混凝土建筑结构加固技术运用分析

摘要：现代社会发展背景下，混凝土结构成为建筑工程领域的主要结构，该结构具有承载力强，施工简单，耐久性好等优势。但是，通过工程实践研究发现，混凝土结构长时间使用也会出现破损，所以为保证其结构质量和稳定性，要求做好结构加固，根据混凝土结构的破损情况应用专业加固技术，继而保证结构稳定。

关键词：混凝土；建筑结构；加固技术

引言

混凝土凭借优良的力学性能和耐久性，在现代建筑中得到了广泛应用。然而，混凝土建筑结构各类裂缝问题一直困扰着工程界。裂缝不仅影响建筑物美观，更可能危及建筑结构安全，缩短其使用寿命。因此，有必要对混凝土建筑结构裂缝的成因、危害和控制技术进行研究。

1混凝土结构加固技术应用的基础作用

1.1提升结构承载能力

混凝土结构性加固后其承载能力显著提升，继而满足更高的使用荷载需求，并满足结构高负荷环境下的相关性能要求。另外，结构承载力得到可使结构预期使用寿命得以延长，保证结构在长期使用过程中的稳定性和可靠性。

1.2加固技术应用可优化结构受力性能

混凝土结构实施加固能够有效调整以及优化受力状态，继而提高结构整体稳定性和安全性。加固措施有助于分散和平衡结构内部的应力分布，减少因局部应力集中而导致的结构损伤，确保结构在各种荷载作用下的性能表现更加优异。

1.3提升延长工程使用寿命

项目中可创建修复以及弥补原结构存在损伤以及缺陷，能够有效延缓结构老化过程。加固能够显著延长结构寿命，降低结构老化增加的维护以及更换成本，保证结构未来使用中更加经济以及高效。

1.4工程中可提升抗震性能

工程中可创建混凝土结构，抗震性能继而显著提升，能够在地震自然灾害发生时，可降低结构损伤以及倒塌风险，继而降低结构损坏造成损失以及人员伤害。混凝土加固措施提升结构抗震能力，提高极端条件安全性和可靠性。

2混凝土建筑结构加固技术运用分析

2.1碳纤维加固

碳纤维加固技术利用碳纤维增强复合材料（CFRP）的高强轻质特性（抗拉强度≥3400MPa，密度1.8g/cm³）以及优异的耐腐蚀性能，为结构加固提供了全新的解决方案。在文中加固工程中，通过在梁底粘贴宽度为300mm的碳纤维布，抗弯刚度提高了27.4%。这一案例生动地展示了碳纤维加固技术在提升结构性能方面的卓越表现。然而，碳纤维加固并非没有挑战。施工过程中，基层处理的质量至关重要，必须达到Sa2.5级清洁度标准，以确保碳纤维布与基材之间的黏结效果。此外，纤维布的搭接长度也不容忽视，建议设置为150mm以上，以避免因搭接不足而导致的应力集中问题。

2.2外包钢加固

外包钢加固技术是通过在原有构件外部包裹角钢或钢板形成约束套筒，从而显著提高构件的抗剪能力。这种技术在实际工程中得到了广泛应用，比如加固项目中，框架梁采用了外粘钢板法，最终使抗剪承载力提升了41.3%。这不仅证明了外包钢加固技术的有效性，也展示了其在改善结构性能方面的巨大潜力。然而，要充分发挥外包钢加固的优势，施工过程中的细节不容忽视。例如，钢板与混凝土之间的间隙应严格控制在1mm以内，而灌注的结构胶粘度则建议保持在3000-5000mPa·s范围内。这些看似微小的参数调整，实际上对加固效果有着决定性的影响。

2.3裂缝修补方案

在查明裂缝成因的基础上，鉴定机构针对不同部位、不同类型的裂缝因地制宜地提出了修补与加固方案，具体如下：

对于温度收缩裂缝，采用注浆、表面修补相结合的方法。使用低黏度环氧树脂浆液，在0.2～0.3MPa压力下进行真空灌注，充分填充裂缝缝隙，增强裂缝面间的黏结力。待注浆固化后，再用聚合物水泥砂浆对裂缝表面进行嵌补，并用抹子压实抹平，恢复结构断面的完整性。

