等特点，在结构胶固化之后就能够达到粘贴裂缝的作用，还能有效防止其他物体对混凝土内部结构的损害；表面修补一般利用粘接碳纤维布法。灌注结构胶的方法比较简单，在混凝土裂缝修补中普遍运用，低压的注射方法对施工设备的要求也比较低，采用普通大小的设备就能够完成，不用对建筑物进行大面积改造，很适合在正使用的建筑物中应用。
3.4 重视对混凝土表面的处理
在粘钢加固技术的使用中，最关键的工序当属于对混凝土表面的处理，包括对构件结合面的处理、钢板贴合面的处理，在进行粘钢加固之前，首先应该把抹灰面打掉，在认真分析构建的新旧程度、干湿程度、坚软程度等，在粘钢过程中不断进行加压、检查，这样才能达到预期的效果。在钢板结合的地方，应该根据钢板具体的锈蚀程度进行处理，用平砂轮打出纹道之后，用丙酮才干净，防止被锈蚀，用于加固的钢板在使用之前就应该进行防腐处理，比如粉刷水泥、砂浆等方式。
4 结束语
我国是一个发展中国家，按照混凝土结构老化的规律，我国需要加固的结构逐年增多，特别是随着我国国民经济的发展，不仅大量老化混凝土结构需要加固，有些使用时间不长的结构也因功能改变等也需要加固改造。只有熟练地掌握规范，并具有良好的结构概念，才能设计出既安全又经济适用的建筑物。
参考文献
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[2] 虞旭东.夏晶晶浅析建筑结构加固技术[期刊论文]-中国科技博览2011（27）
[3] 李树，浅谈钢筋混凝土工作原理[J]中国房地产业2012
论文作者:李海涛
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第14期
论文发表时间:2017/12/19
标签：混凝土论文; 截面论文; 构件论文; 钢筋论文; 锚固论文; 结构论文; 混凝土结构论文; 《建筑科技》2017年第14期论文;