关于建筑结构加固修复新技术的讨论

摘 要：处理加固结构的构造时不仅要满足新加构件自身的构造要求，还要考虑其与原结构构件的连接。建筑加固施工比正常新建施工复杂，主要原因是对原结构不完全了解，故设计对加固施工的指导显得尤为重要。本文主要就建筑结构加固修复新技术展开了讨论。

关键词：建筑结构；加固；修复新技术

1 建筑结构加固的原因

建筑结构需要加固的原因有许多，其主要表现在以下几个方面：（1）由于建筑设计的不当，其包括抗震设计以及非抗震设计的不当。（2）设计人员在进行设计时是按照建筑的极限状态设计法进行设计的，而建筑的钢筋混凝土结构以及砌体结构，由于种种原因，例如设计规范要求提高以及施工缺陷而造成的结构承载力与刚度不足等，不能满足建筑结构强度、刚度以及耐久性的要求，因而需要对建筑结构进行鉴定和加固。（3）由于建筑的使用不当或者年久失修而造成建筑结构的损伤以及破坏，或是因灾害性事件的发生而造成建筑结构的破坏，使现有的建筑结构不能满足目前使用要求，或是建筑的安全度不高，这时需对建筑要进行鉴定和加固。（4）由于原来的设计早已无法满足住户现在的需求，因而住户要求会对建筑的平面布置和使用功能进行改变，但是一旦建筑物改变用途，就会导致其建筑结构发生变化，从而出现了与原先设计初衷的不一致，进而造成原结构的强度以及刚度不能满足现在要求，因而要对结构进行鉴定以及加固。

2 建筑结构加固修复新技术的种类

2.1 加大截面加固法

加大截面加固方法是通过通过在构件的外部包一层混凝土的方式，使构件的截面面积增大，并月增大了配筋量，使构件的承载能力得到提高，实现加固的目的该方法是一种传统的加固手段，它有其自身的优点，即工艺较为简便，适用于大多数的建筑结构加固，梁、板、柱等混凝土结构都可以采用这种方法其缺点是在施工现场施工湿作业工作量偏大，养护所需要的时间长，对生产生活的影响比较大，在增加构件截面积的同时对房间的净空有较大的影响。

2.2 外包钢加固法

外包钢加固法通常是在构件的四角包上型钢，以提高构件的受力性能。在我国外包钢加固法是应用范围较广的传统加固方法之一，该方法的优势是施工较为简单，在现场工作量相对较小，受力比较可靠，在混凝土结构不能使用加大截面加固法，但又需要提高截面的承载能力时可以考虑用该方法。但是外包钢方法在构造处理上较有难度，框架结构节点区受力比较复杂，加大了构造处理的难度。

2.3 粘钢加固法

粘钢加固法指的是通过粘贴剂将钢板与建筑的构件进行联合，从而达到增加建筑结构的各种耐受力，以及提高建筑结构的整体安全度的效果的加固方法。粘钢加固法常常用于加固处于正常湿度环境并且长期受静力作用的建筑构件。这种方法具有方便快捷、效果显著的特点，同时对加固建筑外观以及自重没有明显的改变。

2.4 外加预应力加固法

外加预应力加固法的原理是外加预应力钢拉杆或撑杆，这样就会对原来的内力分布产生影响，适当的减低了结构的原有应力，承载能力也适当的提高，从而实现了对建筑结构加固的目的。预应力加固同样适用于跨度大的结构，并且应力产生的应变较高采用其他方法难以得到理想的加固效果的结构，然而这种方法有其自身的局限性，对于那些处于高湿环境下以及收缩变化较大的混凝土结构是不宜使用的。

2.5 纤维复合材料加固法及混凝土表面处理技术

纤维复合材料加固法是一种比较新的加固方法，它选用的是高性能的复合材料，通常是碳纤维片，其强度刚度更高，并且具有很高的可加工性和耐腐蝕性，耐热性和耐蠕变性也比较高。混凝土表面处理技术是指采用化学方法、机械方法、真空吸尘法、喷水法等清除混凝土表面的赃物。简单易行且技术要求不高，成本低。但是效果一般，仅能处理掉建筑表面的甚是轻微的小损伤，稍微严重的就不能采用该法，应用范围较窄。

3 喷涂聚脲技术应用特性

近几年我国使用的新型加固技术多是喷涂聚睬技术，该技术在建筑结构加固修复工作中应用广泛，其优点如下：

3.1 高强高弹性，加固修复效果显著

纯聚脲材料具有良好的力学特性，拉伸强度较高，断裂伸长性能也比较好由于聚睬技术具有弹性好和强度高的特性，聚脲技术应用与建筑结构中可以提供良好的抗震性。当地震发生的时候，聚脲技术可以有效的控制建筑上裂缝的扩大，从而使建筑物避兔出现大规模坍塌的情况，保证了建筑的安全性。在震后建筑修复的过程中采用聚脲技术可以很好的阻止建筑裂缝的扩张，承重强柱可以更好地适应地震时产生的结构位移和应力变化，极大的提高了墙柱的承重程度。除此之外，聚脲技术还可以阻止外界腐蚀，保证内部钢筋完好，要想使聚脲材料的强度有保证，可通过加碳纤维布的手段，先将碳纤维布贴附在建筑的表面，再在上面喷一层聚脲材料，这样在保证修复层强度的同时有效的弥补了碳纤维加固不足的缺点。

3.2 较强的附着力，能很好适应各种基材

要将材料很好地贴附在墙面上，还要确保其在各种外力的冲击下不会出现脱落等现象，那么就必须很好地解决附着力的问题。聚脲材料喷涂到墙体表面是需要经过高温高压的，因此在接触到墙面之后会迅速发生化学变化，从而达到固化的目的，这样就加强了和基材之间的附着力。虽然聚脲的附着力会受到潮湿等等外环境因素和基材表面材料等因素的影响，但是如果对基材进行了专业的工艺处理，并喷涂了配套的底漆界面剂，从而使基材封闭增强，这样聚脲材料就可以更好地适应各种基材。

3.3 温度、湿度对聚脲材料影响小，施工性能高

聚脲材料经过高温高压的条件喷涂到墙体上，所以对表面形状基本无要求，并且通过聚脲材料的喷涂，喷涂层质地均匀，一般不会有气泡产生，在周围环境较潮湿的环境下仍可以保持良好的性能，所以纯聚脲材料对温度和湿度基本无要求。可以从聚脲材料的化学原理来解释这一性质，纯聚脲材料包括了胺基成分和成分，而胺基组分与组分即便在零下温度环境中也能保持高的反应灵活性，保证了涂层的固化速度，使涂层固化迅速且均匀。

4 结束语

总而言之，纯聚脲技术进行建筑结构的加固修复上有很好的应用效果，因此人们对它的关注度在不断提高，其能够增加建筑结构的承载力，确保建筑结构的安全性，因此进一步加强对其的研究非常有必要。

参考文献：

[1]聚脲材料的性能分析及其在土木工程中的应用[J].丰火雷，王欣，周开发.智库时代.2017（16）

（作者单位：陕西航天机电环境工程设计院有限责任公司）

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