文／曹强 中煤江苏新能源有限公司 江苏徐州 221600

引言：

加固施工是修复混凝土结构损伤的重要手段，在延长房屋建筑使用寿命、提升建筑使用安全方面发挥着重要作用，支持着已有建筑物的翻新、改造施工升级。针对一些陈旧建筑，可以结合加固施工的展开弥补原有技术缺陷，促使相应建筑的稳定性进一步提高。

1、项目概述

某房屋建筑工程由主建筑以及裙房这两部分构成，建筑物选用的结构形式为现浇混凝土框架剪力墙结构。其中，主建筑的总高度约为90m，包含31 层，地上部分为28 层，地下部分为2 层；裙房部分的总高度约为28m，包含7层，地上部分为5 层，地下部分为2 层。该房屋建筑工程于2001 年交付使用，经过长时间的使用，建筑中的混凝土结构出现了一定的损害，使得整个房屋建筑物的承载能力水平下降。为确保该房屋建筑物的结构稳定与使用安全，主要针对该建筑物的混凝土结构实施加固修复处理，助推该房屋建筑物的使用寿命进一步延长。

2、房屋建筑混凝土结构工程加固施工的总体设计

2.1 房屋建筑混凝土结构工程加固施工的基本原则

第一，全面性原则。为确保房屋建筑混凝土结构工程加固施工的质量与成效达到预期，促使相应房屋建筑的实际使用年限能够得到有效延长，就必须要保证房屋建筑混凝土结构工程加固方案设计与施工的全面性、系统性。要求在全面明确房屋建筑混凝土结构现实情况、实际损伤位置与程度、受力特征与受力方式等内容的条件下，选定更为合理且高度可行的加固技术方案，并结合加固要求投放合适的加固材料。

第二，经济性原则。在房屋建筑混凝土结构工程加固设计与施工期间，也要对相应施工方案的经济性进行考量，选择最合适的加固方法，确保加固技术所具备的作用得到最大程度发挥，避免产生不必要的浪费。

2.2 房屋建筑混凝土结构工程加固施工的基本程序

在房屋建筑改造项目中，混凝土结构加固项目的基本程序响度较多，主要包括现有混凝土结构可靠性检测、结构加固方案确定与优化、加固设计、加固施工组织设计、加固施工、加固质检与验收等等。实践中，通过展开对现有混凝土结构可靠性检测，能够实现对现有房屋建筑物混凝土结构现实情况的全面性评估，了解需要重点实施加固处理的位置，以及不同位置混凝土结构损害的严重程度。该步骤的展开成效与质量直接关系着整个房屋建筑混凝土结构加固施工的质量水平，所以，需要相关人员提前深入工程现场，了解房屋建筑现有混凝土结构的构成、损伤情况、材料组成等等，并在此基础上，综合各方意见，选定更为合适的混凝土结构加固施工技术与方案，组织展开加固设计以及加固施工组织设计[1]。随后，安排施工人员入场，结合前期设定的加固施工方案内容，针对损伤混凝土结构实施针对性加固修复处理，并参考相关要求与技术规范组织质检与验收，整理工程资料。

2.3 房屋建筑混凝土结构工程加固施工的总体思路

针对本项目的现实情况，主要选用了钻孔植筋加固技术以及粘贴纤维布加固技术落实对项目房屋建筑混凝土结构的加固处理。

3、房屋建筑混凝土结构工程加固施工的关键技术要点探究

3.1 钻孔植筋加固技术

（1）前期准备

针对该房屋建筑中存在损伤的墙体，使用钻孔植筋的方法落实加固处理。提前对被植筋混凝土结构的完好程度落实全面检查，对待植筋位置的混凝土结构内部的现有钢筋设置情况进行分析与确定，核实后明确标记，为后续植筋操作的展开奠定基础。

（2）钻孔与清孔

在进行钻孔施工期间，要求切实参考设计要求在施工面上完成对钻孔植筋位置的精准设定与标识，放样测量并进行复核，在确定位置准确后使用电锤展开钻孔处理。实践中，要选取更为合适的钻头，并结合施工方案控制钻孔深度，并要求在钻孔直径以及深度均到达设计要求且验收合格后，才可停止钻孔。

