建筑工程结构加固的意义与相关技术

　　一、现阶段我国建筑工程结构加固技术发展现状
　　
　　目前，我国已颁布了《混凝土结构加固技术规范》《建筑抗震加固技术规程》等规范。这些规程的制定从大量工程实践出发，对加固的基本原则、加固的材料和常用的加固方法及要求、施工安全以及工程验收等环节作了明确的规定。这对促进我国建筑工程结构加固技术的发展和应用起到了很大的推动作用。但是一直以来，人们已习惯于原有的加固经验，在混凝土结构加固实践中往往就事论事，缺乏深层次的理论研究与探索分析，以致加固水平提高不快。我国传统的混凝土结构加固方法虽已形成了比较系统的、配套的工艺和技术，但总的来说，工艺仍然相对落后，技术含量偏低。具体表现在以碳纤维为代表的新型材料在加固工程中的应用还不普及，相关的设计、施工还存在很多问题。另外，我国检测设备技术水平低，主要表现在材料技术方面缺少权威的材质检验机构；同时对建筑结构进行持续和准确的检测与分析的检测软件及设备系统方面跟国外先进水平还有一定的差距。

　　二、建筑工程结构加固的意义和原因
　　
　　结构加固技术，就是建筑工程中采取各种技术措施提高建筑物可靠性，让建筑工程满足建筑设计所要求的安全性、耐久性与适用性。建筑结构加固的主要意义体现在：满足建筑结构强度要求。按照建筑工程施工规范，建筑物设计应按照极限状态设计，混凝土结构需要满足结构应用要求，保证其刚度、强度与耐久性符合设计要求。然而在建筑应用中，可能会改变建筑功能，导致其荷载分布及和荷载值变化与设计冲突，导致建筑结构所具备的刚度与强度无法满足其应用要求，或建筑结构在施工过程中由于施工质量未达到设计图纸要求，存在着安全隐患；在自然灾害或人为破坏下，容易导致建筑结构损坏，造成财产损失，甚至造成人员伤亡。为此，需要采取建筑加固措施满足其强度需求。由于我国经济及科技速度的快速发展，较多建筑物都需通过改造进行用途变更、业主改变以及工业建筑的更新改造。

　　（1）设计过程中的缺陷设计人员在对建筑物进行设计的过程中，虽然对建筑结构安全及使用的各种各样的因素进行考虑，但在实际应用过程中，实际上每个结构都有自身独特的特性存在，无法完全通过设计过程中运用的数学模型进行描述。

　　（2）勘察造成的缺陷结构中存在的缺陷主要在地质勘察过程中无法对地基土及地下水的真实状况进行反映的表现。

　　（3）施工过程中的缺陷建筑物结构的自身缺陷还通过施工中表现出来。导致该类隐患产生的原因有很多，其中施工队伍缺乏系统的培训，综合能力和素质较低成为主要因素。由于管理相对混乱，只是凭自己的理解和经验做事，从而导致建筑物质量降低的现象出现。

　　（4）不当的使用及恶劣的环境建筑物存在的自身缺陷还表现在使用环境方面，例如：高温、粉尘、重载、潮湿、腐蚀及疲劳等。另外，随着建筑物缺乏正确的检查、维修、管理、鉴定、加固及保护的意识，都会导致建筑物出现不当的管理及使用，造成建筑物的早衰得以产生。

　　（5）自然灾害因素我国是一个自然灾害常发的国家，尤其是地震，对建筑物造成不同程度上的损坏，很多时候造成的毁灭性的损坏。

　　三、建筑工程混凝土结构加固技术应用
　　
　　1、实例概况某建筑工程项目，总层数 13 层，地下 1 层，建筑面积 38000m2,混凝土结构基础设计采用独立基础，基础底面为 1950mm×1950mm,框架柱截面为 550mm×550mm,纵向框架梁截面为 300mm×300mm,横向框架梁截面为 350mm×900mm.

