【摘 要】对混凝土结构进行加固施工是建筑工程中的一种常见的现象。混凝土随着使用年限的增加，受各种因素的影响，必然会产生老化现象，因此，要采用加固施工技术对其进行有效的修补。本文将对混凝土结构加固的原因以及常用的方法等方面展开全面的探讨。
【关键词】混凝土结构工程；加固施工；原因；方法
1 混凝土结构工程需要加固的原因
1.1 主观原因
1.1.1 随着建筑工程的不断发展，混凝土设计的规范和标准需要不断的完善和提高，如果按照原来的设计标准进行施工，必然要进行相应的加固改造
1.1.2 在设计的过程中，由于对一些基础的资料和方法掌握不准确，导致很大一部分建筑存在安全质量问题。在施工的过程中，由于受到施工方法、施工管理以及人为的偷工减料等多方面的影响，使得建筑物因为质量问题需要加固。
1.2 客观原因
1.2.1 一些原有的建筑物，随着使用功能的不断改变，结构老化后需要进行改造和加固。
1.2.2 因为受到各种自然灾害的影响，例如：高湿酸碱环境、温差、冻融、地震等，很容易造成建筑物发生损坏变形，需要采用加固技术进行修补。
2 混凝土结构加固技术常用的几种方法
2.1 加固法――加大截面法
在建筑施工中，比较传统的加固施工方法就是加大截面法。该方法是在原有构件表面新作钢筋混凝土或钢筋网砂浆层，用以增大原构件的截面面积，达到提供结构承载能力的目的。这种施工方法具有简单方便、施工面广的特点，适用于多数建筑的混凝土加固。在进行施工的过程中，在设计和施工方面必须解决好新加部分与原有部分的协调一致。在近年来的实践中证明，加固结构在受力的过程中，新旧混凝土的结合面会出现各种复杂的应力，其中剪力和拉力是最主要的表现。受力的薄弱环节通常是新旧面的结合部分，一旦界面开裂，将导致新旧两部分过早分离而单独受力，降低结构的整体刚度和承载能力，直接影响加固补强的效果。研究新旧混凝土界面的粘结性能，建立新的计算理论和方法，改进新旧混凝土界面的粘结工艺做法，不仅有重要的工程应用价值，而且对推动建筑加固改造业的发展有着重要的现实意义。
2.1 植筋技术在加大截面法中的应用
在我国的工程建设中，化学植筋作为一种后锚固连接技术应用比较广泛，它是在已有混凝土构件或构件上，以适当的孔径和深度钻孔，然后用化学胶粘剂一锚固较，将带肋钢筋或长螺杆植入混凝土中，以达到与原结构构件可靠连接的目的。化学植筋是利用化学胶粘剂的粘结力和锁键作用使植筋与混凝土牢固粘结，使作用在植筋上的力通过化学胶粘剂传递到已有的结构上。工艺简单、锚固快捷、安全可靠是化学植筋优点，因而在结构加固、补强、新旧构件连接、补埋钢筋、后埋钢构件等方面得到了广泛的应用。
2.2 植筋的设计与施工
锚固较、锚筋、混凝土基材是植筋的主要材料。通常情况下，植筋破坏的情况主要有以下几种：植筋周围混凝土锥体在较大的边距和中距情况下遭到破坏；植筋与混凝土连接部位的粘结破坏；植筋拉断或者剪断；植筋周围混凝土劈裂在较小的边距情况下破坏。
植筋的工艺作法：工艺流程：钻孔→清孔→注入植筋料→插筋→养护→现场拔拉试验钻孔。在施工的过程中，要认真按照设计要求进行相关的布置，对原有的钢筋要避开。
2.3加固施工法――直接粘贴碳纤维布
2.3.1 CFRP加固材料
FRP材料的优点主要表现在抗拉强度高、自重小。过去一直应用于重要的航空航天设备。近年来在结构加固工程中不断应用FRP材料已经成为一种趋势。和钢材相比，FRP材料在弹性模量方面与其很接近，但是抗拉度要比钢材好很多。在结构加固工程中，广泛运用FRP材料意味着在达到相同的拉力的情况下，所需要的材料截面积及自重会比钢材的小很多。碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维等是运用比较广泛的FRP材料。其中，强度和弹性模量最的是高碳纤维，在实际工程中应用得也最为广泛。与碳纤维相关的加固产品市场最成熟，生产工艺也最完善。
