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【摘 要】为了进一步提高钢筋混凝土结构构件加固施工的合理性，本文将以某建筑土木工程加固改造工程为例，在了解该工程基本情况的基础上，探讨该工程钢筋混凝土土木施工的技术应用方法。
【关键词】土木工程；钢筋混凝土；加固施工
一、某钢筋混凝土土木工程背景概况
某高层建筑层高32层，采用钢筋混凝土结构，工程按照相关结构加固施工的规定，以及基于工程的使用性鉴定、安全性鉴定、耐久性鉴定等结果，了解到结构硂强度26.8Mpa、混凝土强度在C17-18之间、结构主体扭转位移比超过1：50、部分框架柱轴压比超限、建筑功能变化引起局部空间活荷载变大、楼板和框架梁承载力不足、钢筋混凝土结构存在腐蚀现象。由此可以判断，案例工程的柱轴压比、梁截面受弯承载、楼板、锈蚀钢筋混凝土皆是工程结构加固施工必须重点考虑的内容。为了进一步提高该工程钢筋混凝土结构构件缺陷加固施工的效果，工程负责人根据工程质量检测报告和建设单位提供的结构功能改变要求，整体性改造加固了该建筑结构，旨在满足结构功能的改变要求和提高结构构件缺陷加固施工安全系数。
二、案例钢筋混凝土土木工程加固施工技术
（一）柱轴压比超限加固
由于案例工程框架柱竖向荷载比较大，而相比于设计的标准，结构混凝土强度不足以抵抗竖向荷载的应力，使得框架柱轴压比超限。工程决定采用植筋增大柱截面加固法和粘碳纤维加固法：
（1）植筋增大柱截面加固法。工程施工依据为《混凝土结构设计规范》相关规定，加大框架柱的截面面积和增加截面配筋，并确保新旧混凝土界面衔接良好。为避免柱子的轴压比超限，笔者详细核算了整体模型计算结果，并在独立框架柱上进行环向绕丝加固，以提高混凝土抗压强度和结构延性。
（2）粘碳纤维加固法。案例工程超过规定范围0.01以上个别柱子的轴压比，均用碳纤维环向连续缠绕粘贴在这些柱子上，其中有矩形柱和圆形柱两种，均采用Ф4@15-30的环向绕丝，两端用扁钢箍压结收头，并用喷射大于C30混凝土或高强砂浆。
（二）梁截面受弯承载不足加固
案例工程采用增大梁截面加固和外粘钢板加固两种方法，具体加固方法详情如下：
（1）增大截面加固。为满足建筑的信息管理工作需求，工程增加了信息中心机房，并新增了部分较大荷载的设备，使得梁正截面受弯城区更大，斜截面的抗剪能力被削弱。经过工程现场勘测，决定采用增大截面的加固方法，提高梁截面的抗弯能力和抗剪能力。
（2）外粘钢板加固法。在加固钢筋混凝土构件之后，为了避免构件的正截面受弯和受压承载力下降，可采用粘钢法进行加固，尽量将其控制在设计规定的40%以内。在钢筋混凝土结构成型后，经检查发现部分构件存在受弯和受压迹象，按照结构构件的结构特征，在上图部位粘钢加固，有效地控制这些部位的受弯和受压程度。
（三）楼板加固
案例工程的楼板，以预应力混凝土空心板作为材料，但由于受到建筑使用功能的影响，部分楼板存在承载力不足的现象，要求对其进行加固处理。工程综合对比分析了“楼板板面浇注混凝土叠合层”、“板孔剔槽埋筋现浇”、“粘碳纤维加固”三种方法，发现前两种施工方法可能影响建筑的使用功能，而且需要较长的施工工期，不适用案例工程。而粘碳纤维加固预制楼板的方法，能满足楼板高强度、低重量、耐腐蚀的需求，更重要的是，不会对建筑使用功能产生任何负面影响，具体的施工方法是在楼板受拉面的板跨方向粘贴碳纤维，并用射钉和压结钢片加以锚杆。
以上的楼板加固施工，施工工序分为3个步骤：
（1）支撑卸荷。剔除空心板顶方和底方的抹灰层，直到分别露出空心板，然后将上下加设垫块的支撑设置在空心板底方，支撑可选用原木或者方木，规格为直径100mm或者边长100mm，每块空心板需设置2根，并用木楔将支撑紧固在空心板上。
（2）封缝灌浆。将灌浆嘴和出气嘴粘固在裂缝位置上，并封闭裂缝的外表面，然后将一定配比的混凝土水泥浆液压力灌注进裂缝，直到浆液凝固，方可进行下一步施工。
