钢筋混凝土梁柱的加固方法

摘要：钢筋混凝土梁柱加固方法很多，但首先是对混凝土构件进行安全鉴定，检查、检测出混凝土梁柱的破损情况，并查明原因。根据破损原因和破损情况，选用适宜的加固方法，以达到即经济实用，又能保证混凝土梁柱使用安全的目的。本文通过工程案例，对加大截面加固、碳纤维粘贴加固、粘钢加固法进行了详细的分析与探讨，以供参考。

关键字：钢筋混凝土加固、加大截面加固、碳纤维粘帖加固；

中图分类号：TU37文献标识码： A

一、工程概况――以藤县城区防洪排涝工程河西堤除险加固工程为例

藤县县城防洪堤河西堤工程位于浔江南岸的浔江～北流河河岸，主要是藤县老城区的河西防洪堤，工程任务是提高该区的防洪排涝能力，保护县城人民生命财产安全，减免洪涝自然灾害损失。

对河西堤《藤县县城防洪堤工程砼强度抽检中间报告》和《藤县县城防洪堤工程砼强度复检中间报告》中提出的砼强度达不到设计要求的进行补强、加固设计。其中Ⅰ标段L-1、TXIL-3、L-6、L-4、BZ-1，Ⅱ标段L-7、L-8、TD2-1、L-10、BZ-2，Ⅲ标BZ-3，Ⅳ标L-19、TC4-2、BZ-4和Ⅴ标浔江封闭堤L-30、L-31、L-32、BZ-6和城中泵站BZ-7、BZ-8、BZ-9、L-27、L-28、L-29，镇中泵站BZ-11等标段挡水墙混凝土强度达不到设计强度C20的部位（以检查点为中心线上下各取1米矩形区域）进行补强设计。对于凝土强度低于C15，不满足强度要求的，采用加大截面法补强加固。对于混凝土强度大于C15而低于C20采用粘贴纤维布补强（外包钢板-比较方案）以提高其强度及耐久性。

二、钢筋混凝土建筑结构加固技术的重要性

建筑物在使用过程之中必然会出现正常的损耗和质量问题，尤其是钢筋混凝土梁柱结构在使用的过程中，容易出现混凝土风化、钢筋漏筋等质量问题，钢筋混凝土梁柱加固技术可以有效地消除安全隐患，提高建筑主体结构的安全性能。同时加固技术可以有效提高建筑结构的使用寿命，减少了建筑行业的能源消耗，保证我国建筑行业的可持续发展。

三、钢筋混凝土梁柱建筑结构的加固原则

1、加固方案遵循总体效应原则

在钢筋混凝土梁柱结构的加固方案设计中，要综合考虑建筑的总体效应，首先是要对建筑结构进行全方位的质量监察，发现问题的根源，并制定详细科学的加固方案，最重要是明确加固目的; 再者要考虑到建筑加固之后对于建筑整体结构的影响，避免由于建筑结构局部的加固对整个建筑造成不良的影响，从而改变了整个建筑的特征，甚至影响到建筑物的抗震、抗剪切、抗风性能等。因此，加固方案制定是加固技术中的关键，要全面了解建筑结构的受力状况，消除加固工作带来的消极影响。

2、加固材料的选择和加固强度计算

加固强度是加固设计中的关键，通常而言，加固材料的选择遵守以下的原则:

(1)加固材料的选择和原建筑结构的材料选择一致，尤其是在水泥、钢筋等材料的选择上，保证其型号、种类、性能一致性；

(2) 如果没有确切的建筑结构材料强度资料，要进行强度级别监测，在确定加固材料的类型；

(3) 加固材料的质量等级应严格要求，这样才能够充分的保证加固效果，在加固施工之中，水泥标号、钢筋强度、碳纤维布等加固材料应满足设计要求，确保加固后充分提高加固结构的性能。

3、承载力验算

在钢筋混凝土梁柱加固施工过程之中，应当验算建筑结构的承载力，并根据结构设计的实际情况确定承载力的大小。承载力的计算要除去结构的缺陷、损耗、腐蚀等不利因素，采用合理有效的方式进行组建。验算过程中，要考虑钢筋混凝土结构在加固时的实际受力大小和特点，对加固材料的强度严格要求。

4、抗震减震原则

在钢筋混凝土梁柱建筑结构的加固施工中，要重点考虑提升建筑物的抗震性能，通常而言建筑物的抗震等级在六级以上，为了保证建筑结构的抗震性能符合设计要求，就需要设计抗震减震的加固方案，提高建筑的承重力和坚固性。

