混凝土结构维修加固常用技术综述

摘要：本章阐述了常用混凝土结构维修加固技术方法基本原理，分析常用结构维修加固方法的特点和适用性。

关键词：混凝土维修加固应用实例

Abstract: this chapter describes the concrete structure repair reinforcement technology commonly used method basic principle, analysis of the reinforcement method commonly used maintenance structure characteristics and applicability.

Keywords: concrete repair reinforcement application example

中图分类号：O434.19 文献标识码：A 文章编号：

1、引言

随着我国改革开放和国民经济建设的飞速发展，全国各地涌现出各种风格的建筑结构。由于另外我国各种自然灾害频发，使混凝土结构长期面临严酷的环境考验。截止目前，据统计，我国现有的房屋、桥梁等建筑物中有40%以上需要进行检测评估和加固、维修。针对数量如此庞大的旧建筑物，重建这些建筑物需要大量的资金，而且建设周期长，对人们的生产和生活造成严重影响，对我国的经济建设必然造成巨大损失。因此，混凝土结构维修加固技术就得到了广泛的应用。

2、混凝土结构常见的病害缺陷

混凝土构造物的工程质量是影响结构安全性及耐久性的重要因素。混凝土结构的害缺陷和其产生病害的主要原因有轴线偏差、断面尺寸偏差及表面平整度超出规范值；梁、板、墙、柱等结构接缝和施工缝处出现烂根、烂肚；麻面、露筋、蜂窝、振捣不实；结构发生裂缝；钢筋产生锈蚀；混凝土强度偏低，或波动较大等原因。

3、常用混凝土结构加固方法

3.1、增大截面配筋加固法

增大截面积配筋加固法：它是通过增大结构的截面积或增加结构的配筋率的办法，来提高钢筋混凝土结构的刚度、强度、稳定性的加固方法。这种加固方法一般用在钢筋混凝土梁底面或侧面加大尺寸，增配主筋，来提高钢筋混凝土主梁截面的有效工作面积，从而达到提高结构物承载能力的目的。在施工质量得到保障的条件下，这种加固技术取得的效果是很理想的，而且一次性施工后几乎不需要后期的定期养护。在我们很多的建筑项目中可以经常见到该种加固方法的采用。但是这种加固方法在施工过程中如果需要在梁板底进行加固，施工的难度大，而施工质量也难以保证，所以这种加固方法的费用并不太大，但由于某些结构施工条件上的困难制约了该技术的广泛应用。

图 2-1 增大截面与配筋加固法

3.2、体外预应力加固法

体外预应力加固法：它是在原建筑结构上增加预应力构件来分担原结构上所承受的部分荷载，以达到降低原结构承受的荷载的方法。在建筑加固工程中这种方法采用比较多。

建筑结构加固采用体外预应力加固法的效果好，它可以较大幅度地提高结构的整体承载能力。但是在加固后对原建筑结构的外观会有一定影响；所以这种加固方法比较适用于跨度较大或重型结构的加固或者处于高应力高应变状态下的混凝土结构的加固。体外预应力加固法不适合用于混凝土收缩徐变较大的结构物，同时在结构加固后需要特别注意预应力钢筋的防腐问题。

图2-2 体外预应力加固法

3.3、粘贴钢板加固法

粘贴钢板加固法：采用粘结剂和锚栓将钢板粘贴或锚固于混凝土结构的受拉面或其它受力薄弱部位，使得钢板与混凝土结构形成一个整体受力体系，以达到提高混凝土结构承载能力的目的。这种方法基本可以不改变原结构的尺寸大小，施工工艺比较简单、成熟、技术可靠，短期加固效果较好等优点。他也是被公路部门广泛在钢筋混凝土桥梁的加固维修中采纳，是近几年加固工程中应用较多的一种加固方法。