当前，常用钢筋规格、钻孔直径以及钻孔深度要求如下所示：在投放的钢筋直径设定为12mm 时，要求控制钻孔直径为15mm，钻孔深度为180mm；在投放的钢筋直径设定为16mm 时，要求控制钻孔直径为20mm，钻孔深度为240mm；在投放的钢筋直径设定为20mm 时，要求控制钻孔直径为25mm，钻孔深度为300mm。

完成钻孔处理后，为了确保植筋质量，需要提前落实清孔处理，对孔洞内残留着的粉尘等杂质实施全面剔除与清洁，避免对粘结面产生负面影响。在清理钻孔期间，可以将细管加设在吹风机上，并将吸管深入钻孔内，开启吹风机清除孔内粉尘；随后，投放试管刷等刷具轻刷钻孔壁；上述几项操作步骤需要重复2-3 次，才能够确保钻孔得到良好清洁。若是在完成钻孔与清孔后，并不迅速组织展开植筋处理，那么需要在清孔结束后暂时封堵钻孔，避免钻孔再次受到污染。

（3）钢筋处理

钢筋质量直接关系植筋加固施工的成效与总体质量水平，所以，在施工期间，必须要落实对钢筋质量的检查，确定其顺直程度，以及表面是否存在锈蚀与杂物附着，一旦发现存在锈蚀与杂物附着，则要求及时落实全面清除处理。参考插筋锚固长度以及位置进行锈蚀与杂物附着的剔除，保证剔除处理长度始终保持在长于埋设长度5cm 的水平。为避免钢筋再次受到污染，要求将其统一放置在干净、干燥的环境中保存。

（4）配胶与注胶

为确保粘胶性能得到最大程度的发挥，需要同步展开配胶与注胶操作，并投放专用粘胶灌注器进行注胶施工。施工期间，要先在灌注器内放入植筋胶，对于刚刚流出灌注器的胶水均应当弃之不用，避免注胶质量下降。在观察到流出灌注器的浇水相对均匀后，才可以组织展开注胶施工。注胶时，要确保胶管插入钻孔底部位置，以此保证整个钻孔内能够均匀注入植筋胶，提升注胶施工质量。控制植筋胶灌入孔内至孔深2/3 位置。

（5）插筋与锚栓

重点落实对插筋施工力度的控制，确保力度合理，避免对胶水附着效果造成负面影响。一边旋转钢筋锚固部分一边插入孔内，促使孔内的空气顺利、全部排出；沿一个方向放置钢筋，在稍加礅实后即可进行钢筋固定。同时，还要确保施工力度的均匀性，防止由于用力突然增大而造成孔内注胶流出问题的发生，促使胶水能够均匀的在钢筋或是锚栓表面上附着，以此促使钢筋的稳定性与牢固程度达到理想水平。钢筋的植入以观察到孔口溢出少量植筋胶为宜。

（6）养护

若是在植筋后未落实合理的养护操作，那么势必会导致整个钻孔植筋加固的质量与成效下降，不利于最终建筑混凝土结构加固处理质量的保护。通常而言，在插入钢筋或是锚栓后，不能随意展开任何操作，如对钢筋或是锚栓进行移动等等，要求在养护工作结束后才可以组织落实钢筋焊接、绑扎等后续施工处理操作。实践中，设定的养护最短时间为24h，若养护时间低于24h，则难以促使养护效果得到明显的显现，也会对加固施工的最终效果造成不良影响。

（7）注意事项

在展开钻孔植筋加固施工期间，需要把握的施工注意事项如下所示：第一，严格依照《混凝土结构加固技术规范》（GB50367-2013）中的相关要求展开打孔植筋施工。第二，在植筋施工前，应当重点检验所应用的施工材料。结合工艺要求与程序落实单组植筋施工，在固化后展开拉拔处理，并同时观察结构胶的实际情况。判断质检合格的标准为：当拉拔值达到钢筋设计值后，胶面不存在变形、开裂以及位移问题（或是位移问题较小）；当达到屈服值后，钢筋发生变形，压力表未观察到降压现象[2]。第三，在施工期间，要求针对所有易燃材料原理火源放置保存，且在保存区域内不得出现明火。

3.2 粘贴碳纤维布加固技术

（1）前期准备

在施工前，根据施工计划进行施工物资的准备，包括材料、机械设备等等。同时，还要提前深入施工现场了解现实情况，及时落实加固施工技术交底，尽可能避免在后续施工期间发生各种问题。

