摘要：混凝土结构是当今建筑领域中最为常见的一种建筑结构形式之一，但随着年限的增加，混凝土结构可能遭到破坏或损伤，对其原有性能质量造成影响。混凝土结构加固技术，具有十分重要的实践意义，对于建筑工程质量的提升意义重大，为保障建筑安全，保护人们生命财产安全发挥了积极作用。本文根据笔者工作实践，对土木工程混凝土建筑加固技术进行了分析和探讨。
关键词：土木工程；混凝土；建筑；加固
1混凝土结构加固技术
1.1混凝土结构加固要求
在混凝土结构加固设计中，首先应合理选择加固方案和材料，计算验算荷载和承载力，对施工图、施工要求进行构造处理绘制。加固方案应当确保良好的综合效应，对原有结构构件尽量保留利用，降低对建筑使用功能的负面影响，减小和消除负面效应。采取有效措施，确保新旧材料共同工作，对施工过程，要提出明确的要求和规定。材料选择中，原结构材种类性能需和原设计保持一致加固材料混凝土等级应高于原结构混凝土等级，化学灌浆、粘接材料等，粘结强度要比被粘结结构抗剪、抗拉强度更高。荷载取值通过抽样实测确定，选取5个以上的抽样数。承载力验算应当分为加固处理阶段，处理后使用阶段的两种情况分别考虑。根据所取计算简图，结合结构实际受力和尺寸确定，构件截面面积，取有效值计算，将锈蚀、腐蚀、缺陷等结构损伤考虑在内。构造处理中，加固结构不但要对自身构造要求加以满足，同时也应注意和原结构之间的连接构造。加固工程一般在部分荷载或完全荷载下施工，因此必须确保施工安全。在施工前尽可能将不必要的荷载卸除，施加一定的顶撑预应力，减轻原构件承受应力。
1.2混凝土结构加固方法
混凝土结构加固技术的应用中，主要包括增大截面法、外包钢加固法、外部粘钢加固法、粘贴碳纤维法等。在增大截面法中，可以采用双侧加厚、单侧加厚、三测外包、四周外包等不同形式加固。由于在加固过程中，难以完全卸除原构件承载的荷载，因而存在一定的内部盈利，新增部分应力水平不足。同时新增部分收缩、徐变仍处于初期发展阶段，速度、数值会发生较大改变，因而新旧部分共同受力中，部分应力会向原构件转移。外包钢加固法是在构件四角或两脚，分别采用型钢外包加固。该方法是一种传统的加固方法，具有广泛的应用，施工简单，现场工作量少，受力可靠，对于不改变原构件界面尺寸，同时提高界面承载能力的情况较为适用。外包钢加固法可分为干式、湿式两种，实际应用中根据需求加以选择。外部粘钢加固法，是将钢板在混凝土构件表面，使用特制的建筑结构胶粘贴，使结构承载力得到提升。该方法具有快速、简单的优势，结构外形对其不会产生影响，在施工中，也可避免影响建筑结构正常使用。该方法不但在建筑中应用广泛，在公路桥梁中也有所应用。
1.3混凝土构件裂缝修补
对于结构构件开裂的情况，采用裂缝修补技术加以修复，从而恢复结构构件耐久性、使用功能，在实际应用中，根据结构环境条件、结构重要性、裂缝性质、开裂原因、功能要求等因素，决定修补方法和修补材料。在修补活动裂缝，即尚未稳定或继续发展的裂缝，可先采取措施停止裂缝进展，进而采取修补措施。如果无法控制裂缝进展，也需要将裂缝发展程度加以限制，进而通过柔性材料修补。在混凝土构件裂缝修补中，主要方法包括了表面处理法、灌浆法、填充法等，使用水泥、树脂等作为主要修补材料。对于宽度不足0.2mm的裂缝，可以采用表面处理法处理，使用渗透性防水剂、聚合物水泥膏、弹性涂膜防水材料等，在裂缝表面涂刷，促使结构耐久性、防水性的恢复。
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2工程案例分析
2.1工程概况