对于贯穿性的约束应力集中裂缝，在注浆密实的基础上，还需进行表面封闭和局部加固。可在裂缝表面刷涂柔性防水涂料或嵌填密封材料，提高裂缝区域的防水抗渗能力。对于洞口四角等应力集中部位，可粘贴碳纤维布，以提高洞口边缘构件的抗拉强度和韧性。在洞口拐角处还可以设置斜置钢筋，增强洞口核心区的抗剪承载力。

修补施工中应注意：基面必须凿毛清理干净，确保无浮浆和杂物；环氧浆液的选型要考虑其与混凝土的相容性；注浆顺序从下到上，从裂缝一端到另一端；聚合物修补砂浆要分层压实，每层厚度控制在10mm内；加固材料的规格、用量应满足设计要求，并做好端部锚固；养护时要保证适宜的温湿度条件，采取洒水、覆盖等措施防止修补层干缩开裂。

采取上述修补加固处理措施之后，工程各个区域内的裂缝宽度普遍降到了0.2mm以下，最大裂缝宽度小于0.3mm，裂缝数量减少了80%以上。另外，混凝土结构的防水性、承载力水平都得到了明显改善。

2.4预应力加固

混凝土结构上施加预应力可提升混凝土应力以及承载力，实现混凝土加固。例如，混凝土加固施工中开始应用预应力钢筋或钢拉杆结构，借助其拉力作用使混凝土构件受力状态改变，提高其承载能力和抗震性能。混凝土结构预应力加固施工效果的效果明显，一般在大跨度、高应力混凝土结构加固中应用良好。例如，大跨度桥梁以及厂房等结构适合应用预应力加固技术。

预应力技术在现代混凝土施工中应用比较常见，增加预应力使结构总体应力得到增强。如此一来，结构总体施工更加便利，可切实有效提升混凝土结构的总体质量。预应力混凝土加固技术通过预先施加应力，增强混凝土结构的承载能力和稳定性，提高施工效率，确保结构质量。该技术适用于桥梁、高层建筑等重大工程，可减少材料用量，延长结构寿命。具体操作包括锚固、张拉、灌浆等步骤，确保预应力均匀有效地传递至混凝土结构。预应力加固施工之时，预应力计算是重要的环节，所以在预应力加固施工技术应用前必须明确目标。另外加固之时可采用预应力材料，预应力锚杆（索）采用无黏结预应力钢绞线采用15.2钢绞线，极限抗拉强度标准值x=1860MPa，抗拉强度设计值=1320Mpa弹性模量Ep=195GPa。钢绞线进场前应有相关合格报告并通过相关检测要求。

2.5增大截面法

增大截面法是一种通过增加构件截面面积来提升其承载能力的技术，尤其适用于梁、柱等受压构件。例如新旧混凝土结合面的凿毛处理，要求粗糙度至少达到3mm，同时选用微膨胀混凝土（膨胀率控制在0.03%～0.05%之间），以此有效减少收缩裂缝的发生。此外，为确保新旧混凝土的良好结合，还需在结合面涂刷高性能的界面剂，进一步增强黏结强度。在施工过程中，还需严格控制混凝土的浇筑和振捣工艺，避免产生气泡和空洞，确保混凝土的密实性和均匀性。增大截面法不仅技术成熟，成本低廉，而且施工相对简便，对于提高结构整体性和耐久性具有显著效果。因此，在房屋建筑混凝土结构加固工程中，增大截面法得到了广泛应用。

结束语

综上所述，房屋建筑混凝土结构加固施工技术是一项复杂而细致的系统工程，它不仅要求我们对混凝土结构老化的原因有深入地了解，还需精准掌握各种加固技术的原理与实践应用。在施工过程中，结构评估与方案设计的准确性、界面处理的质量控制、施工过程的实时监测以及环境适应性的有效控制，都是确保加固工程质量的关键要素。通过科学合理的加固措施，我们不仅能有效延长建筑物的使用寿命，还能显著提升其安全性和稳定性。因此，在未来的建筑施工中，应进一步加强对混凝土结构加固技术的研发与应用，以适应不断变化的建筑需求和挑战。

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