　　在该建筑工程主体工程建设完成交付使用后 5 年开始观测其沉降，不断发现有梁板出现裂缝，而且裂缝在不断的发展。在持续观测 2 年后对其结构进行加固，加固施工工程完工后重新投入使用。

　　2、加固技术施工
　　
　　1）施工流程：施工准备→混凝土结构表面处理→配制并涂刷底层树脂→配制找平材料并对不平整处进行找平处理→配制并涂刷浸渍树脂或粘贴树脂→粘贴碳纤维材料片材→表面防护。

　　2）施工准备：混凝土结构表面缺陷及转角处理：必须打磨平整，平整度需达到5mm/m.当绕过转角时，转角必须打磨成半径不小于 20mm 的圆角，底层不得使用任何溶剂稀释底层树脂及浸演树脂。

　　3）基底的处理基底混凝土结构表面各种影响粘结的材料必须用角磨机打磨干净。混凝土结构表面打磨生成的粉尘必须清除干净。如果采用高压水清洗，则必须在混凝土结构表面完全干操后才能进行下一步混凝土结构截面恢复的工作。对于混凝土结构表面的各种缺陷需用专用修补砂浆修复平整后才能进行下一步工作。如果钢筋裸露或有锈蚀得现象存在，则必须先对钢筋进行除锈处理。

　　对于混凝土结构宽度小于 0.2mm 的裂缝，用环氧树脂进行混凝土结构表面涂抹封闭，大于 0.2mm 的裂缝用环氧树脂灌缝；将混凝土结构表面的残缺，破损部分清楚干净，使其混凝土结构表面平整；严格检查外露钢筋是否锈蚀现象存在，如有锈蚀，需进行必要处理，对经开凿，清除和露筋的构件残缺部分，用环氧砂浆进行修补、复原，达到表面平整；将构件表面凸出部分打磨平整，修复后的接差要尽量平顺，棱角的部位，用磨光机磨成圆角，圆角半径应≥20mm;结构或构件用角磨机打磨除去 1~2mm 厚表层后，用吹风机将表面灰尘和杂物清理掉，用酒精清洗，并使表面充分干净。

　　在低温施工状态下，环氧基材料会引起粘度的增加和硬化的不充分，从而直接影响混凝土结构的加固质量。因此环氧材料适宜在温度为 5℃至 35℃的环境中进行拌和。把底层涂料的主剂和固化剂按规定比例称量准确后放入容器内，并用搅拌器搅拌，搅拌时最好沿同一方向搅拌，尽量避免混入空气形成气泡。在拌和时必须采用合适的工具，并加以一定的速度来获得正确的混合物，不得使用过期的原料。根据需要控制每次的拌和量，并在合适的时间内使用完。

　　4）粘贴加固施工工艺
　　
　　1.1 粘贴加工施工中需注意在环境温度小于 5℃、及在雨季或有潮气的天气情祝下，不得进行底层树脂的施工。搅拌应采用电动搅拌器，每次的拌和量应根据施工用量及其有效期决定。

　　1.2 在使用其他涂层前，先用刷子或滚筒用渗透性底层树脂涂刷加固部位的混凝土结构表面，随后立即通过完全的重复滚压使底层树脂渗入混凝土结构表层。

　　用专用滚筒刷均匀地将底层涂料涂刷于混凝土结构表面，厚度不超过 0.4mm,并且不得漏刷或有流淌、气泡等不良现象，指触干燥后才能进行下一道工序，树脂的用量取决于混凝土结构表面的粗糙度，底层树脂引起的混凝土结构表面不平整必须用砂轮机或其它工具打磨平整。

　　1.3 仅靠打磨常常难以完全消除混凝土结构表面的凹凸不平，而且混凝土结构表面常常存在凹陷，空隙等缺陷，这样容易导致铺贴碳纤维布时产生气泡和皱折影响使用效果，一般要在打磨的基础上使用豁结腻子等材料对构件表面修补，乳结面的修补工作应当在底层乳胶干燥后进行。

　　1.4 碳纤维布应按要求进行剪裁处理，剪裁碳纤维材料应在干净、干燥、无障碍的环境下进行，同时做好防尘防水等防护，剪裁后的碳纤维材料应按照规格分类放好，并做好标识。

　　四、结语
　　
　　综上所述，建筑结构加固是一项复杂且系统的工程，影响因素较多，各种因素造成的工程加固措施不尽相同，致使建筑结构工程加固难度大。但建筑施工企业如果认真分析加固技术，并始终坚持把建筑加固的有效方法贯穿于整个建筑过程中，这才能为工程加固措施的实施寻求一个有效的载体、搭建一个良好的平台，从而真正开展好建筑加固工作。