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混凝土结构加固施工方案：原则、方法与关键技术要点

前言

在既有建筑的使用周期内，由于结构老化、荷载增加、功能变更、设计规范更新或意外损伤等多种因素，混凝土结构可能出现承载力不足、刚度降低、耐久性下降等问题，影响其安全使用。混凝土加固技术作为延长建筑寿命、保障结构安全的关键手段，其方案的科学性、施工的规范性直接关系到加固工程的成败。本文旨在从工程实践角度出发，系统阐述混凝土加固施工方案的编制原则、常用加固方法的选择与应用、关键施工工艺及质量控制要点，为类似工程提供参考。

一、加固方案设计前期准备与勘察

混凝土加固并非简单的“头痛医头、脚痛医脚”，而是一项系统性工程，其首要环节是进行详尽的前期准备与现场勘察，这是确保加固方案合理可行的基础。

（一）原结构调查与资料收集

在着手任何加固设计之前，必须对原结构进行深入“体检”。这包括收集原结构的设计图纸、施工记录、竣工验收资料以及历次维修改造记录，以便全面了解结构的原始状况。若原始资料缺失或不完整，则需进行更为细致的现场补充调查，明确结构形式、构件尺寸、传力路径及连接方式。同时，应详细了解建筑物的使用历史，包括是否遭受过火灾、水灾、地震等灾害，以及是否存在超载使用、不当改造等情况。

（二）结构检测与评估

基于资料收集和初步调查，需委托具备资质的检测机构对结构现状进行全面检测。检测内容主要包括：混凝土强度现场检测（如回弹法、钻芯法）、钢筋配置情况检测（如电磁感应法、凿开检查）、结构变形与沉降观测、裂缝分布与宽度检查、构件损伤程度评估等。通过检测获取的数据，结合原设计规范和现行规范要求，对结构的安全性、适用性和耐久性进行综合评估，明确结构的薄弱环节和需要加固的具体部位及原因，为加固方案的选择提供定量依据。

（三）加固目标与约束条件分析

明确加固目标是方案设计的导向。加固目标应根据结构评估结果和业主需求确定，通常包括提高结构或构件的承载力、刚度，改善结构的延性和整体性，修复损伤，或满足新的使用功能要求等。同时，还需充分考虑加固施工过程中的各种约束条件，如施工场地限制、周边环境影响（噪音、粉尘控制）、对原结构使用功能的影响程度（是否需要停产停业）、施工周期要求、以及工程造价的经济性等。这些因素均会对加固方法的选择产生重要影响。

二、加固方案的选择与设计要点

在充分掌握结构现状和明确加固目标后，即可进行加固方案的选择与设计。选择加固方案时，应遵循安全可靠、技术可行、经济合理、施工便捷的原则，并注重方案的针对性和有效性。

（一）常用加固方法及其适用性

混凝土结构常用的加固方法多种多样，各具特点和适用范围，需根据具体工程情况灵活选用：

1.增大截面加固法：通过增加原构件的截面面积和配筋量，以提高其承载力和刚度。该方法技术成熟、适用范围广，可用于梁、板、柱、墙等各种混凝土构件。但其施工周期较长，湿作业量大，会增加结构自重和截面尺寸，可能对建筑净空和使用功能产生一定影响。适用于原构件混凝土强度较低、截面严重不足或损伤较大的情况。

2.粘贴钢板加固法：利用结构胶将钢板粘贴在混凝土构件的受拉区或薄弱部位，使之与原构件共同工作，提高承载力。该方法自重增加小，施工便捷，工期短，对原结构扰动小。但对钢板的锚固要求高，且钢板易锈蚀，需做好防腐处理。适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯、受拉构件。

3.粘贴纤维复合材料（FRP）加固法：与粘贴钢板法原理相似，但采用轻质高强、耐腐蚀的FRP片材（如碳纤维布、玻璃纤维布）代替钢板。其具有重量轻、强度高、耐腐蚀、施工方便、对原结构影响小、造型灵活等显著优点。但FRP材料的抗剪强度较低，防火性能较差，长期耐高温性能有待验证。适用于各种受力构件的加固，尤其适用于对自重、外观有较高要求或处于腐蚀性环境中的构件。

4.体外预应力加固法：通过在构件体外设置预应力筋（如钢绞线、高强钢丝束），对原结构施加预应力，以改善其受力状态，提高承载力和刚度，减少裂缝开展。该方法加固效果显著，可有效卸载，不增加或少增加结构自重，不影响建筑净空。但对施工精度要求高，需要专门的张拉设备和锚固体系。适用于大跨度梁、板、桁架等构件的加固。

5.置换混凝土加固法：将原构件中已损伤或强度不足的混凝土剔除，置换为新的高强混凝土或高性能混凝土。适用于混凝土严重碳化、冻融破坏、存在内部缺陷或强度等级过低的局部构件加固。

6.增设支点加固法：通过在梁、板等构件下增设支撑点（如钢立柱、砖墩），以减小构件跨度，从而提高其承载力。该方法简单可靠，受力明确，施工快捷，经济性好。但会改变原结构的传力路径，可能对其他构件产生影响，且会占用一定的使用空间。适用于跨度较大或荷载增加较多的梁、板构件临时或永久加固。

（二）加固方案的综合比选

在初步选定几种可能的加固方法后，应从加固效果、施工难度、工期、