混凝土加固設(shè)計(jì)規(guī)范2018》解讀摘要：本規(guī)范旨在確?；炷两Y(jié)構(gòu)加固后的安全性、可靠性與耐久性，適用于需增強(qiáng)承載能力的工程項(xiàng)目，關(guān)鍵要點(diǎn)包括加固前的結(jié)構(gòu)驗(yàn)算、遵循國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、綜合考慮耐久性、經(jīng)濟(jì)性及材料工藝的適用性，規(guī)范強(qiáng)調(diào)了多種加固方法，如增大截面、置換混凝土、外加預(yù)應(yīng)力、外粘型鋼等，并明確了各方法的設(shè)計(jì)原則和施工要求，規(guī)范也指出加固設(shè)計(jì)應(yīng)力求最優(yōu)，避免對原結(jié)構(gòu)造成不利影響，確保新舊部分協(xié)同工作。

隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展和既有建筑的老化問題日益突出，混凝土結(jié)構(gòu)加固已成為工程建設(shè)領(lǐng)域的重要課題，2018年發(fā)布的《混凝土加固設(shè)計(jì)規(guī)范》（以下簡稱"規(guī)范"）作為行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為混凝土結(jié)構(gòu)加固提供了系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)指導(dǎo)，本文將從規(guī)范的核心內(nèi)容、技術(shù)要點(diǎn)、應(yīng)用案例等多個角度進(jìn)行全面解讀,幫助工程技術(shù)人員更好地理解和應(yīng)用這一重要規(guī)范。

規(guī)范背景與適用范圍

2018版《混凝土加固設(shè)計(jì)規(guī)范》是在總結(jié)國內(nèi)外混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)研究成果和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上修訂而成，與以往版本相比，新規(guī)范在多個方面進(jìn)行了重要更新和完善,反映了當(dāng)前混凝土加固技術(shù)的最新發(fā)展水平。

規(guī)范適用于既有混凝土結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計(jì)，包括房屋建筑、橋梁、隧道等各類工程結(jié)構(gòu)，特別值得注意的是，新規(guī)范擴(kuò)大了適用范圍，增加了對特殊環(huán)境（如高溫、腐蝕等）下混凝土結(jié)構(gòu)加固的技術(shù)要求,為復(fù)雜條件下的加固工程提供了設(shè)計(jì)依據(jù)。

規(guī)范明確了加固設(shè)計(jì)的基本原則：安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、確保質(zhì)量，這些原則貫穿于整個規(guī)范內(nèi)容,指導(dǎo)工程師在具體項(xiàng)目中進(jìn)行科學(xué)決策。

主要技術(shù)內(nèi)容解析

材料性能要求

規(guī)范對加固用材料提出了明確的技術(shù)指標(biāo)，對于最常用的碳纖維布加固材料，規(guī)范要求其抗拉強(qiáng)度不應(yīng)低于3400MPa，彈性模量不小于230GPa，伸長率不低于1.5%，對粘結(jié)膠粘劑提出了嚴(yán)格的性能要求，包括鋼-鋼拉伸抗剪強(qiáng)度不低于15MPa，與混凝土的正拉粘結(jié)強(qiáng)度不小于2.5MPa且為混凝土內(nèi)聚破壞。

特別值得注意的是，新規(guī)范增加了對材料耐久性的要求，規(guī)定在腐蝕環(huán)境下使用的加固材料應(yīng)通過相應(yīng)的耐腐蝕性能測試,這一變化反映了行業(yè)對結(jié)構(gòu)長期性能的重視。

加固方法選擇

規(guī)范系統(tǒng)介紹了各種加固方法的適用條件和設(shè)計(jì)要點(diǎn),主要包括：

1. 增大截面法：適用于梁、柱、墻等構(gòu)件的加固,規(guī)范詳細(xì)規(guī)定了新舊混凝土結(jié)合面的處理方法和構(gòu)造要求。

2. 外包鋼加固法：對型鋼規(guī)格、綴板間距、灌漿料性能等提出了具體要求,強(qiáng)調(diào)應(yīng)注意節(jié)點(diǎn)部位的加固細(xì)節(jié)。

3. 預(yù)應(yīng)力加固法：新增了對無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的設(shè)計(jì)規(guī)定,為工程師提供了更多選擇。

4. 粘貼纖維復(fù)合材料加固法：這是規(guī)范重點(diǎn)更新的內(nèi)容，詳細(xì)規(guī)定了不同纖維材料（CFRP、GFRP等）的設(shè)計(jì)參數(shù)和施工要求。

規(guī)范強(qiáng)調(diào)，加固方法的選擇應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀、施工條件、使用環(huán)境等因素,避免簡單套用。

承載力計(jì)算方法

規(guī)范提供了各種加固方法的詳細(xì)計(jì)算公式和參數(shù)取值，以受彎構(gòu)件粘貼碳纖維布加固為例,規(guī)范給出了考慮纖維布應(yīng)變滯后效應(yīng)的抗彎承載力計(jì)算公式：

Mu = α1fcbx(h0 - x/2) + fy'As'(h0 - as') + ψffEfεfeAf(h - x/2)

ψf為纖維布強(qiáng)度利用系數(shù)，規(guī)范根據(jù)不同的加固情況給出了具體的取值方法；εfe為纖維布的有效應(yīng)變,考慮了剝離破壞的影響。

對于抗震加固，規(guī)范特別強(qiáng)調(diào)了"強(qiáng)柱弱梁"、"強(qiáng)剪弱彎"等基本原則在加固設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,要求加固后的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足現(xiàn)行抗震規(guī)范的要求。