（2）前期处理

第一，混凝土构件表面的干燥处理。在实施结构加固施工前，需要针对所有构件的表面展开干燥处理，重点处理潮湿构件，确保所有构件表面均得到彻底性干燥，避免因为构件表面潮湿度较高而导致碳纤维布粘贴牢固度下降的问题发生，实现对粘贴碳纤维布加固施工质量的保护。

第二，混凝土构件表面的打磨处理。确定混凝土结构的加固范围，并对相应范围内混凝土构件表面实施打磨与清洁，剔除表面松散、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土，在观察到混凝土结构新鲜层的显露后即可停止打磨与清除。随后，投放DSJ 修补胶，针对打磨后的混凝土构件表面进行修复平整处理。确定碳纤维布的粘贴加固位置，并对相应位置及其周边一定范围内的混凝土构件表面实施打磨与清洁处理，清除油污、浮浆等结构表面所附着的各种杂质，在观察到混凝土结构新鲜层的显露后即可停止打磨与清除。此时，要重点确保混凝土保护层的厚度维持在不低于15mm 的水平。针对碳纤维布拐角位置，要打磨成圆弧状，并控制相应圆弧的半径维持在不低于20mm 的水平。如果观察到混凝土结构表面存在裂缝，则要求在完成裂缝处理的基础上落实碳纤维布的粘贴加固。完成对混凝土构件表面的打磨处理后，需要结合压缩空气吹净表面的浮尘，使用棉纱粘取工业酒精（或是丙酮）进一步擦拭结构表面，以此保证混凝土结构表面的清洁与干燥。

（3）刷涂底层树脂与找平

参考厂家提供的材料使用说明，结合设定比例落实对DGJ-7 基底胶（粘贴纤维类材料专用）的配制，均匀、充分搅拌。为确保基底胶的性能能够得到最大程度的发挥，单次配胶量应当保持在较少水平，确保基底胶的随配随用。

在刷涂基底胶期间，要求重点控制刷涂厚度较薄且均匀程度良好，针对一些涂刷难度较大的位置，如钢筋、凹凸不平位置等等，应当实施反复多次的基底胶刷涂处理，且要求始终将基底胶的刷涂总厚度保持在不高于1mm 的水平。在进行基底胶的刷涂实践中，需要重点把握的操作要点内容如下所示：第一，检查基底胶刷涂时的温度以及湿度，如果发现现实温度低于﹣50℃或是湿度保持在85%RH 以上的情况，则不能组织落实对基底胶的涂刷施工[3]。第二，对于基底胶而言，其主要由树脂以及硬化剂混合而成，所以要在施工期间着重落实对混合容器表面与底部物质的混合处理。第三，如果基底胶配制时间过长、使用时间过期，则应当迅速处理掉相应基底胶，不得将其投入实际的粘贴碳纤维布加固处理施工中。第四，涂刷基底胶的容量以及现实环境温度均会对实际的修复成效造成影响。一般来说，在容量过大或是温度相对较高的条件下，势必会导致基底胶的现实修复效果下降，难以确保粘贴碳纤维布加固处理施工成效达到预期。第五，在混合基底胶后，若是在涂刷期间发现基底胶的温度相对较高、粘性也保持在较高水平，则应当立即停止使用相应基底胶。第六，为避免人工刷涂基底胶期间对其胶面造成污染，应当在此过程中避免戴纤维手套。

等待一段时间后，使用指触的方式判断基底胶是否转入干燥状态。在基底胶指触干燥后，将DSJ 修补胶投放在混凝土结构表面的凹陷位置，以此实施填补平整处理。平整处理要避免存在棱角，并针对碳纤维布拐角位置落实圆弧处理，并控制相应圆弧的半径维持在不低于20mm的水平[4]。应用1m 的直边靠尺针对找平处理过后混凝土结构表面的平整度差异进行检查，要求重点控制任何方向上1m 范围的允许差异最大值始终保持在±5mm。另外，在完成找平处理后，迅速清洁混凝土粘贴面，保证其干燥、清洁、平整，为后续粘贴碳纤维片材的粘贴创造更好条件。

（4）碳纤维片材的制备与粘贴

在进行碳纤维片材的粘贴前，要结合待修复位置的现实情况，确定出粘贴的范围、碳纤维片材的裁剪形状，并合理设置施工时间。

参考厂家提供的材料使用说明，结合设定比例落实对DGJ-7 浸渍胶（粘贴纤维类材料专用）的配制，均匀、充分搅拌，搅拌时间需要保持在2-3min 左右，利用低速搅拌以确保搅拌期间无气泡产生也没有杂质混入。为确保浸渍胶的性能能够得到最大程度的发挥，单次配胶量应当保持在较少水平，确保浸渍胶的随配随用。

