综述钢筋混凝土建筑结构的加固技术

　　摘要：钢筋混凝土作为重要的建筑材料，在自身重力以及外界各种压力的作用下，很容易出现结构松垮乃至坍塌的现象，同时，伴随着新世纪的到来以及建筑材料的不断变革，人们对钢筋混凝土的牢固性提出了更高的要求。与之相对应的，就是各种新的技术、新的材料为加固混凝土做出了重要贡献。本文探讨了几种钢筋混凝土加固技术，并对其优缺点进行了简要分析。
　　关键词：钢筋混凝土; 构件;截面; 加固
　　自从改革开放以来，我国的经济蓬勃发展，经济结构也在进行着不断的转型。与之相伴的，就是中国的城市化建设步伐越来越快，建筑行业得到了极大的发展空间。因此，作为建筑行业最重要材料之一的钢筋混凝土，其加固技术对于建筑行业来说是具有重要意义的。由于钢筋混凝土具有固定性，施工之后才发现的各种缺憾和漏洞很难弥补;这种时候，如何对原有的建筑进行混凝土加固就成了一个很大的问题。同时，由于承载力的不足或者是自然灾害(比如地震、泥石流等)原因，许多建筑物的混凝土加固也已经迫在眉睫。而最重要的一个因素就是，伴随着中国几十年的经济发展，越来越多的楼房将逐步老龄化，同时也有越来越多的楼房将要被加固修复。如果没有在钢筋混凝土加固技术上的创新，那么在未来不长时间之后国家将无法负荷沉重的旧楼改造和基础设施重建费用。因此，在技术上对钢筋混凝土加固技术的改造和创新，将是未来很长一段时间内的重中之重。下面，本文将主要探讨几种钢筋混凝土加固技术的手段，并简单分析其优劣之处。
　　1 通过增加截面面积来进行加固
　　对于钢筋混凝土的结构而言，如果可以把截面用相同的材料，也就是同型号的钢筋混凝土填补上，使其横截面面积扩大，则可以使该结构的承载能力得到极大提高。这种方法被广泛应用于梁柱构件的加固和修复之中。这种技术相对于其他措施来说有如下优势：
　　首先，该技术被使用的时间很长，技术十分成熟，难度不高，施工方便。
　　其次，通过这种技术修补出来的建筑物质量好，相对于其他一些技术措施来说可靠性很强。第三，这种技术能够在很大程度上提高钢筋混凝土建筑物上的抗力，并且能够大幅度地增加建筑物中构件的刚度，尤其是对柱的稳定性增加较大。
　　在增加建筑物被修补加固地方的时候，增加截面、刚度时施工者必须首先考虑该部分在整体建筑中所处的位置，并作出受力分析，否则极有可能造成因为局部受力不均而引发的整体建筑事故。除此之外，该方法也有一些不足之处，在施工的时候要考虑到这些问题。
　　首先是在进行横截面加固之后，该部分的构件质量会产生很大的变化，随之而来的就是该部分刚度的变化也会很大，进而影响到整体结构材料的固有频率。为了防止这一点的出现，施工者在施工之前就要做好规划，使钢筋混凝土加固修补后的区域与该地区地震或者风震的共振频率区域错开，避免对该建筑物产生其他形式的破坏。
　　其次，通过增加截面面积来进行建筑物加固属于湿作业，而湿作业的特点是建筑工作量大，养护的时间比较长，则会对周围居民的生产以及生活造成一定困扰和影响。
　　第三，由于横截面积的增大，建筑的外观以及建筑内部的结构会受到一定的改变，这些都是要在施工之前就被充分考虑到的。
　　2 通过角钢外包来进行加固
　　如果施工者把角钢包在钢筋混凝土结构外部的四角上，角钢与角钢之间使用缀板进行连接，也可以使钢筋混凝土结构建筑物得到强化加固。具体操作方法分作“干式外包钢法”和“湿式外包钢法”两种。
　　2.1湿式外包钢法是通过使用环氧树脂或者乳胶水泥，把原构件和型材连接起来。这种方式的特点是两种建筑时间不同的材料之间会产生极强的协调能力，在整体性能上要强于其他一些措施，但是这种施工方式的工作量同增大截面的施工方式一样，工作量很大。
