摘要：伴随着建筑工程行业的蓬勃发展，一些新的工程技术和加固技术得到了普遍的应用。在建筑工程中，混凝土构件的使用期限比较长，中国自上世纪八九十年代起开始兴建相关的混凝土建筑，如今已接近40年，取得了良好的应用成效。对于混凝土的构件进行一般性加固有两种方法，一种是针对混凝土构件本身进行直接加固，另一种是利用其他的建筑构件对于混凝土构件进行间接的加强加固。针对这些技术的不同在本文中展开对相关内容的论述，对于现有的建筑工程混凝土构件加固技术进行一定的总结，并且提出相应的改进策略，希望可以为相关的工程技术人员提供一定的借鉴。
关键词：钢筋混凝土柱;加固技术;分析
引言
在结构柱中最为常见的就是钢筋混凝土柱。在实际工程中常常因为设计不周、施工质量差、施工现场管理不善等原因，导致RC柱的人为缺陷。在使用过程中，RC柱会由于侵蚀性介质的腐蚀、钢筋的锈蚀等出现耐久性问题，建筑物改变使用功能、荷载增加，民用建筑中房屋结构加层改造、工业厂房中的设备增设及公路、铁路桥梁因为设计荷载的增加需要带来承载力不足，加上原有抗震设计标准较低，抗震性能与现行抗震规范要求相差较大，地震、火灾等偶然因素也会引起混凝土柱的抗震性能不良等诸多影响其安全和使用功能的问题非常普遍。同时，虽然我国建筑物的设计基准期为50年，但限于我国国情，建国初期建成的大量建筑物己逐渐接近或超过50年，其中的大部分仍不可能推倒重建为了建筑的安全。这就迫切需要采取切实有效的加固改造方法来大幅提高结构柱的承载力，同时又显著改善其抗震性能。随着土木工程施工技术的发展和新材料的开发利用，钢筋混凝土柱的加固方式也越来也多。常见的加固方法有增大截面加固法、外包钢加固法、外粘FRP材料加固法、预应力加固法和复合加固法等多种方法，下面对几种常用的加固方法作简要介绍。
1建筑结构钢筋混凝土加固技术的优势
1.1提高建筑物的耐久性
居住建筑在使用过程中会受到各种因素的影响，其中最主要的因素有两点:人为和环境，例如人为因素包括有人为的机械影响、人为化学物质影响、其他生物影响;环境因素比如年温差、年降雨量、常年风向分布、太阳直射时间等。如果房屋建筑想要在这两种因素的影响下还能保持较好的稳定性，就必须提高房屋建筑的耐久性和坚固性，因为保持稳定性的基本依据就是耐久性坚固性。而运用结构加固技术可以有效提高房屋建筑的耐久性坚固性，即稳定性，减小人为因素和环境因素对房屋建筑的影响，将房屋建筑的损害降到最低。
1.2增加房屋建筑的使用寿命
判断一个房屋建筑质量如何的标志有许多，其中最直观的反映就是房屋建筑的使用寿命长短。如今，很多建筑体在施工完成后会受到多方面的影响，减短了房屋建筑的使用寿命，这是资源和经济消耗浪费的一种表现。此时，结构加固技术可以有效地解决这一问题，提高房屋建筑的质量，延长建筑物的使用寿命。
1.3确保建筑结构的安全性
钢筋混凝土建筑结构的施工方法受到传统的思维方法的影响，导致目前存在一定的不足与问题，缺乏一定的规范性和要求性，包括后期维护中的不合理，施工技术没有专业的指导，使得建筑施工过程中出现钢筋混凝土施工质量较低的情况，最终不能满足建筑正常使用的需求。为了有效提高钢筋混凝土施工的质量，弥补钢筋混凝土现阶段存在的问题，各个施工企业需要针对这些问题，结合实际的建筑要求，采取相应合理的有效加固措施，使得钢筋混凝土结构中老化损伤问题能够得到比较合理的处理，从而保证建筑项目的安全性稳定性以及可靠性。
2建筑混凝土结构加固设计的基本要求
（1）对结构的受力特点进行了解和掌握。混凝土结构在加固前后其受力特征、受力效应存在这比较大的差异，在对原有的混凝土结构的受力特点没有掌握和了解的情况下，在对其进行加固设计时，存在着很大的效果差异。加固技术是由新旧两种材料进行结合而成的，主要是增强建筑结构的抗剪强度。（2）结构加固材料方面的要求。在进行混凝土结构加固设计的过程中，针对材料的选择应当根据不同的加固方式进行不同选择，对新材料的力学指标以及能力进行分析，对混凝土的收缩性、钢材的比例极限、化学灌浆以及胶粘剂的胶结性等进行分析和了解。（3）加固结构的构造要求。在对混凝土结构进行加固的过程中，应当促使加固部分和未加固部分在外形上的协调。针对加固材料选择的加固方式应当符合相应的力学原理，在进行加固的过程中，在圆角、焊接、搭接以及弯折等需要满足相应的要求。