（3）粘贴碳纤维。处理楼板的基面，尤其是裂缝修补位置，将统一品种和规格的碳纤维涂刷底胶，然后粘贴在修补面上，同时做好养护和表面防护措施，以防止粘贴的碳纤维脱落。
（四）锈蚀钢筋混凝土结构加固
案例工程存在锈蚀现象的钢筋混凝土结构，构成了混凝土结构耐久性的安全威胁，出现顺筋胀裂和混凝土剥落的情况，尤其是工程地下负一层，由于长期受到潮湿水蒸气的侵蚀，梁板混凝土保护层严重剥落，剥落位置的外露钢筋同时出现锈蚀。为此，工程决定重点加固锈蚀的钢筋混凝土结构。首先是防腐蚀钢筋混凝土材料的选择，对存在钢筋混凝土腐蚀现象位置的客观环境进行检测，发现环境中水分含量高，构成了普通钢筋腐蚀的基本条件，为此，工程决定采用环氧涂层钢筋、纤维增强复合材料、高性能混凝土、纤维增强混凝土、阻锈剂等，在一定程度满足了钢筋混凝土结构材料的抗腐蚀要求。其次是拟采用电化学加固处理技术，以钢筋作为阴极，将埋置在混凝土与电解质溶液接触面的金属网作为阳极，以及将密度每平方米为1A的阴极电流施加到待处理的钢筋上面，一定程度上钝化钢筋，使得钢筋得以保护。最后是结构加固，主要采用碳纤维、粘钢、碱性砂浆局部修复等加固方法，需结合施工具体情况灵活应用。案例工程应用碳纤维布和粘结剂加固锈蚀的部位，主要是因为碳纤维的重量轻、强度高，而且耐腐蚀和容易施工，譬如高弹模型碳纤维，其刚度和弹性模量相比于普通钢材，分别至少要大出6倍和1.8倍。
三、结束语
文章通过对案例工程钢筋混凝土结构构件缺陷加固施工的详细分析，基本明确了工程钢筋混凝土结构构件缺陷加固施工的重点内容和详细流程，其中柱轴压比超限加固、梁截面受弯承载不足加固、楼板加固、锈蚀钢筋混凝土结构加固是施工的重点，本文所提炼的施工方法，对中高层建筑钢筋混凝土结构构件缺陷加固工程具有一定的参考借鉴作用，但相关的内容，仍然需要在实际工作中予以不断完善。
参考文献：
[1]谭小平，杨虹，于文慧.探讨钢筋混凝土结构“强柱弱梁”影响因素及对策[J].四川建筑，2014，（1）：101-103.
[2]吴涛.浅议钢筋混凝土结构加固技术[J].科技致富向导，2014，（2）：142.
[3]黄宝平.谈钢筋混凝土结构设计施工中遇到的问题[J].工程建设与设计，2014，（2）：34-36.
【关键词】土木工程；钢筋混凝土；加固施工
一、某钢筋混凝土土木工程背景概况
某高层建筑层高32层，采用钢筋混凝土结构，工程按照相关结构加固施工的规定，以及基于工程的使用性鉴定、安全性鉴定、耐久性鉴定等结果，了解到结构硂强度26.8Mpa、混凝土强度在C17-18之间、结构主体扭转位移比超过1：50、部分框架柱轴压比超限、建筑功能变化引起局部空间活荷载变大、楼板和框架梁承载力不足、钢筋混凝土结构存在腐蚀现象。由此可以判断，案例工程的柱轴压比、梁截面受弯承载、楼板、锈蚀钢筋混凝土皆是工程结构加固施工必须重点考虑的内容。为了进一步提高该工程钢筋混凝土结构构件缺陷加固施工的效果，工程负责人根据工程质量检测报告和建设单位提供的结构功能改变要求，整体性改造加固了该建筑结构，旨在满足结构功能的改变要求和提高结构构件缺陷加固施工安全系数。
二、案例钢筋混凝土土木工程加固施工技术
（一）柱轴压比超限加固
由于案例工程框架柱竖向荷载比较大，而相比于设计的标准，结构混凝土强度不足以抵抗竖向荷载的应力，使得框架柱轴压比超限。工程决定采用植筋增大柱截面加固法和粘碳纤维加固法：
（1）植筋增大柱截面加固法。工程施工依据为《混凝土结构设计规范》相关规定，加大框架柱的截面面积和增加截面配筋，并确保新旧混凝土界面衔接良好。为避免柱子的轴压比超限，笔者详细核算了整体模型计算结果，并在独立框架柱上进行环向绕丝加固，以提高混凝土抗压强度和结构延性。
（2）粘碳纤维加固法。案例工程超过规定范围0.01以上个别柱子的轴压比，均用碳纤维环向连续缠绕粘贴在这些柱子上，其中有矩形柱和圆形柱两种，均采用Ф4@15-30的环向绕丝，两端用扁钢箍压结收头，并用喷射大于C30混凝土或高强砂浆。
（二）梁截面受弯承载不足加固
案例工程采用增大梁截面加固和外粘钢板加固两种方法，具体加固方法详情如下：
