摘 要：高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是土木工程中一種安全可靠的結(jié)構(gòu)，在土木工程施工建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。造成鋼筋棍凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的原因是多方面的，既有主觀人為的原因，也有客觀的原因，主觀方面有人為的增加層數(shù)，設(shè)計規(guī)范的變動導(dǎo)致的加固，客觀方面主要是隨著時間的逐漸增長，建筑結(jié)構(gòu)受自然破壞嚴(yán)重造成為加固維修。總之，不管是什么原因造成的，處于安全方面的考慮，只要混凝土結(jié)構(gòu)不能滿足安全的需要都要進(jìn)行及時的加固維修。本文主要從鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)加固維修的要求以及常見的加固技術(shù)等方面展開對文章的論述。

　　關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土,加固,裂縫修補

　　一、高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固要求

　　在加固方案的選擇上，盡可能爭取做到以下幾點：(1)綜合各加固措施，充分發(fā)揮綜合效應(yīng)：如加固性能好，施工短，用材料少，簡單易操作、工人勞動強度低等;(2)對于可以繼續(xù)使用的原結(jié)構(gòu)，盡量保留，發(fā)揮其潛力，從而避免了無為的拆卸、更換，節(jié)省材料;(3)加固的結(jié)構(gòu)對建筑物原使用功能的影響盡可能降到最低;(4)避免或盡可能降低加固方案帶來的負(fù)面效應(yīng)，事先要充分考慮加固措施可能會帶來的不利影響。

　　在加固材料的選擇上，采用的混凝土強度等級要比原結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級提高一級，對于上部結(jié)構(gòu)的加固材料不應(yīng)低于 C20;在加固的混凝土中不能摻入火山灰、粉煤灰、高爐礦渣等其他混合材料。對于粘結(jié)材料及化學(xué)灌漿材料，其粘結(jié)強度要比被粘結(jié)結(jié)構(gòu)的抗拉強度和抗剪強度大。一般會使用成品，如果工程單位需要自行配置時，就必須進(jìn)行試配，并檢驗其與混凝土間的粘結(jié)強度。

　　二、加固技術(shù)

　　加固技術(shù)是在確認(rèn)建筑物的可靠性后，對存在問題的部位進(jìn)行加固，從而恢復(fù)建筑物原有的使用功能和安全性。隨著理論的發(fā)展和多年的工程實踐經(jīng)驗，目前加固技術(shù)相當(dāng)豐富，簡要分析說明幾種常用的技術(shù)。

　　1. 增大截面加固法

　　該方法是最為傳統(tǒng)的一種加固方法，簡便易操作，它有設(shè)計成熟、施工經(jīng)驗豐富、施工成本低的優(yōu)點，能夠用于板、柱、梁、墻及一般構(gòu)造物等多種結(jié)構(gòu)的加固。但它同時有以下缺陷：現(xiàn)場施工的濕作業(yè)時間長 , 使建筑物的凈空間減小。對于增大截面加固法，常采用單側(cè)加厚、雙側(cè)加厚、三側(cè)外包、四周外包等加固形式。

　　2. 增加支承加固法

　　該方法運用增加支承構(gòu)件的方式來進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固。優(yōu)點是操作比較簡單，維修效果可靠;缺點是容易破壞建筑物的原貌和使用功能，會使建筑物的凈空間減小，并且加固工作量較大。根據(jù)結(jié)構(gòu)原理，增加的支撐構(gòu)件會將力傳到建筑物的基礎(chǔ)上，因此這種加固方法比較適合整個建筑物的加固維修。

　　3. 外包鋼加固法

　　該方法是把型鋼 ( 通常是角鋼 ) 外包于構(gòu)件四角 ( 或兩角 ) 來進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固。目前是我國使用范圍較廣的傳統(tǒng)加固方法，具有施工操作簡便，效果可靠，并且現(xiàn)場工作量較小的優(yōu)點。可以適用于在使用上不允許增大原構(gòu)件截面尺寸，卻又要求大幅度地提高截面承載能力的混凝土結(jié)構(gòu)加固或砌體結(jié)構(gòu)加固。

　　4. 外部粘鋼加固法

　　該方法通過在混凝土構(gòu)件表面粘貼鋼板，提高結(jié)構(gòu)承載力來進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固。該方法的實際效果主要取決于粘結(jié)施工質(zhì)量。為了能夠達(dá)到預(yù)期的效果，粘鋼加固施工必須嚴(yán)格按下列的工

　　藝流程進(jìn)行：表面處理→配膠(卸荷)→粘貼→固定及加壓→固化→檢驗→防腐處理，并由專業(yè)化施工隊伍進(jìn)行施工操作。

　　5. 粘貼碳纖維加固法

　　該方法通過用專用粘結(jié)材料將碳纖維片材粘貼于構(gòu)件表面對構(gòu)件進(jìn)行加固，它的原理跟外部粘鋼加固法近似相同，但它有更突出的優(yōu)點：高強高效，耐腐蝕性和耐久性，不增加構(gòu)件自重和體積，使用范圍廣。使用該方法進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固時，必須事先制定好具體的加固方案和施工措施，要在5℃以上環(huán)境溫度下進(jìn)行，同時必須考慮到環(huán)境濕度對樹脂固化的不利影響。施工時必須嚴(yán)格按下列的工藝流程進(jìn)行：表面處理→涂刷底層樹脂→找平處理→粘貼碳纖維片材→表面防護(hù)處理。

