学文网【摘要】分析了混凝土结构常见的缺陷，详细介绍了传统加固方法；常规加固方法包括粘钢加固法、预应力加固法、外包钢加固法、置换加固法及间接加固法；新型加固方法包括绕丝加固法、粘贴钢筋加固法、玻璃钢筋加固法、玻璃钢加固法及碳纤维加固法；并对未来加固技术进行了展望。
【关键词】混凝土结构；加固；方法
混凝土结构一般在使用30~50年以后会产生明显的劣化与损伤。已有建筑物的鉴定，改造加固已经成为经济发达国家的建设重点之一，由此也产生并推动了加固技术的不断发展。在我国，在经过几十年大规模的基本建设后，已有建筑物的维修、改造和加固必将占据其应有的重要地位。因此，将其视为一个体系加以研究和探讨，已经成为我国对现有建筑物实施管理的一项完整对策。
1 加固原因
加固学是随同房屋结构学发展而发展起来的。从加固的范围看主要原因有：1.1尚未建成但由于施工质量问题；1.2结构封顶尚未使用就要改造而引起的加固；1.3结构老化后进行改造加固；1.4因灾害引起的加固。
2 传统加固方法
即加大截面法，是在现有混凝土构件外加钢筋混凝土，增大原混凝土构件截面面积，达到提高结构承截力的目的，加大截面法的优点是容易施工，适用面广，可广泛用于一般梁、板、柱、墙等混凝土结构的加固。缺点是现场湿作业工作量大，养护期较长，对生产和生活有一定影响；对结构外观及房屋净空也有一定影响，且嵌入的钢筋锈蚀和混凝土优劣化的危险性很大。
3 常规加固方法
3.1 预应加固法
也可称为反弯矩法。在20世纪50年代外部预应力就已是一种施工方法。预应力加固具有加固、卸载、改变结构内力的三重效果，适用大跨结构加固。用预应力钢筋在构件外进行张拉，可以起到增加主筋，提高正截面及斜截面强度，同时也提高了刚度，是一种积极和加固方法。但预应力钢筋中的预应力设置多少，却要受结构受力年限而定，即要考虑混凝土徐变的影响。预应力筋的应力不宜大于150Mpa，对于已负荷很久的超静定结构，宜为50~100 Mpa。
3.2 粘钢加固法
外粘钢板加固钢筋混凝土结构的方法，就是用薄钢板或其它钢衬通过一种双组份环氧粘合剂粘于混凝土结构表面产生三相材料，混凝土-胶-钢板的复合系统。该法具有方案设计及结构计算简单，不扣伤原混凝土构件，施工方法简便，周期短，现场作业量小，对原构件外形尺寸影响小等优点。在国际上是一种适用面较广的先进加固方法，不仅建筑，而且公路桥梁也普遍采用。已经证明粘在混凝土梁受拉表面的钢板能提高抗弯能力，同时也能提高抗弯刚度并相应减少挠度和开裂。
3.3 置换加固法
在梁或偏心受压柱中，用置换法可以达到局部直接补强的效果。例如当成批构件混凝土强度等级达不到设计要求时，通过检测，选用最低等的构件，然后按弯矩***确定最危险截面，这些截面的受压区用高一级新混凝土置换老混凝土，切剖面应成直平整，然后用喷射混凝土灌满，试验证明，尽管仅在局部置换，仍是十分有效的。在置换法中，构件需切割成方口或要将柱切断。
3.4 外包钢加固法
外包钢加固法是以型钢（一般为角钢）外包于构件四角（或两角）的加固方法。在我国，外包钢加固法也是一种使用面积较广的传统加固方法，优点是：施工简便，现场工作量较小，受力较为可靠，适用于使用上不允许增大原构件截面足寸，却不要求大幅度的提高截面承载能力的混凝土结构加固。外包钢加固分湿式和干式2种情况。
3.5 间接加固法
间接加固法是增加构件，增设支承点，以减小结构内力和提高其承载能力的加固方法。其优点是简单可靠；缺点是使用空间会受一定影响。
4 新型加固方法
4.1 粘贴钢筋加固技术