本文选取某90年代初建成竣工的建筑，楼长34.89m，宽度为14.55m，建筑面积为2425.07m2。建筑主体结构共6层，其中1层为4.4m层高，2-4层为3.5m层高，5层为3.9m层高，6层为3.7m层高。建筑采用钢筋混凝土框架结构，柱下钢筋混凝土条形基础，原楼外部使用490mm红砖墙，内墙除6轴采用240mm红砖墙，外部以200mm厚度加气混凝土砌块砌体为主。采用预制空心板和局部现浇板楼板，1~3层采用3级板作为层顶空心板，4~5层采用4级板作为层顶空心板，6层采用3级板层顶空心板，其中1~5层空心板，在顶面设置了钢筋混凝土后浇层，厚度为60mm。建筑框架梁柱混凝土设计强度等级在250#。建筑采用柱下钢筋混凝土条形基础，基础底面为-2.9m标高，室内和室外相差-0.9m高度，基础为2.0m埋深。基础混凝土设计强度等级在200#，基础钢筋采用30mm厚度的混凝土保护层，将钢筋混凝土基础梁设置在条形基础内。通过查阅相关资料，得知建筑下以粘性土为持力层。
2.2加固方案设计实施
加固方案设计实施中，粘贴钢板中，打磨2mm混凝土表面，将新表面露出，保持干燥清洁。钢板粘结面，做好粗糙、除锈处理。接触面处理工艺，粘钢操作等，以混凝土结构加固技术规范为标准。做好粘贴表面质量检查。应用外站型钢加固的方法，全部焊接完成后再进行注胶操作，根据粘贴钢板技术要求，处理钢板粘结面和混凝土表面，打磨混凝土构件角部，半径应在7mm以上。使用改性环氧树脂粘结剂作为灌注胶，保证5mm的胶层厚度，性能质量等，需要和规范要求相符。植筋技术应用广泛，可使用普通钢筋或螺栓式锚筋植入，在现有建筑加固改造工程中，应用十分广泛。在施工中，没有特殊标记，均为15d植筋深度，植筋距离应在5d以上，植筋边距应在2.5d以上。植筋端头贴根需要焊接植筋胶，使用耐高温端头可焊胶，没有特殊标记可以使用国产植筋胶。如果直径在22mm的植筋，应使用A级植筋胶，如果孔内潮气无法清除，使用能够适应潮湿环境的植筋胶。使用非耐高温端头可焊植筋胶，赶紧焊接后再行种植。植筋过程中，要避免将原结构钢筋损坏，根据原钢筋位置调整植筋位置，植筋应避免混凝土保护层，建议在构件纵筋中植筋。新旧混凝土接触面，凿毛原混凝土表面，将浮灰清除，表面刷水泥浆。取芯检测洞口，将洞内表面凿净刷净，灌入实C30微膨胀细石混凝土，达到70%设计强度后打磨平表面。对于外露的钢材和钢筋表面，可使用环氧清漆、环氧防腐漆、铁红环酯底漆防腐处理，然后设置镀锌钢丝网，突破25mm厚度高强防水砂浆。
2.3加固方案可行性研究
加固方案内容包括，建筑接层改造后除了1轴、8轴基础，其余地基基础均不符合承载力要求，需要加固处理。1层框架柱，超出规范限制轴压比，接层改造后，1层全部柱，2、3层部分柱，不满足纵筋面积规范那要求，柱箍筋加密区不符，需要加固处理。部分框架梁纵筋不合格，需要加固处理框架梁。抗震设置、联接方式、结构构造不符合现行标准，需重新处理。主体结构耐久性，进行相应的处理。混凝土构件缺损、漏筋、孔洞等，以及非受力裂缝封闭处理。钢构件锈蚀、干化膜指标、油漆漏涂等情况处理。根据加固内容，通过计算论证，得出可行性加固方案。利用加大截面法、植筋技术，处理建筑基础部分。采用外部粘钢加固法、外包钢加固法、植筋技术，处理建筑框架柱。采用外部粘钢加固法、植筋技术，处理建筑框架梁。根据现行规范，针对性加固处理抗震设置、联接方式、结构构造等。采用密封封闭的方式，处理主体结构耐久性问题。相应的维护处理建筑锈蚀问题、干化膜指标不合格问题、钢构件油漆漏涂问题等。
3结语
为了确保建筑结构安全，研究应用有效的混凝土结构检测级加固技术，明确混凝土结构检测和安全性评价内容，根据技术标准规范，结合实际工程情况，采取有效的加固技术方案，修复混凝土结构性能，确保建筑物安全。
参考文献：
[1]刘灿.混凝土结构检测与加固技术概述[J].科技视界，2017（10）：131-131.
[2]李云岭.浅析混凝土结构桥梁检测加固技术的应用[J].低碳世界，2016（23）：183-184.
论文作者:孙娟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/9/10
标签：混凝土论文; 构件论文; 结构论文; 建筑论文; 裂缝论文; 混凝土结构论文; 植筋论文; 《基层建设》2018年第24期论文;