投放专用滚筒或是毛刷粘取浸渍胶，并将其均匀的刷涂在混凝土结构表面上，准备好完成裁剪的碳纤维片材，用手轻压碳纤维片材，将其粘贴在刷涂浸渍胶的混凝土结构表面位置。在此过程中，要求重点保证碳纤维片材能够顺着纤维方向搭接，且实际的搭接长度要保持在不低于10mm的水平。若是进行多条或是多层碳纤维片材的粘贴，则要求着重保证各条碳纤维片材或是各层碳纤维片材之间的搭接位置能够相互错开[5]。投放专用滚筒或是刮刀，沿着同一纤维方向，在碳纤维片材表面上反复滚动压实，以此排出碳纤维片材与混凝土结构表面之间所存在的气泡，确保浸渍胶能够充分的浸透碳纤维片材（30min 以后、3h 以内；底层浸渍胶切实浸透）。需要注意的是，在针对碳纤维片材实施滚压处理时，要切实保证不会对碳纤维片材造成损伤。在进行多层碳纤维片材的粘贴实践中，可以重复展开上述操作步骤，并在单层碳纤维片材表面转入干燥状态后，及时组织落实后续一层碳纤维片材的粘贴处理，如果超过60min，则需要等待12h 后再展开对后续一层碳纤维片材的粘贴处理。在完成最后一层碳纤维片材的粘贴后，需要在表面均匀涂刷一层粘接剂。

（5）养护与表面防护

在常温条件下，组织展开对碳纤维布加固位置的固化养护。通常情况下，要求在完成碳纤维布粘贴后的24h 内，避免相应加固位置受潮或是受到雨淋，并规避硬物伤施工表面。应当切实参考施工环境温度的现实水平，设定固化养护时间长度。一般来说，当施工环境的平均气温维持在20℃-25℃的条件下时，需要控制碳纤维布加固位置的固化养护时间不得少于3d；当施工环境的平均气温维持在10℃的条件下时，需要控制碳纤维布加固位置的固化养护时间不得少于7d。

同时，在完成固化养护后，要进一步展开质量检查，利用外观检测的方式确定粘贴质量，也可以使用小锤等工具轻敲碳纤维布的表面，结合回声进行对粘贴质量的判断。在此过程中，一旦发现存在碳纤维布加固质量不理想的现象，如存在粘贴不密实问题、空鼓缺陷等等，则要求相关人员及时组织展开修复处置，具体操作要点如下所示：在单一空鼓面积保持在小于1000mm2的状态下时，可以投放注射器实施注胶修复处理；在单一空鼓面积保持在不小于1000mm2的状态下时，要求沿着空鼓边缘对相应部分粘贴着的碳纤维布实施割除处理，以每边向外缘扩展100mm 大小的同样碳纤维材料，使用相同的粘接剂在原位置实施补贴处理。另外，在检测发现碳纤维布加固的质量达到设计目标后，要进一步结合设计要求落实防护处理[6]。

（6）注意事项

在展开粘贴碳纤维布加固期间，需要把握的施工注意事项如下所示：第一，在施工中选用规格为300g/m2的碳纤维布，应用碳纤维布、配套树脂类粘结材料。提前对这些材料的合格证明、质检报告、性能检测报告等进行检查，并结合《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》中的相关要求判断相应材料的物理力学性能指标是否达标。第二，在碳纤维布粘贴加固完成后，严禁在其上方实施焊接以及穿孔处理。第三，完成加固后，应当在其表面使用耐火涂料实施涂刷保护，切实满足整个建筑物混凝土结构的消防要求，维护建筑物混凝土结构的消防安全性。

结语：

综上所述，当前，存在部分房屋建筑物在长时间的使用中受到多种因素的影响，导致相应建筑中的混凝土结构出现了一定的损害，从而使得整个房屋建筑物的承载能力水平下降。基于这样的情况，为确保该房屋建筑物的结构稳定与使用安全，需要切实明确相应建筑物内现有混凝土结构的损伤情况，并在此基础上选定更为合适的加固施工技术，针对该建筑物的混凝土结构实施加固修复处理，进一步延长房屋建筑物的使用寿命。