　　6. 裂縫修補

　　裂縫修補方法主要有以下 3 種：表面處理法、填充法、灌漿法。裂縫修補的材料主要為樹脂和水泥。修補方法與修補材料的類型密不可。

　　三 幾種典型的高層建筑鋼筋混凝土抗震加固技術(shù)

　　1 預(yù)應(yīng)力抗震加固技術(shù)。

　　在橋梁和建筑物加固領(lǐng)域中，體外預(yù)應(yīng)力加固法已愈來愈受到人們的關(guān)注，它克服了采用其它方法加固材料中普遍存在的應(yīng)力滯后的弱點，保證了新舊材料和結(jié)構(gòu)的整體性與協(xié)同工作。工程實踐表明采用預(yù)應(yīng)力法加固橋梁和建筑物不僅能提高其承載力，還可以減小撓度和裂縫寬度，提高結(jié)構(gòu)的彈性恢復(fù)力，并且具有施工方便，不占用空間等特點。

　　體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)在設(shè)計理論還是材料設(shè)備、施工工藝上都取得了一定的進(jìn)展，應(yīng)用范圍從早期PC橋梁拓展到了建筑結(jié)構(gòu)，從新建結(jié)構(gòu)拓展到了結(jié)構(gòu)的加固改造和臨時性預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)或施工臨時性鋼索。除此之外，體外預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用范圍還不僅僅局限于混凝土結(jié)構(gòu)。評價結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則之一就是看該結(jié)構(gòu)形式是否能夠充分發(fā)揮材料的力學(xué)特性，通過運用體外預(yù)應(yīng)力索，任何具有合理壓縮特性的材料都可以被連接起來，在適當(dāng)?shù)膽?yīng)用環(huán)境中是一種合理的結(jié)構(gòu)形式。在工程實踐中，體外預(yù)應(yīng)力己從單純應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)拓展到了鋼結(jié)構(gòu)，木結(jié)構(gòu)，磚石結(jié)構(gòu)等等，充分證明了其在結(jié)構(gòu)體系方面的優(yōu)勢。

　　2消能減震加固技術(shù)。

　　消能減震具有較大經(jīng)濟效益和社會效益，逐漸成為重要的結(jié)構(gòu)抗震體系之一。 消能減震是在結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件中設(shè)置消能部件，通常由阻尼器等組成，通過其局部變形提供附加阻尼以耗散或吸收由地震輸入結(jié)構(gòu)中的能量，減少主體結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)，達(dá)到預(yù)期抗震加固的目的。在消能減震結(jié)構(gòu)體系中，消能(阻尼)裝置或元件在主體結(jié)構(gòu)進(jìn)入非彈性狀態(tài)前率先進(jìn)入耗能工作狀態(tài)，充分發(fā)揮耗能作用，耗散大量輸入結(jié)構(gòu)體系的地震能量，從而有效地保護(hù)主體結(jié)構(gòu)使其不再受到損傷或破壞。試驗表明，消能減震裝置可以有效消耗地震總輸入能量，這種設(shè)計減震機理明確，效果顯著，安全可靠，經(jīng)濟合理，適用范圍廣和維護(hù)方便等特點。消能減震技術(shù)既適用于新建建筑結(jié)構(gòu)，又可用于已有建筑物的抗震加固、維修。 消能器的布置應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的工作性能、建筑功能和經(jīng)濟等要求，綜合比較選擇相對較好的方案。對于給定的結(jié)構(gòu)，在消能數(shù)量一定的情況下，可根據(jù)可控度的概念，采用最優(yōu)放置的順序逼進(jìn)法來確定消能支撐的最優(yōu)布置方案。將層間變形的均方值定義為最優(yōu)位置指數(shù)。

　　3 隔震加固技術(shù)。

　　該方法是隔震技術(shù)在抗震加固領(lǐng)域中的應(yīng)用，通過隔震層的設(shè)置將地震變形集中到隔震層上，以減小上部結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)，從而保證建筑物內(nèi)人員、設(shè)備的安全。目前已研究出的隔震方法有：橡膠墊隔震、滑移隔震、滾珠或滾軸隔震、擺動隔震、懸吊隔震、彈簧隔震等。目前較多的做法是將隔震層放在原結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,即基礎(chǔ)隔震。隔震加固法用于現(xiàn)有建筑抗震加固在美國、日本等國已有成功的工程實例，如美國對鹽湖城大廈、洛杉磯政府大樓等幾十棟建筑就是采用此法進(jìn)行了加固。日本對一些辦公樓、機場等大型公共建筑也是采用此方法進(jìn)行了加固，效果十分明顯。

　　四、結(jié)語

　　高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在土木工程中有很廣泛的應(yīng)用，目前在我國建(構(gòu))筑物中占了絕大多數(shù)的比例。隨著這些鋼筋混凝土建筑物使用年份的不斷增加，建筑物的老舊程度隨之增加。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)隨著時間的不斷延長就會產(chǎn)生明顯的劣化與損傷，為了確保其安全可靠性，保證日后的功能能夠正常發(fā)揮，降低事故隱患，延長其使用的壽命，需要對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固與修復(fù)。隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，新的材料，新的施工工藝、新的施工技術(shù)將不斷的被運用于建筑工程中，新的、更成熟的研究成果也將不斷運用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固維修領(lǐng)域，同時，在加上相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的不斷完善，這些都將使得鋼筋混凝土加固技術(shù)地更快更好的發(fā)展。

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