一、以前常用的加固方法
近些年來(lái)，隨著人們對(duì)建筑物補(bǔ)強(qiáng)加固研究課題投入的增多，相應(yīng)的研究成果也越來(lái)越多。目前，工程上常用的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固方法主要有：（1）加大截面加固法 加大截面加固法是通過(guò)增加原構(gòu)件的受力鋼筋，同時(shí)在外側(cè)重新澆筑混凝土以增大構(gòu)件的截面尺寸，來(lái)達(dá)到提高承載力的目的。其優(yōu)點(diǎn)是可以同時(shí)增大構(gòu)件的剛度、承載力和變形能力，部分情況下也可以加強(qiáng)連接的可靠性。（2）外包鋼加固法 外包鋼加固法是用乳膠水泥、環(huán)氧樹(shù)脂化學(xué)灌漿或焊接等方法對(duì)梁柱外包型鋼進(jìn)行加固。該方法主要是通過(guò)約束原構(gòu)件來(lái)提高其承載力和變形能力。（3）預(yù)應(yīng)力加固 預(yù)應(yīng)力加固方法是通預(yù)應(yīng)力鋼筋對(duì)構(gòu)件施加體外預(yù)應(yīng)力，以承擔(dān)梁、屋架和柱所承受的部分荷載，從而提高構(gòu)件的承載力。（4）粘鋼加固 粘鋼加固是在混凝土構(gòu)件表面用特制的建筑結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)鋼板，是提高結(jié)構(gòu)承載能力和變形能力的一種加固方法。其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、快速，施工時(shí)對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)和居民生活影響較小。（5）玻璃鋼加固 玻璃鋼加固是一種復(fù)合材料，它具有與濁凝土的線膨脹系數(shù)相近、比強(qiáng)度高、優(yōu)良的電磁緣性等特點(diǎn)，可分別在梁底面和側(cè)面粘貼玻璃鋼來(lái)增強(qiáng)鋼筋混凝土梁的抗彎和抗剪承載力，并改善梁的變形性能。（6）噴射混凝土技術(shù) 噴射混凝土是借助噴射機(jī)械，利用壓縮噴射到受噴面上凝結(jié)硬化而成的一種混凝土。噴射混凝土具有較高的力學(xué)性能和良好耐久性，特別是與混凝土、磚石、鋼材有很高的粘結(jié)強(qiáng)度，可以在結(jié)合面上傳遞拉應(yīng)力和剪應(yīng)力。對(duì)于上述加固方法，國(guó)內(nèi)外的很科研機(jī)構(gòu)都已進(jìn)行了大量的研究工作，并且大都已就用于實(shí)際工程，這在很多文獻(xiàn)中都有記載。然而，這些加固方法都有一定的缺陷，除去帶有共性的化學(xué)腐蝕問(wèn)題外，像粘鋼加固法，還會(huì)增加構(gòu)件自重、結(jié)點(diǎn)不易處理、施工難度大等。為此，工程界需要新興的、科技含量較高的加固技術(shù)。近年來(lái)，纖維材料在土木工程中的應(yīng)用一直是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。隨著材料技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在已開(kāi)發(fā)出來(lái)了多種高科技纖維，上面提到的玻璃鋼（玻璃纖維增強(qiáng)塑料）就是其中的一種。在所有的技術(shù)最成熟，也是用量最大的一種高科技材料。隨著碳纖維材料被應(yīng)用于建筑業(yè)，碳纖維加固混凝土結(jié)構(gòu)新技術(shù)隨之出現(xiàn)。
二、碳纖維加固混凝土結(jié)構(gòu)的技術(shù)特點(diǎn)
碳纖維有很多種，其中PNA基碳纖維具有優(yōu)異的物理力學(xué)性能、良好的粘合性、耐熱性及抗腐蝕性等特點(diǎn)，非常適用于土木工程領(lǐng)域。用于建筑結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固的碳纖維材料，其強(qiáng)度一般為建筑用鋼材的十幾倍，彈性模量與建筑鋼材在同一水平上并略有提高，是一種優(yōu)良的結(jié)構(gòu)加固用材料。碳纖維 材料 的這些特點(diǎn)，為建筑結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)與加固提供了技術(shù)支持。與原有的加固方法比較，碳纖維材料加固技術(shù)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在：（1）高強(qiáng)高效 由于碳纖維材料優(yōu)異的物理力學(xué)性能，在對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)過(guò)程中可以充分利用其高強(qiáng)度、高模量的特點(diǎn)來(lái)提高結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的承載力和延性，改善其受力性能，達(dá)到高效加固的目的。