是指将钢筋粘在构件原有配筋表面或粘贴在混凝土内部的一种加固方法。当钢筋保护层脱落，胀裂或遭腐蚀破坏时，可将加固钢筋直接粘贴在原有配筋表面；当保护层混凝土较完好或原配筋位置不易测准时，可在混凝土表面切缝（1~2.5深）或凿槽，将钢筋粘贴在缝内或槽内，以达到加固目的。粘筋加固主要也是通过结构粘接剂传递应力。粘筋加固且有以下特点：4.2.1完成加固工作后加固筋处于原构件内部，因此该技术是一项内加固技术；4.2.2基本不加大原构件的截面外形足尺寸和自重；4.2.3加固筋贴紧或邻近原有配筋，与原有配筋协同工作性好；4.2.4尽可能少损伤原混凝土构件。由于粘筋加固的上述特点，主要适用于：原构件混凝土遭受碳化或腐蚀，钢筋严重锈蚀；因荷载改变而造成原配筋不能适应受力要求；施工原因造成的配筋位置不当。
4.2 绕丝加固法
根据混凝土三向受压可以提高其单轴抗压强度的原理，对于受压柱，可以用Ф4退火钢丝横向缠绕构件，以提高其强度。根据梁的受剪区斜向箍筋受力优于竖向箍筋的道理，可根据需要在梁外进行斜向绕向筋或竖向绕筋，以提高其抗剪强度。一般，采用Ф4冷拔钢丝退火后进行绕丝，间距为5~40（中-中）试验证明，这一方法不仅对圆柱、方柱有效，对长方形柱亦有效。为了提高效果可在长方形四个面的中点纵向设置Ф25圆钢，并将四角凿去少许。
4.3 玻璃加固法
凌璃钢是由玻璃纤维加环氧树脂形成轻质高强度的新材料，具有自重轻，强度高，耐腐蚀，与混凝土线膨胀系数接近，使得二者能共同工作，施工方便，周期短，抗渗性好等优点，因而具有广阔的应用前景。目前已在车辆，船舶以及水力发电的车叶中应用。
根据试验知，玻璃钢抗拉强度接近钢材，但不能抗碱，且弹性模量小于钢材，而玻璃纤维板的弹性模量是非常关键的。玻璃纤维加筋层合板必须比碳纤维层合板厚几倍才能有同样的张拉刚度，因为玻璃弹性模量相对较低。试验表明，玻璃纤维加筋塑料用于具有足够抗剪筋的梁的抗弯加固时，对板厚度有一个限制，超过了这个厚度，梁会在还没达到保证其耐久性所必须的全部弯曲强度的情况下，发生过早的脆性剪切界面粘结破坏，有人建议要保证全部的外部抗弯能力和破坏时的延性，板的宽厚比不能小于50。玻璃钢具有耐腐蚀的优良特性，但对其在高温和动力荷载以及在长期荷载作用下的老化问题仍然需要进行研究。
4.4 碳纤维加固法
粘碳纤维复合材料、粘钢加固技术
当结构的抗弯、抗剪承载力不够或建筑抗震达不到要求时，引起原因有：设计有误、施工错误、混凝土强度过低等，都可以采用在混凝土结构外面粘贴碳纤维布（板）或钢筋的方法进行补强。粘钢板的施工工法已被业内广为熟悉，在《混凝土结构技术加固规范》中已有明确阐述。
4.5 混凝土裂缝压力注胶修补技术
工业与民用建筑主体出现裂缝是非常普遍的。裂缝产生的原因也是相当复杂的。近年来，随着商品混凝土的广泛使用，混凝土中的一些添加成分也是引起裂缝的直接原因。裂缝是混凝土结构可能进一步破坏的第一个信号，如果不及时进行修补，随着时间的进行可能会造成结构的严重破坏，影响到正常使用。修补可以有表面修补和内部修补两种工法，表面修补可以采用粘结碳纤维布的方法。
5 结语
我国是一个发展中国家，按照混凝土结构老化的规律，我国需要加固的结构逐年增多，特别是20世纪80年代以来，随着我国国民经济的发展，不仅大量老化混凝土结构需要加固有些使用时间不长的结构也因功能改变等也需要加固改造。当今的混凝土结构加固可用日新月异来形容。更新的技术，更新的工艺，更新的材料，更加深入更加成熟的研究成果，必将伴随着我们跨入新世纪而到来。
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