　　2.2 干式外包钢法与湿式外包钢法的差异就在于干式外包钢法并不使用任何粘合剂来连接原来的构件以及型钢。尽管有的时候施工者会使用水泥或者砂浆进行填充，但是这些填充对于保证提高结合面的剪力和拉力的有效传递并没有什么太好的效果。也就是说，构件和钢材之间达不到可以整体受力工作的要求，只能分别单独受力。尽管这种方式相对于湿式外包钢法来说，施工起来更加简单，但是这种方式所能提高的承载力并没有湿式外包钢法所表现的那样显著。
　　这两种通过使用角钢外包来加固钢筋混凝土的方法的共同优点是，在提高构件的承载力以及增加建筑物延性和刚度的前提下，基本保持了原有建筑物的截面面积大小，适用于横截面不宜扩大的建筑部分，比如房间的梁柱、房顶屋架以及烟囱等狭小空间。这种方法还同时可以大幅度提高建筑中轴心的承载力，对偏心受压的构件也可以进行很好的加固作用。相对于其他方法，这种方法所耗费的时间比较少，工作量相对不大，效果也不错，但是钢材的使用量相对较大，费用也相对较高。
　　3 通过在外部粘贴钢板进行加固
　　当客观条件限制了某些复杂的工艺，需要一种简单的方式来进行加固时，施工者一般可以将钢板贴在混凝土建筑或者钢结构的表面上，辅以粘合剂，使钢板和建筑或者钢结构一起工作。这种方法除了操作简便的，还能在大幅度提高构件承载力的基础上不对原部件进行大规模的改变。
　　当钢筋混凝土建筑需要采用这种方式施工的时候，通常钢板需要被放置于建筑物梁底的受拉部分，这样有助于提高梁底的承载力。如果施工要求提高建筑物梁斜截面承载力的时候，也可以把钢板贴于梁侧。目前，这种方法被广泛应用于修补承受静力作用的各种受拉部件以及受弯部件，要求工作环境不大于60°C，相对湿度也要低于70%。这个方法对技术要求较高，一般都是由专业的队伍进行施工，以保证质量。
　　4 通过水泥压浆来进行加固
　　某些需要进行修补的钢筋混凝土建筑在其破损原因上有自己的特殊原因，所以其针对的方案与其他正常的修补有一些不同之处。比如，某些建筑物因为地基沉降或者因为地震的原因需要修补砖墙裂缝，而这个时候前面的常规手段就显得有些“无能为力”“大材小用”了。这时，施工者可以把水泥浆液利用高压设备压入到这些结构构件内部的缝隙、洞穴或者蜂窝状孔中，使这些建筑构件得到强化和加固。这种方式不仅工艺简单，而且价格低廉、运输储存方便、便于就近取材等。这些优点使水泥浆液成为了应用最广泛的灌浆材料。但是这个方法的唯一缺点就是需要有专门的仪器和设备来控制灌浆。
　　5 通过喷射混凝土来进行加固
　　如果想要对混凝土建筑进行填补，施工者可以把混凝土拌合料和水用专门的机器高速喷射到钢筋混凝土结构上，或者直接把混凝土湿料喷射到钢筋混凝土结构上，并使其快速干燥，迅速定型。这种方式是借用喷出时的强大气压，把水泥粉和其他材料迅速紧密地压在一起，所以在喷射之前不要需要经历繁琐的混合振捣过程。这种方式的施工速度极快，喷射物和原来的混凝土架构的结合力强，工期也很短，所以在工期紧急或者是超大面积施工时占有很大优势。但是和水泥压浆一样，这种施工的缺点就是需要购买专门的设备，同时对于水泥以及其他辅料的配比要求很高。这种方法一般用于更换残次混凝土部件、填补各种空隙以及混凝土墙上的麻面。
　　结语
　　对于本文中提到的各种加固钢筋混凝土的方法，世界各国的科研机构都在不间断地进行研究，并且把大多数最新的研究成果广泛地应用于实际工作中。但是，如文中所表，这些加固的方法或多或少都有一些缺憾。因此，施工人员在实际操作中，应结合两种或者多种技术，互相弥补，使其功效得到最大化的利用，为现代化建筑业添砖加瓦。
　　参考文献：
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