（2）耐腐蝕性能及耐久性 碳纖維材料的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不與酸堿鹽等化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，因而用碳纖維材料加固后的鋼筋混凝土構(gòu)件具有良好的耐腐蝕性及耐久性，解決了其他加固方法所遇到的化學(xué)腐蝕問(wèn)題。（3）不增加構(gòu)件的自重及體積 碳纖維布質(zhì)量輕且厚度薄，經(jīng)加固修補(bǔ)后的構(gòu)件，基體上不增加原結(jié)構(gòu)的自重及尺寸，也就不會(huì)減少建筑物的使用空間，這在“寸土寸金”的經(jīng)濟(jì)社會(huì)中無(wú)疑是重要的。（4）適用面廣 由于碳纖維布是一種柔性材料，而且可以任意地裁剪，所以這種加固技術(shù)可廣泛地應(yīng)用于各種結(jié)構(gòu)類型、各種結(jié)構(gòu)形狀和結(jié)構(gòu)中的各種部位，且不改變結(jié)構(gòu)及不影響結(jié)構(gòu)外觀。同時(shí)，對(duì)于其他加固方法無(wú)法實(shí)施的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件，諸如大型橋梁的橋墩、橋梁和橋板，以及隧道、大型筒體及殼體結(jié)構(gòu)工程等，碳纖維加固技術(shù)都能順利地解決。（5）便于施工 將碳纖維材料用于加固混凝土結(jié)構(gòu)，在施工現(xiàn)場(chǎng)不需要大型的施工機(jī)械，占用施工場(chǎng)地少，而且沒(méi)有濕作業(yè)，因而工效很高。
三、碳纖維加固技術(shù)的發(fā)展概況
碳纖維材料用于混凝土結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固的研究工作開(kāi)始于80年代的美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家。自80年代末至今，日本、美國(guó)、新加坡以及歐洲的部分國(guó)家和地區(qū)的眾多大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)、材料生產(chǎn)廠家等都相繼進(jìn)行了大量碳纖維材料用于混凝土結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固的研究開(kāi)發(fā)，并在此基礎(chǔ)上已編制形成了自己國(guó)家的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。日本的阪神大地震之后，很多工程就是用碳纖維材料加固修補(bǔ)的。建筑物的抗震加固技術(shù)在日本、韓國(guó)、美國(guó)、歐洲、臺(tái)灣等國(guó)家和地區(qū)得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。碳纖維材料在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用已非常廣泛，概括起來(lái)主要有以下幾途徑：（1）在攪拌混凝土的同時(shí)加入短纖維制成碳纖維混凝土，用于新建結(jié)構(gòu)�，F(xiàn)已應(yīng)用于某些工程中。（2）長(zhǎng)絲制成束狀（棒材）在現(xiàn)澆混凝土中代替鋼筋用于新建結(jié)構(gòu)，主要用于海洋結(jié)構(gòu)及對(duì)電磁波有特殊要求的結(jié)構(gòu)，現(xiàn)已有研究并開(kāi)始應(yīng)用于實(shí)際工程。（3）將碳纖維制成織物（片材），粘貼到混凝土表面用結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)與加固，是重點(diǎn)研究的一個(gè)方面，也是實(shí)際工程中應(yīng)用最多的一種。隨著人們對(duì)碳纖維加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)優(yōu)勢(shì)認(rèn)識(shí)的逐漸提高，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)已有越來(lái)越多的高校和科研機(jī)構(gòu)開(kāi)始重視這一新興加固技術(shù)的科學(xué)研究和應(yīng)用，并投入了大量的資金和人力來(lái)發(fā)展和完善這一技術(shù)。從目前國(guó)內(nèi)外的發(fā)展情況看，碳纖維材料應(yīng)用于建筑業(yè)的研究開(kāi)發(fā)活動(dòng)正呈積極活躍的態(tài)勢(shì)。中國(guó)擁有巨大的建筑市場(chǎng)，大量的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)急需補(bǔ)強(qiáng)與加固，碳纖維加固技術(shù)作為一種新興的、技術(shù)含量高的加固方法，具有很大的研究推廣價(jià)值和巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。隨著研究工作的不斷深入，這種加固方法在我國(guó)也將得到廣泛的應(yīng)用，同時(shí)也必將對(duì)我國(guó)的社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)產(chǎn)生積極的推動(dòng)作用。 