四、钢筋混凝土梁柱建筑结构加固技术分析

1、加大截面加固

加大截面加固法是采取增大混凝土结构或构筑物的截面面积，以提高受弯构件的抗弯强度、抗拉强度和满足正常使用的一种加固方法。本次设计计算按《混凝土结构加固设计规范GB50367-2006》进行，应满足结构的抗弯和抗裂要求。本次BZ-1、BZ-2、TC4-2、BZ-4、L-32、BZ-6、BZ-7、BZ-8、BZ-9检查点按加大截面加固。加大截面加固法的设计方案简单，成本适宜，在混凝土梁柱、板面、墙体的加固应用中却得了良好的效果，但是加大截面加固法加固后，空间变小，同时施工时间较长。

2、碳纤维粘帖加固法

通常把碳纤维加固材料粘贴在固定的位置，提高建筑结构构件的受拉性能，例如在房屋建筑结构加固中，可以把纤维复合材料粘贴在构件的受拉位置，从而增强了局部结构的承载能力，实现了加固的效果。本次复核对于混凝土强度不合格的部位，加固长度方向按照一个分缝段17.2m长度控制；宽度方向按照抽检点上下各1m，即2m宽度作为计算控制。计算按《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》（CECS 146:2003）进行，应满足结构的抗弯和抗裂要求。本次L-1、TXI、L-3、L-6、L-4、L-7、L-8、TD2-1、L-10、BZ-3、L-19、L-30、L-31、L-27、L-28、L-29、BZ-11检查点按粘贴碳纤维加固。工艺流程：基底处理涂底胶找平粘贴保护。碳纤维加固法在施工中，受周围环境的影响较大，尤其是温度和湿度会极大影响加固效果，因此要把施工温度控制在5℃以上，同时对于加固表面要进行找平处理，提高加固建筑的美观性。

3、外部粘钢加固法

结构粘钢加固是用特制的结构胶粘剂，将钢板粘贴在钢筋混凝土结构的表面，与混凝土构件共同作用，提高构件的抗力，从而达到加固和增强原结构和刚度的目的。本次粘钢加固处理作为比较方案，粘钢加固计算按《混凝土结构加固技术规范CECS25：90》附录一进行。工艺流程一般为：被粘混凝土和钢板表面处理、粘结剂配制、涂粘胶、粘贴、固定加压、固化、卸支撑检验、防腐、粉刷。这种方法的优点是不增加构件的截面面积，同时提高了构件的强度、承载力等，在梁体、建筑屋架、烟囱等高度较高的建筑结构中应用较多。但是粘钢加固法在施工过程中需要专业的施工队伍进行操作，并在施工结束后，进行防腐处理，提高加固效果，同时其钢材用量较大，加固成本高。

4、其它加固方法

除了案例工程采用的加固方法外，还有化学灌浆加固法、外包钢加固法、预应力加固法等。

五、钢筋混凝土梁柱建筑结构加固技术的发展方向

对于钢筋混凝土梁柱建筑而言，在使用过程中出现的性能下降的问题，通过单一的加固方法却得的加固效果不明显，这就需要多种加固方法共同使用，提高加固工作的针对性。建筑结构加固技术的发展方向就是建立建筑模型，通过分析加固内容参数，给出科学全面的加固方案，同时高性能的纤维复合材料在加固技术应用广泛，极大减少了加固施工成本和加固构件的质量。

总之，为了解决钢筋混凝土出现的质量问题，使用钢筋混凝土梁柱加固技术无疑是一个好方法。日常建筑施工中，混凝土施工最常出现的施工问题是混凝土强度不达标问题、建筑结构开裂问题，而钢筋施工问题主要表现在施工结构的承重性不强，钢筋主体结构易受到腐蚀断裂等情况，这些施工问题不仅会影响建筑物的美观，还会严重影响建筑物的质量，降低了结构安全性，缩短了建筑物的使用寿命。对结构进行加固可以有效的提高了建筑工程整体的质量，节省因拆建造成的经济损失。藤县城区防洪排涝工程河西堤除险加固工程通过有效的加固，取得了很好的成效，为藤县县城的防洪排涝做出了巨大的贡献。

参考文献：

[1]董颇.钢筋混凝土梁柱加固方法及承载力计算[J]. 煤炭工程,2008,12:88-90.

[2] 范晓,屈妍.混凝土梁增大截面加固设计[J].山西建筑,2007(26 ): 114-116.

[3] 王俊岭.粘贴碳纤维加固法在工程中的应用[J].山西建筑,2004,(20).

[4] 马乐为,王春平.钢筋混凝土框架中节点粘钢加固变形性能试验研究[J].铁道学报,2001,23(4):113-115.