2.3.2 CFRP在建筑工程加固中的特点
CFRP具有质量轻的优点，因此，在加固结构中不会造成很大的负担。在目前的混凝土结构加固中碳纤维布的使用比较的普遍，单位面积的质量（g/m）为300左右，其厚度大约在在0.15mm。这样计算的话，在相同体积下钢材的质量是碳纤维布的质量的大约4倍。强度高，弹性模量高。普通碳纤维布的弹性模量为2.3×105，与钢材相当，但极限抗拉强度为3500MPa，是普通钢筋HRB335屈服强度的10倍。同时，它具有抗腐蚀能力强，耐久性好的优点。需要注意的是碳纤维布的化学性质稳定，不与酸碱盐等化学物质发生反应，因而加固后的钢筋混凝土结构具有良好的耐腐蚀性以及耐久性，这就为解决其他加固方法所遇到的化学腐蚀问题提供了条件。
碳纤维布使用面广泛，施工相对比较简单。质地柔软，可以任意剪裁，因而可以满足各种部位，各种几何尺寸的加固需求。粘贴碳纤维布占用的场地比较小，也不需要大型的机械进行操作，因而受到广泛的欢迎。当然FRP材料也有自身的缺点，和普通高碳钢一样，碳纤维布的应力应变曲线基本上为直线，比较容易断裂，因而，我们用在加固的过程中，不能取用碳纤维布的极限抗拉强度，需要乘一个系数进行折减。纤维布的强度由于受到剥离破坏的影响使得自身的优点不能完全的发挥出来。提高粘贴质量可以在一定范围延缓剥离破坏的发生，但不能从根本上进行消除。剥离破坏产生时，碳纤维布的应力很低，一般只有极限应力的1/8，这就使得CFRP加固效果大大降低。如何更大程度的利用纤维强度，是目前CFRP加固研究的重点。粘钢和CFRP加固广泛的使用在梁板受弯加固中。它们都是使用结构胶将加固材料粘贴干构件表面，使加固材料与构件共同工作，从而提高构件的各方面性能。二者具有施工简单、快速，环境污染小，不影响生产活动和居民生活等优点。
3 与混凝土结构加固改造配套使用的技术
托换技术、裂缝修补技术，碳化混凝土修复技术混凝土表层密封技术，混凝土表面处理技术等是混凝土结构加固改造配套使用的比较常见的使用技术。托换技术系托梁是一种综合性技术，和传统的方法相比，消耗的费用比较低，对生产和生活的不良影响比较小，但是对技术的要求很高，必须由专业熟练的施工工人来完成，这样才能保证工程的安全，这种技术由相部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成，比较适合建筑物的加固改造。如某建筑在建成后出现不均匀沉降，房屋向一侧倾斜的现象。在工程完工后，为了稳定建筑物，在另一侧增加了阳台，以达到两侧力的平衡，结果使得房屋又向增加荷载的一侧倾斜。为此，需要采用加固技术进行修补，在发生沉降的两侧设置树根桩，在沉降量大的一侧，树根桩起竖向支撑作用，在另一侧，树根桩起抗拔作用。树根桩与旧基础进行连接.钢筋接头满足规范要求。经过实践证明，改建筑物处于稳定状态，加固施工起到了明显的效果。
总之，随着建筑科学技术的不断完善发展以及各种新型建筑材料广泛应用，混凝土加固施工的方法将会更加的丰富，必将为建筑的质量安全做出应有的保证。
参考文献
[1]王赫.建筑工程事故分析手册[M].北京：中国建筑工业出版社：第2版，1998.
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