摘要：近年来，建筑结构加固修复问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了结构加固的传统方法及特点，并结合相关实践经验，分别从喷涂聚脲技术等多个角度与方面，就结构加固修复新技术展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：建筑；结构加固；修复；新技术
1 前言
作为一项实际要求较高的实践性工作，建筑结构加固修复的特殊性不言而喻。该项课题的研究，将会更好地提升对结构加固修复新技术的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项工作的最终整体效果。
2 概述
目前，发达国家用于建筑加固改造的投资已占国家建筑业总投资的半数。20世纪末，美国曾经预言：建筑维修加固业将成为21世纪最热门的行业之一。自上世纪70年代末实行改革开放以后，我国各类房屋建筑以及城市设施快速增加。据相关部门统计，我国现存的各类建筑总面积远远大于100亿m2，其中以混凝土及砌体结构占主流。
新中国建立初期，大量工业与民用建筑的服役期几乎都超过50年，存在安全隐患。由于勘察、设计和施工中的技术和管理问题，一些新修建的工程项目在初期就存在安全隐患。如果不及时采取措施，将导致严重的事故。因此，每年国家投入大量资金用于建筑的加固修复，形成巨大的市场空间。在功能上，一些现有建筑采取旧的结构设计已不能满足需求，促进了建筑加固修复专业的发展壮大。特别是，随着我国经济发展和人民生活水平的不断提高，旧城改造已成为各大、中城市的共同热点课题。为建筑加固修复业带来了史无前例的机会。
3 结构加固的传统方法及特点
通常情况下，由于灾害(如火灾、腐蚀、冻害)或施工质量问题或功能改变等因素，会出现须加固结构承载能力不足的现象。多数是从提高结构的有效受力面积出发(如加大载面法)减小截面的应力，或者直接改变结构的受力体系，改变其传力途径(如增加支撑法等)从而降低结构构件的受力，最终达到加固的目的。a)混凝土结构加固方法，b)砌体结构加固方法，c)钢结构加固方法。根据实际条件与要求，选择合适的结构加固方法。
目前，土建结构常用的几种传统加固方法，主要是以下几种:
3.1 预应力加固法
指在原结构上增加预应力构件，来承担原结构上所受的相应负载，从而提高原结构的承载能力的方法。目前使用较多的主要是体外预应力加固法。
预应力法加固效果好，能较大幅度地提高结构整体承载力。但加固后对原结构外观有一定影响;比较适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固。但不适合混凝土收缩变大的结构，此外，加固后需要观测预应力钢筋的防腐问题。
3.2 增大截面加固法
通常用于受弯构件，是指在原构件的上部或下部浇一层新的混凝土和补加相应的钢筋，从而达到提高原构件承载能力的目的。
归属较为传统的结构加固法，具有成熟的设计和丰富的施工经验;工程成本相对较低，可用于梁、板、柱、墙和一般构造物等多种混凝土结构的加固。其主要缺陷是现场施工的湿作业时间长，而且会带来建筑净空的明显减少。
3.3 改变受力体系加固法
包括在梁的中间部分增设支点(刚性支点或弹性支点)，将多跨简支梁变为连续梁等方法。改变结构的受力体系能大幅度降低计算弯矩，提高结构和构件的承载力，达到加强原结构的目的。
此法简单，且效果可靠。但加固量较大，易损害建筑物的原貌和使用功能，通常还会减小建筑的使用空间。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于所增加的支撑构件一般需要将荷载传递到基础上，适用于整个建筑的加固。
3.4 碳纤维加固法
目前加固外包钢会配合碳纤维材料，碳纤维目前应用最为广泛，主要应用于梁板柱墙的加固。碳纤维加固具有轻质、高强、厚度小、优质的耐久性、突出的抗疲劳能力、抗碱、抗腐、抗酸及耐腐蚀性等特点，并张力均匀，不扭曲变形、强度高，能灵活地用于抗弯、抗剪及轴压加固。
碳纤维片材是用抗拉强度极高的碳纤维丝“拉拔”成型，单向排列，并经环氧树脂预浸而成的结构增强复合材料。将它用粘结树脂作为粘结剂，沿受力方向或垂直于裂缝方向粘贴在受损构件表面， 粘结剂作为它们之间的剪力连接媒介， 形成新的复合体。使增强贴片与原有钢筋共同受力，增大了结构抗拉或抗剪能力， 能有效地提高强度、 刚度、抗裂性和延性。整个工艺的关键在于碳纤维片材粘结的紧密、牢固，保证与原结构形成整体，能够共同工作。
4 建筑结构加固修复新技术——喷涂聚脲技术
4.1 高弹性及明显的修复效果
纯聚脲材料的力学效果良好，具有拉伸强度大的优势，可达25MPa、断裂伸长率为500%左右。大量实验结果表明：正方体混凝土墩的外科若采取该材料进行包覆，外界轴向作用力高达500t的状况下，其混凝土结构虽然破坏，但土层仍保持良好，说明该材料的弹性高、强度大。
借助该技术可显著提高建筑体结构的稳定性、抗震性。可降低建筑结构裂缝的扩张，或者起到延缓崩塌的作用。这聚脲材料对于地震灾害后的建筑体修复具有积极作用，可降低裂缝扩张状况的发生，同时适应承重应力、结构位移的控制：又可以降低腐蚀液体的对钢筋的负面影响。工程实践中，为了提高建筑体的强度，可将聚脲和碳纤维材质结合应用，两种的配合是刚度和韧性的结合，在保证提高刚度的同时修复细微裂缝，保护钢筋，增加延展性，减少控制混凝土的碳化对钢筋的影响，可以不用对细微裂缝进行开凿注浆，直接喷涂注入即可，然后再外贴碳纤维。
4.2 附着效果良好
为了保证材料明细附着在墙体上，需要充分考虑外界环境，降低后期材料发生脱落的几率。聚脲借助高温喷涂吸附于墙体表面，可快速固化，与基材形成良好的附着力。基材表面湿度过大、结露等状况会增加附着难度，需要加强专业处理，提高底漆界面的结合效果，保证聚脲与各种基材具有稳定适应性。
4.3 对温度、湿度的敏感性差
聚脲材料一般需要进行高温高压环境下的喷涂，从而实现土层的均一性良好，减低气泡发生几率。在外部潮湿状况下，聚脲材料的性能也可达到预期理想状况。与聚氨酯尿相比，聚脲材料的敏感度大幅降低，外界温度、湿度的变化不会引起材料性能明显的改变。从化学角度出发，纯聚脲的组分具有较为明显的反应活性，易生产二氧化碳，导致涂层区域发生明显的气泡状况，增加了后期涂层开裂的几率。此外，氨基组分会易于砼NCO基团发生反应，保证了涂层的固化速度，降低聚氨酯脲冬季固化不完全状况的发生几率。
4.4 抗老化效果稳定
建筑结构的加固处理，主要是提高其安全性，借助聚脲材料可充分实现耐紫外、耐老化、耐冲刷等能力。纯聚脲材料还具有较高的反应活性，避免了外加催化剂导致的分子链断裂等状况，从而保证材料不会发生变薄、老化、粉碎等现象，提高了其使用寿命。
5 结束语
综上所述，加强对建筑结构加固修复新技术的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的建筑结构加固修复过程中，应该加强对新技术应用关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献
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[2]高洪文.浅谈建筑结构的加固方法与施工[J].城市建设理论研究（电子版）.2017（01）：115-116.
论文作者:周静
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/3
标签：结构论文; 碳纤维论文; 材料论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 构件论文; 方法论文; 《基层建设》2017年第34期论文;