（1）增大截面加固。为满足建筑的信息管理工作需求，工程增加了信息中心机房，并新增了部分较大荷载的设备，使得梁正截面受弯城区更大，斜截面的抗剪能力被削弱。经过工程现场勘测，决定采用增大截面的加固方法，提高梁截面的抗弯能力和抗剪能力。
（2）外粘钢板加固法。在加固钢筋混凝土构件之后，为了避免构件的正截面受弯和受压承载力下降，可采用粘钢法进行加固，尽量将其控制在设计规定的40%以内。在钢筋混凝土结构成型后，经检查发现部分构件存在受弯和受压迹象，按照结构构件的结构特征，在上图部位粘钢加固，有效地控制这些部位的受弯和受压程度。
（三）楼板加固
案例工程的楼板，以预应力混凝土空心板作为材料，但由于受到建筑使用功能的影响，部分楼板存在承载力不足的现象，要求对其进行加固处理。工程综合对比分析了“楼板板面浇注混凝土叠合层”、“板孔剔槽埋筋现浇”、“粘碳纤维加固”三种方法，发现前两种施工方法可能影响建筑的使用功能，而且需要较长的施工工期，不适用案例工程。而粘碳纤维加固预制楼板的方法，能满足楼板高强度、低重量、耐腐蚀的需求，更重要的是，不会对建筑使用功能产生任何负面影响，具体的施工方法是在楼板受拉面的板跨方向粘贴碳纤维，并用射钉和压结钢片加以锚杆。
以上的楼板加固施工，施工工序分为3个步骤：
（1）支撑卸荷。剔除空心板顶方和底方的抹灰层，直到分别露出空心板，然后将上下加设垫块的支撑设置在空心板底方，支撑可选用原木或者方木，规格为直径100mm或者边长100mm，每块空心板需设置2根，并用木楔将支撑紧固在空心板上。
（2）封缝灌浆。将灌浆嘴和出气嘴粘固在裂缝位置上，并封闭裂缝的外表面，然后将一定配比的混凝土水泥浆液压力灌注进裂缝，直到浆液凝固，方可进行下一步施工。
（3）粘贴碳纤维。处理楼板的基面，尤其是裂缝修补位置，将统一品种和规格的碳纤维涂刷底胶，然后粘贴在修补面上，同时做好养护和表面防护措施，以防止粘贴的碳纤维脱落。
（四）锈蚀钢筋混凝土结构加固
案例工程存在锈蚀现象的钢筋混凝土结构，构成了混凝土结构耐久性的安全威胁，出现顺筋胀裂和混凝土剥落的情况，尤其是工程地下负一层，由于长期受到潮湿水蒸气的侵蚀，梁板混凝土保护层严重剥落，剥落位置的外露钢筋同时出现锈蚀。为此，工程决定重点加固锈蚀的钢筋混凝土结构。首先是防腐蚀钢筋混凝土材料的选择，对存在钢筋混凝土腐蚀现象位置的客观环境进行检测，发现环境中水分含量高，构成了普通钢筋腐蚀的基本条件，为此，工程决定采用环氧涂层钢筋、纤维增强复合材料、高性能混凝土、纤维增强混凝土、阻锈剂等，在一定程度满足了钢筋混凝土结构材料的抗腐蚀要求。其次是拟采用电化学加固处理技术，以钢筋作为阴极，将埋置在混凝土与电解质溶液接触面的金属网作为阳极，以及将密度每平方米为1A的阴极电流施加到待处理的钢筋上面，一定程度上钝化钢筋，使得钢筋得以保护。最后是结构加固，主要采用碳纤维、粘钢、碱性砂浆局部修复等加固方法，需结合施工具体情况灵活应用。案例工程应用碳纤维布和粘结剂加固锈蚀的部位，主要是因为碳纤维的重量轻、强度高，而且耐腐蚀和容易施工，譬如高弹模型碳纤维，其刚度和弹性模量相比于普通钢材，分别至少要大出6倍和1.8倍。
三、结束语
文章通过对案例工程钢筋混凝土结构构件缺陷加固施工的详细分析，基本明确了工程钢筋混凝土结构构件缺陷加固施工的重点内容和详细流程，其中柱轴压比超限加固、梁截面受弯承载不足加固、楼板加固、锈蚀钢筋混凝土结构加固是施工的重点，本文所提炼的施工方法，对中高层建筑钢筋混凝土结构构件缺陷加固工程具有一定的参考借鉴作用，但相关的内容，仍然需要在实际工作中予以不断完善。
参考文献：
[1]谭小平，杨虹，于文慧.探讨钢筋混凝土结构“强柱弱梁”影响因素及对策[J].四川建筑，2014，（1）：101-103.
[2]吴涛.浅议钢筋混凝土结构加固技术[J].科技致富向导，2014，（2）：142.
[3]黄宝平.谈钢筋混凝土结构设计施工中遇到的问题[J].工程建设与设计，2014，（2）：34-36.