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混凝土构件的加固与方案优选 作者 （单位） 摘要: 本文介绍混凝土加固方法各自的优缺点及适用范围,并在此基础上对实际工程中加固方案的优化选择作系统的分析。 关键词:混凝土结构；加固；加固方案 0 前言 从上世纪50年代开始，几十年来，加固这门新学科在我国发展异常迅速，在混凝土结构抗震加固、危旧房改造及工程事故处理等大量的工程实践中，取得很大的成果。目前我国已颁布了《工业厂房可靠性鉴定标准》(GBJ144-90)、《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292-1999)、《混凝土结构加固技术规范》(CECS25-90)、《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》(CECS146:2003)等规范标准，对加固的基本原则、加固的材料和常用的加固方法及要求、施工安全及工程验收作了规定。 1 混凝土加固的主要方法 1.1 直接加固法 混凝土结构的加固分为直接加固与间接加固两类，设计时可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法和配套的技术。其中直接加固法包括： 1.1.1 加大截面的加固法 该法施工工艺简单、适应性强，并具有成熟的设计和施工经验；适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固；但现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减小。 1.1.2 置换混凝土加固法 该法的优点与加大截面法相近，且加固后不影响建筑物的净空，但同样存在施工的湿作业时间长的缺点；适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。 1.1.3 有粘结外包型钢加固法 该法也称湿式外包钢加固法，受力可靠、施工简便、现场工作量较小，但用钢量较大，且不宜在无防护的情况下用于600C以上高湿场所；适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。 1.1.4 粘贴钢板加固法 该法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业，对生产和生活影响小，且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响，但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平；适用于承受静力作用且处于正常温度环境中的受弯或受拉构件的加固。 1.1.5 粘贴纤维增强塑料加固法 除具有粘贴钢板相似的优点外，还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点，但需要专门的防火处理，适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。 1.2 间接加固法 1.2.1预应力加固法 该法能降低被加固构件的应力水平，不仅加固效果好，而且还能较大幅度地提高结构整体承载力，但加固后对原结构外观有一定影响；适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的回固，但在无防护的情况下，不能用于温度在600℃以上环境中，也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。 1.2.2增加支承加固法 该法简单可靠，但易损害建筑物的原貌和使用功能，并可能减小使用空间；适用于具体条件许可的混凝土结构加固。 2 加固方案的选择 选择加固工程方案要有针对性，不同的加固工程应采取相应的加固措施，其方案需要在进行价格比、性能比、质量比的同时，还要体现出其工艺技术的科学性和先进性，这样的加固方案才是优秀的加固方案。 （1）以框架梁的加固为例，笔者认为，较为合理、经济、技术先进的加固方案当属粘钢锚固法和碳纤维加固法，前者以造价低，施工简单，占用空间小，加固效果好，明显优于加大截面法和预应力加固法，后者除材料费用高外，则各种优势尽显其中，重要表现在自重轻，材料自身几乎不增加重量；强度高，固化后的碳纤维强度比钢材高达十几倍；劳动强度小，一个作业面只需一至两人操作即可；施工工期短，熟练工人每人每天可完成近200m2 左右。但是，应用其在负弯矩部位进行加固效果不如钢板性能好。 （2）以框架柱的加固为例，较为常见的加固方法有外包钢加固法，即，在混凝土柱四周包以型钢进行加固，这样既不增大混凝土截面尺寸，又大幅度地提高混凝土柱的承载力，具体方法又分干法作业与湿作业法两种形式：干式加固法是将型钢（一般是角钢）直接外包于需要加固的混凝土柱四周，型钢与混凝土之间无连接，由于与混凝土没有形成一个整体，所以不能确保结合面传递剪力。湿式加固法一是用乳胶水泥浆或环氧树脂化学灌浆等材料，将角钢粘贴在混凝土柱上，二是角钢与混凝土之间留一定间距，中间浇筑混凝土，达到外包钢材与混凝土相结合。两种作业方法相比较，干式作业法施工更为简单，价格低，施工时间短，但其承载力提高不如湿式作业法好。在方案选择时，应根据加固要求和原构件情况，合理挑选适当的方案进行加固。如某宾馆由于功能改变，原设计一层柱子采用的是干式加固方案，将L100×6 的角钢包于柱子四周并用缀条连接，已完全满足加固需求；而某机电工程学校 4、5 层柱子，由于内置钢筋锈蚀，致使混凝土柱产生裂缝，采取的是湿式加固方案，对局部柱角用石英砂配