3建筑工程中钢筋混凝土结构加固技术的基本原则
建筑施工技术具有一定复杂性和综合性，随着科学技术的不断发展不断提高，社会对于建筑的要求也逐渐提高，因此建筑施工技术水平也需要不断创新改革，以此来维护建筑项目的使用年限以及安全性。在对钢筋混凝土进行加固的过程中，需要采用大量先进技术及施工方法，从而提高钢筋混凝土加固的施工效果，进而提升建筑施工企业的经济效益。另外，在对钢筋混凝土加固设计方案进行编制的过程中，还需要对施工的技术指标以及经济指标等因素进行综合考虑综合分析，从而确保建筑施工技术的科学性合理性以及先进性。在对钢筋混凝土进行加固过程中，应采用比需要加固的混凝土强度高一级的混凝土，从而保证加固结构与加固对象连接的可靠性安全性，进而让建筑结构能够保持整体性。另外，建筑结构因温度因素、化学反应等造成的损坏，在对其进行结构加固设计时，需要注意损坏的原因，根据受损因素类型，选择合理的解决措施解决方案，通过减轻或者消除损坏的因素，有效提高建筑结构的安全性坚固性，充分提高加固效果。施工结束后，要注意不要影响原建筑物的正常使用。在加固施工过程中，会根据原始建筑物的情况尽可能地对建筑结构进行加固，并降低加固成本，以确保施工企业的经济效益。在设计钢筋混凝土结构的加固方案时，必须注重结合新技术，新材料，新工艺，以提高钢筋的施工效果，提高施工质量和效率。
4土木工程施工中钢筋混凝土柱加固技术
4.1外粘FRP材料加固法
FRP材料加固方法是1980年代和1990年代在国外开发的新型加固技术。它使用树脂基水泥材料将碳纤维织物粘贴在混凝土表面上，从而达到加固结构，改善结构机械性能的目的。
现阶段在土木工程中研究和应用较广的主要有碳纤维增强聚合物(CFRP)、玻璃纤维增强聚合物(GFRP)、芳纶纤维增强聚合物(AFRP)和玄武岩纤维增强聚合物(BFRP)等。将FRP材料水平包裹或缠绕于混凝土构件的外围，当构件承受竖向荷载时而发生横向变形时，FRP可为混凝土被动提供约束力，从而提高核心混凝土的极限抗压强度和极限应变，从而改善混凝土柱的受力性能。FRP加固能有效改变混凝土柱的破坏模式，避免发生延性较差的剪切破坏，显著改善混凝土变形能力，同时这与其他传统加固方法相比，外粘纤维增强塑料加固法虽然具有耐腐蚀、量轻(几乎不增加结构自重)、强度高、维护费用较低等优点，适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物，但其加固后结构延性较差，变形能力不足;另外，由于粘贴纤维材料底部树脂为环氧类结构胶，对温度要求较高，易老化，需要专门的防火处理等问题存在。同时，由于单一FRP无法满足结构加固的需要，近年来国内外对混杂纤维复合加固也进行了研究与应用。为了提高FRP材料的利用率，对FRP材料在加固前施加一定的预应力也逐渐成为研究的一个热点。
4.2间接加固法
（1）预应力加固法。在加固方法中，使用偏置电压沿相反方向施加负载（例如，支柱，连杆和绞线）。本实用新型的优点是，可以降低增强构件的应力水平，增强效果好，可以提高构件的刚度，提高抗裂性能，并且可以提高结构的整体结构强度。它对生产和寿命影响不大，不占空间，但容易损坏结构。它主要用于加固梁，天花板和屋顶元素以及加固重型组件。此方法不适用于强度低于cls的混凝土钢筋或具有严重收缩和蠕变的混凝土，如果环境温度高于600℃，则应采取保护措施。（2）增加支承加固法。也称为功率传输路径的增益方法。这是指通过添加枢轴点（柱或支架）来增强结构应力系统的方法。本实用新型的优点是，在将支点加到支架上后，可以大大增加承载能力和板跨度，减少了支架和板的弯曲变形，切割设计简单，作用力可靠。缺点是，在给定的情况下，很容易破坏建筑物的原始外观和功能，占用空间或改变横梁，面板，精细框架等的布置和结构。