施工與驗(yàn)收要求

規(guī)范對加固工程的施工工藝和質(zhì)量驗(yàn)收提出了全面要求,主要包括：

1. 基面處理：規(guī)定混凝土表面應(yīng)打磨至堅(jiān)實(shí)基層，去除浮漿和松動顆粒，轉(zhuǎn)角處應(yīng)做成圓弧狀,半徑不小于20mm。

2. 材料施工：詳細(xì)規(guī)定了纖維布粘貼的工藝流程，包括膠粘劑配制、涂刷、粘貼、滾壓等環(huán)節(jié)的技術(shù)要求。

3. 質(zhì)量檢驗(yàn)：提出了現(xiàn)場抽樣檢驗(yàn)的方法和標(biāo)準(zhǔn)，如粘結(jié)質(zhì)量可采用錘擊法或紅外熱像法檢測，空鼓面積不得超過5%。

4. 防護(hù)處理：要求根據(jù)使用環(huán)境對加固部位進(jìn)行必要的防護(hù)處理，如防火涂料、防紫外線保護(hù)層等。

規(guī)范特別強(qiáng)調(diào)施工過程中的現(xiàn)場監(jiān)測和記錄，要求對關(guān)鍵工序進(jìn)行影像資料留存,確保工程質(zhì)量可追溯。

工程應(yīng)用案例分析

某框架結(jié)構(gòu)辦公樓抗震加固

該項(xiàng)目為20世紀(jì)90年代建造的8層框架結(jié)構(gòu)，經(jīng)檢測鑒定不滿足現(xiàn)行抗震要求，根據(jù)規(guī)范,設(shè)計(jì)采用了以下綜合加固措施：

1. 對薄弱層柱采用碳纖維布環(huán)向包裹加固,提高抗剪能力；
2. 對承載力不足的梁采用底部粘貼碳纖維布加固；
3. 對節(jié)點(diǎn)核心區(qū)采用外包鋼套箍加固；
4. 新增部分抗震墻,改善結(jié)構(gòu)整體抗震性能。

加固后檢測表明，結(jié)構(gòu)各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足規(guī)范要求，工程造價較傳統(tǒng)加固方法節(jié)省約15%。

某工業(yè)廠房腐蝕環(huán)境下的梁加固

該廠房處于高腐蝕環(huán)境，混凝土梁出現(xiàn)嚴(yán)重鋼筋銹蝕，根據(jù)規(guī)范對腐蝕環(huán)境的特殊要求,采用了以下方案：

1. 選用耐腐蝕型碳纖維材料和專用防腐膠粘劑；
2. 加固前對銹蝕鋼筋進(jìn)行徹底除銹和阻銹處理；
3. 加固后表面涂覆防腐面層；
4. 設(shè)置定期檢測的腐蝕監(jiān)測點(diǎn)。

該項(xiàng)目嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工,投入使用三年后檢查顯示加固效果良好。

常見問題與專家建議

在實(shí)際應(yīng)用中,工程技術(shù)人員常遇到以下問題：

1. 加固方法選擇困難：建議綜合考慮結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀、施工條件、經(jīng)濟(jì)性等因素,必要時采用多種方法組合加固。

2. 新舊材料協(xié)同工作問題：應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行界面處理,必要時進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)驗(yàn)證。

3. 防火性能不足：規(guī)范要求加固材料的防火性能應(yīng)達(dá)到原結(jié)構(gòu)同等水平,可采用防火涂料或防火板保護(hù)。

專家特別提醒，加固設(shè)計(jì)前必須進(jìn)行全面的結(jié)構(gòu)檢測鑒定，準(zhǔn)確掌握結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，避免"盲目加固"，應(yīng)重視加固后的定期檢查與維護(hù),確保長期使用安全。

規(guī)范實(shí)施意義與發(fā)展展望

2018版《混凝土加固設(shè)計(jì)規(guī)范》的實(shí)施對提高我國混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)水平、保障工程安全具有重要意義，規(guī)范系統(tǒng)總結(jié)了國內(nèi)外最新研究成果，反映了行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢,為工程質(zhì)量提供了有力保障。

展望未來，隨著新材料、新技術(shù)的不斷發(fā)展，混凝土加固技術(shù)將朝著高效、耐久、智能化的方向演進(jìn)，預(yù)計(jì)下一版規(guī)范將進(jìn)一步納入纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、形狀記憶合金等新型加固材料的設(shè)計(jì)方法,以及基于BIM技術(shù)的加固設(shè)計(jì)施工一體化解決方案。

《混凝土加固設(shè)計(jì)規(guī)范2018》作為行業(yè)重要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為混凝土結(jié)構(gòu)加固工程提供了科學(xué)依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)，工程技術(shù)人員應(yīng)深入學(xué)習(xí)規(guī)范內(nèi)容，理解其技術(shù)原理，在實(shí)際項(xiàng)目中靈活應(yīng)用，應(yīng)密切關(guān)注行業(yè)技術(shù)發(fā)展，不斷更新知識儲備,為提高我國建設(shè)工程質(zhì)量做出貢獻(xiàn)。

通過本文的解讀，希望讀者能夠全面把握規(guī)范的核心要義，在實(shí)際工作中正確應(yīng)用，確保加固工程的安全可靠和經(jīng)濟(jì)合理，規(guī)范的有效實(shí)施需要行業(yè)各方共同努力,推動混凝土加固技術(shù)持續(xù)進(jìn)步。