通过近年来公路部门的大量推广采用，这项加固技术单位面积加固费用呈下降趋势。在相同结构加固情况下，它与增大截面法以和体外张拉预应力法相比较，所花费的加固费用是最低的。但是粘贴钢板加固技术所采用的钢板锈蚀问题是这一加固技术的缺陷和难点，如果能解决在长期服役条件下钢板的防锈问题，将是这项技术未来发展的关键。现在粘贴钢板加固后必须进行必要的钢板表面防锈处理。如刷环氧砂浆或增设水泥砂浆保护层。由于粘贴用钢板在服役期间的锈蚀程度较难估计和控制，这样就降低了被加固构件使用的可靠性，增加了加固构件的后期养护费用。在施工过程中为便于对粘贴钢板加压及防止钢板剥离，粘贴钢板加固必须采用必要的螺栓锚固措施已增加钢板与结构物的密合性。这些螺栓的采用会不可避免地对原结构造成损伤，粘贴钢板加固法不适宜用在配筋密度较大的构件结点处的加固设计。

图 2-3 粘贴钢板加固法

3.4、改变结构受力体系加固法

改变结构受力体系加固法：通过改变板、梁结构受力体系的方法以达到提高需加固结构整体承载力的目的，它是一种变被动为主动的加固方法。这种加固方法先要对原结构的受力体系进行详细的现场调查与分析后，再确定拟采用的新的结构受力体系转换方法，并对转换受力体系后的结构进行受力分析，最终确定结构整体承载能力的提高幅度大小，判断是否满足规定荷载等级的需要，决定是否需要采用这一加固方法。这种加固方法技术支持的关键是怎样有效降低板、梁结构各控制截面的计算内力。常用的方法有：在简支梁、板下，增设支架用以减小梁板跨径；在相邻简支梁支点区域进行加设连接处理，将简支梁转变为连续梁，这样可以减小跨中计算弯矩；在梁板下增设叠合梁或钢桁架，用以分担原结构的内力等方法。不过在解决相邻梁端负弯矩区的处理技术是 改变结构受力体系加固法推广应用的难点。国内有此类加固方法的工程实例，但由于施工改造时加固效果受负弯矩区施工质量的影响较大，所以现阶段单独采用 改变结构受力体系加固法的工程项目极少。

3.5、增设主梁加固法

增设主梁加固法在桥梁的改造拓宽工程中运用较多，不过单纯用以提高桥梁承载力而采用 增设主梁加固法（相当于采用大边梁技术）的应用实例较少。 增设主梁加固法方法的工程投资较大，同时存在新旧桥梁结构的衔接问题。在已有的拓宽桥梁工程使用效果上来看，这项技术问题大都出现在新旧桥梁的衔接缝上。桥梁在车辆荷载作用下，桥面铺装层会出现沿衔接面方向的通缝，治理通缝的办法是：对桥面铺接进行修补，这样就增加了桥梁后期养护的费用，会对桥面行车的平稳性带来影响，所以 增设主梁加固法不单独采用。

图 2-5 增设主梁加固法

3.6、锚喷混凝土加固法

锚喷混凝土加固法：它是从隧道工程中转化而来的加固方法。在特定情况下，锚喷混凝土加固法一次投资金额略低于粘贴钢板加固方法。但是它的施工工艺要求高，同时还存在新旧混凝土的衔接问题，加上施工中的工序会对环境破坏较大，所以在结构抗弯强度满足要求的条件下不推荐使用该方法，它而主要应用于因支点截面尺寸偏小而导致的抗剪强度不足混凝土粱的加固维修。在确保新旧混凝土粘结质量可靠的前提下，该方法可增大主梁刚度，很有效的提高结构耐久性，同时它几乎不需要后期养护费用。

3.7、增加横向联系加固法

增加横向联系加固法：通过增设梁、板、桁架结构横向连接系用以改善上部结构的荷载横向分布规律，从而达到提高结构整体承载能力效果的加固方法。

4、结语

综上所述，混凝土加固处理方式多种多样，应当以预防修补为主，加固技术手段为辅。发现问题及早处理，防微杜渐。早日使我国基础建设不断完善，从而有效的快捷的降低成本、提高修复质量有着重要的意义

参考文献：

[1] 文明才. 建筑结构加固技术及发展趋势[J].湖南城市学院学报，2005（9）

[2] 吴炜刚. 建筑结构加固的发展与前景[J].改造加固技术,2005（8）

[3] 钢筋混凝土结构裂缝产生原因及预防措施探讨[J].2006（3）

作者简介：

作者简介：梁一波（1984-），男，山西潞城人，助理工程师，从事施工管理工作。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。