4.3砌体加固法
如果在直接加固和增加相应支撑结构加固的情况下还不足以弥补相应的问题，就可以考虑采取相应的砌体加固法。房子状况接近于危房，但是又想避免拆除将其进行临时性的加固，加强其的安全性稳定性。此时一般可以采取这样的方法。在建筑的内部，用耐压转和耐压材料去构建相应的砌体，对损坏情况较为严重的混凝土构件周围进行相应的砌体加固工作，从地面一直砌至顶层这样保证建筑的安全性。由于砌体加固高度增加以后，其效果会相应降低，因此，主要在低层楼房或者是平房中进行相应的加工应用，将楼层的整体压力传递至地基。在进行砌体加固时钢筋网、水泥、沙石可以发挥其相应的作用。同时，可以运用抗裂复合砂浆来替代相应的水泥砂浆。复合砂浆，由于拥有较好的拉强重量比，以及良好的韧性延展度。因此，具有比普通水泥砂浆具有更大的抗裂能力。在进行墙体加砌时，可以减小涂抹的厚度，因此可以对所需要加固的混凝土构架形成更好的保护效果。但是，由于砌体加固法是一种应急性的措施，虽然其成本相对低廉，但是，却不应用于永久性的加固。在农村的危房改造工作中砌体加固法有着良好的应用，并且也取得了相应的应用效果。
4.4增大截面
增大截面加固法是增大柱的截面和配筋以提高其强度、刚度、稳定性来满足正常使用要求。采用该方法时，按现场检测结果确定的原构件混凝土强度等级不应低于C10;新增混凝土层的最小厚度，采用人工浇筑时，不应小于60mm;加固钢筋:柱的受力钢筋直径不应小于14mm，加锚式箍筋直径不应小于8mm，环形箍筋应与原结构相同。增大截面法加固能提高框架柱各项性能，包括轴压比、抗剪承载力、抗弯承载力等，还可以提高柱的稳定性，而且耐久性、防火性能好，适用于因柱截面尺寸过小导致的承载力不足的情况，在温度较高、有腐蚀性介质的环境中宜优先选用。但施工复杂，增大截面法湿作业多，混凝土养护周期长，减小了使用面积，结构自重增加大，增大了柱的刚度，降低了延性，这将直接改变整个建筑结构在地震作用下的内力分配体系，而且在施工过程中需要注意新旧结构连接界面的处理，包括保证新旧混凝土的结合，新增钢筋的锚固。虽然在提高承载力方面该方法有显著的优势，但不适用于对使用空间有严格要求、对抗震有严格要求或者因地基承载力构件承载力等结构现状不宜过于增大自重的工程，更不能适用于加大截面后出现短柱的现象。
4.5碳纤维布加固技术
碳纤维布加固混凝土柱具有施工便捷、耐腐蚀、适用面广、不增加结构尺寸、自重轻等优点,是近年来应用较多且发展很快的一种加固方法,也成为国内外研究机构研究的热点。最常采用的是横向包裹的方式,它可较大地提高柱的延性,但由于碳纤维布是一种各项异性的材料,其纤维方向的强度与弹模远大于其垂直纤维方向的强度与弹模,故其对加固柱的极限承载力提高幅度不大。
4.6粘贴钢板法
粘贴钢板这种加固方法，通过在建筑结构钢筋混凝土组件部分增设粘贴钢板的方式，实现建筑结构的加固，从力学角度来看，钢筋混凝土结构受损部分受到拉力以及剪力的双重作用。为了有效应对拉力、剪力对建筑结构的损伤，施工技术人员采取粘贴钢板的加固方式，使得原建筑组件与粘贴钢板相互作用，消弭拉力与剪力的破坏作用。粘贴钢板的加固方式常用语桥梁项目之中，从施工技术角度来看，粘贴钢板加固方法施工难度较低，施工周期较短，在加固操作之后，加固部分能够快速投入使用、同时与加大截面加固方法相比，粘贴钢板所需要的施工空间较小，加固部分对于建筑内部空间的占有量较低。但是由于加固材料以及施工技术的影响，粘贴钢板加固方法成本支出较高，也存在着一定的应力泄后的情况，影响了加固效果。
结语
和国外的建筑结构加固技术相比，我国的建筑结构加固技术有很多不足的地方，还需要深入的研究和探讨，对于这一个问题，我们要付出更多的时间和精力尽我们的努力做到我们能做的最好。随着科技的发展，在未来的建筑工作里，建筑结构加固技术一定会越来越好越来越完善。
参考文献
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