混凝土结构加固技术研究及应用综述

摘要：加固现有受损的混凝土工程结构是确保建筑物安全、适用性和耐久性的关键。根据不同工程结构的实际情况，采用不同的加固方法，以提高建筑物的性能，满足工程应用的需要。

关键词：混凝土结构;加固技术;应用

在建筑工程中，混凝土结构的加固技术有很多种。每种加固技术都有不同的适用条件，各有优缺点。施工人员需根据施工现场的实际情况和加固要求，合理选择加固工艺，并严格按照各项加固技术的施工要求和施工工艺进行操作，确保混凝土结构达到显著的加固效果，从而提高建筑工程的整体质量。

1 建筑工程施工中混凝土裂缝产生的原因

在建筑工程的施工过程中，混凝土结构的裂缝问题是不可避免的，当裂缝严重时，将大大降低建筑结构的承载力。因此，有必要分析混凝土裂缝产生的原因，以便采取有效的加固方法来加固裂缝。

首先是收缩效应。收缩裂缝有两个原因。一是混凝土结构缺乏很强的抗拉性能。在完全固化之前，一旦遇到高温天气或大风天气，在外部因素的影响下，混凝土结构内部的收缩强度增加，自然出现裂缝;二是混凝土的养护过程会产生剧烈的化学反应，消耗大量的水。当供水不足时，会改变混凝土的形状，导致塑性收缩裂缝。

第二个是温度的影响。混凝土遇热会膨胀，遇冷会收缩。一旦混凝土结构的内部温度发生变化，混凝土就会变形。当其变形受到外界约束时，混凝土结构中会产生应力。当结构应力远高于混凝土的抗拉强度时，就会出现裂缝。

最后，原材料质量不合格，影响混凝土结构强度。混凝土材料是建筑工程施工过程中不可缺少的建筑材料。其质量将直接影响建筑工程的施工质量。在混凝土配制过程中，如果不严格控制水泥、砂、石等原材料的质量，浇筑的混凝土不可避免地会出现裂缝。例如，如果水泥的稳定性达不到标准要求，氧化钙的氧化速率就会大大降低，这不仅会对混凝土的凝结速度产生不利影响，而且会有效地提高混凝土结构的强度。

2 混凝土结构加固技术研究及应用

2.1粘贴碳纤维材料加固

粘贴碳纤维材料的加固技术通常采用碳纤维材料。其优点是强度高、重量轻、抗拉强度强等。CFRP材料由于其自身的特点，非常适合于因时间因素引起的建筑工程结构损伤。其拉伸性能使其能够极大地提高建筑设施结构的强度，并且其重量轻防止其增加结构本身的重量。基于此，CFRP材料在我国建筑工程结构加固改造中得到了广泛应用。

此外，CFRP材料和碳纤维建筑材料的化学性能也相对稳定，主要表现在以下几个方面：（1）耐腐蚀性较强，建筑结构受外界因素影响相对较大。一旦由于环境因素发生腐蚀，整个结构的稳定性就会下降，碳纤维布材料可以有效地解决这一问题。（2 CFRP材料具有很强的耐久性。除耐腐蚀外，它还具有一定的抗其他类型外部环境因素的侵蚀能力。能有效延长建筑结构的使用寿命，充分发挥其在建筑结构加固工程中的作用。（3）CFRP材料具有很强的柔性，相关人员可根据工程实际需要随意切割，大大提高了CFRP材料的实用性。

CFRP材料在实际应用中具有许多优点，因此现阶段在我国建筑加固改造工程中得到了广泛应用，但也存在一些缺陷，即破坏形式为脆性。为了保证其在实际应用过程中能充分发挥其强度效应，有必要在使用前测试其极限抗拉强度，提高粘接质量，避免剥离失效。

2.2增大截面法

与粘贴碳纤维材料加固技术相比，增加截面的建筑加固技术更为传统，但由于其效率相对较高，现阶段在我国相关施工单位也得到了广泛应用。其主要原理是通过在待加固结构上增加一层钢筋混凝土或钢筋网砂浆层来提高结构的整体承载力。新添加的钢筋网或砂浆层将与原混凝土结构一起起作用。这种加固技术的主要优点是操作简单，适用范围广。

2.3外包钢加固法

包钢加固法的主要加固原理是通过包裹型钢加固建筑物的四个角落。根据不同的操作方法，包钢加固方法可分为湿式和干式。

湿法和干式包装法的主要区别在于，对角粘贴时，使用牛奶、水泥或环氧树脂。湿法外包钢法的主要优点是具有很强的整体性，可以实现外包型钢与原构件的连接应力。其主要缺点是工作量较大，需要投入更多的人力、物力和财力。

与湿包钢法相比，干包钢法的强度不强。主要用于混凝土柱、梁、屋架等相关结构的加固。干法外包钢法操作流程相对简单，投资成本低。在实际加固过程中，相关人员需要结合实际情况对需要加固的材料进行综合分析，并结合实际情况选择合适的加固方法。

2.4粘钢加固方法

粘贴钢板加固法的主要原理是在待加固的混凝土结构表面粘贴钢板，以提高建筑结构的整体承载力。与其他加固方法相比，粘贴钢板加固法提高建筑结构承载力的途径是提高结构的刚度和强度，主要通过增加体外配筋率来提高结构抵抗弯矩和剪力的能力。粘钢加固法施工环节相对简单，投资成本低。其主要缺点是受外部环境因素和温度的影响比较严重。

2.5喷射混凝土加固方法

对于需要加固的混凝土结构，喷射混凝土混合料可以有效地提高结构的整体稳定性，这就是喷射混凝土加固方法。喷射混凝土加固方法按方法不同可分为干喷和湿喷。喷射混凝土加固方法之所以能够实现密实结构，主要是通过骨料和水泥之间的高速连续冲击。因此，一般不需要安装模板或振动装置。然而，在实际喷涂过程中，相关人员需要确保铺设的混凝土能够与原始结构实现良好的粘结。同时，在实际喷涂工作开始前，相关人员需要结合实际情况科学设计混凝土配合比，并根据工作实际需要选择最合适的喷涂设备。

2.6化学植筋加固法

化学植筋法的主要加固原理是将钢筋和其他相关材料固定在需要加固的建筑结构上。在应用前，相关人员需要对建筑结构进行全面分析，找出薄弱环节。初步准备完成后，在钢筋混凝土结构上钻孔，然后用化学试剂将准备好的钢筋与混凝土结构粘结。化学种植加固法的主要优点是施工后维护工作更方便。

综上所述，通过对混凝土加固结构的受力特点和加固原理的分析和调整，总结出最佳的加固施工方案，以保证混凝土结构的加固技术，提高工程施工的稳定性和安全性，满足人们对住房建设项目的需求。

参考文献：

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[2]结构加固技术在建筑施工中的应用 [J]. 吕晓芬，夏凯.  建筑技术开发. 2020（23）

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