王曉霞（漳州職業(yè)技術學院，福建 漳州363000）

建筑施工對混凝土進行加固的方法有很多，歸納起來有增大截面法、粘鋼板法以及粘貼碳纖維法等。由于上述傳統(tǒng)方法存在諸多施工難點，比如粘鋼板加固法和粘貼碳纖維法通常使用的粘結材料都是有機物，對高溫及有火情況的耐受能力比較差，增大截面法雖可以較大范圍內適應現(xiàn)代建筑施工的要求，但由于采用這種加固方法所耗費的勞動強度相對比較大，且在使用時會降低建筑的空間感，而現(xiàn)代建筑對安全性能及空間性能的強調，也催生了新的加固技術的研發(fā)與應用。高強鋼絞線網(wǎng)-聚合物砂漿加固技術就是在此背景下被研發(fā)出來的。由于這種技術的諸多優(yōu)點，其應用范圍也不斷擴大，在潮濕環(huán)境、港口工程與水工結構等領域也得到了應用，是現(xiàn)代混凝土建筑的一種優(yōu)良加固技術，本文將對此技術進行探討。

1 高強鋼絞線網(wǎng)—聚合物砂漿加固技術特點

高強鋼絞線網(wǎng)是由高密度的不銹鋼絞線所構成的一種鋼絞線網(wǎng)，這種材料抗腐蝕性強，強度高，便于輸送；聚合物砂漿可以很容易地與混凝土進行粘結，具有較高的耐熱和耐久性能[1]。上述兩種材料組合即形成了本文要探討的新型加固技術—高強鋼絞線網(wǎng)—聚合物砂漿加固技術。

前人的實驗研究發(fā)現(xiàn)，這種技術所采用的構件具有耐老化、耐腐蝕和耐高溫等特點，同時由于聚合物砂漿具有較高的密實度，其抗侵蝕和抗碳化的能力比較優(yōu)越；高強度鋼絞線的標準強度可以達到普通鋼材料的5 倍以上，有利于其加固空間的優(yōu)化。除此之外，大量的實驗研究還發(fā)現(xiàn)，這種技術在加固時對建筑本身的使用性能影響較小，便于進行規(guī)?；┕?，可以對強度低或者有缺陷的混凝土結構進行加固處理，顯著改變原構件的強度，并且節(jié)點的處理也比較方便。

與傳統(tǒng)的幾種加固技術相比，高強鋼絞線網(wǎng)—聚合物砂漿加固技術更具有優(yōu)勢。

1.1 與粘鋼加固法進行對比

粘鋼加固法是指在被加固構件的表面通過粘貼鋼板的方式進行加固，一般適用于濕式的施工工藝。這種方法可以通過粘貼鋼板的方式進行加固，以提高整體加固區(qū)域的耐變形能力，這種技術的實現(xiàn)通常會借助化學錨栓的技術。施工工期比較短，也不會對建筑的效果產生較大的影響。但這種方法所用到的粘結膠屬于高分子有機物，很容易污染室內環(huán)境，另外這種高分子的粘結材料不易耐高溫，所用粘貼的鋼材需要進行防火防腐和封閉處理。雖然施工周期短，但后期的維護費用比較高，一般需要專業(yè)的施工隊伍進行加固。而高強鋼絞線網(wǎng)—聚合物砂漿加固技術則不易對室內環(huán)境產生破壞作用，施工工藝簡單，施工費用比較低，且這種技術的抗彎性能優(yōu)良，安全性能好。

1.2 與增加截面加固法進行對比

增加截面加固法是指通過增加被加固區(qū)域的橫截面積，以減小壓強，從而提高其加固性能。這種方法常常借助免振混凝土的技術和化學錨栓固定技術來完成。這種技術的應用范圍比較廣，對施工技術的要求相對較低，施工方便造價低。但這種加固技術通常會影響美觀，也會對建筑物的有效空間產生影響。而高強鋼絞線網(wǎng)—聚合物砂漿加固技術則不會對空間性能產生較大影響，且不會增加被加固區(qū)域的承重，優(yōu)勢明顯。另外，由于聚合物砂漿屬于無機材料，既不會影響美觀，又會增加耐火性能。

1.3 與粘貼玻璃纖維/碳纖維加固方法進行對比

粘貼玻璃纖維/碳纖維加固法與粘貼鋼板法比較類似，這種方法比后者具有較高的強度，并且可塑性能比較強，但這種技術同樣存在污染室內環(huán)境、不易耐高溫，施工和維護費用較高等特點。

2 高強鋼絞線網(wǎng)—聚合物砂漿加固技術的加固原理及其使用范圍

在利用該技術進行加固時需要遵從一定的施工工藝，即其加固原理。在對混凝土進行加固時，由于混凝土的表面會有一些凹凸不一的棱角，需要對這些棱角進行刨平處理，把影響基底混凝土粘結的各種材料打磨干凈，同時需要將打磨所形成的粉塵清除干凈。若清洗時采用的是高壓水，那么需要等混凝土干燥后再進行后續(xù)的截面恢復工作。有時混凝土結構表面存在一些缺陷，這個時候需要先用砂漿對這些缺陷進行修復。若混凝土結構中鋼筋外露或者生銹時，則需要清除鋼筋上的銹斑。如果混凝土接縫處或者裂縫處存在漏水情況，那么應該先進行修復處理，再進行后續(xù)的加固。經(jīng)過處理后的混凝土表面具有一定的平整度，在這種整齊均一的混凝土表面上用高強度鋼絞線網(wǎng)進行加固處理，會使混凝土裂縫寬度降到最小。由于原構件與聚合物砂漿直接接觸時，會影響砂漿的粘結效果，所以還需在被加固區(qū)域噴涂一定量的界面劑，以充分發(fā)揮鋼絞線的強度和砂漿的粘結性能。進行完上述工序之后，將聚合物砂漿涂刷在上述加固的區(qū)域，讓原構件、鋼絞線網(wǎng)、界面劑和聚合物砂漿形成統(tǒng)一的整體，如此便完成了加固處理。

高強鋼絞線網(wǎng)—聚合物砂漿加固技術的應用范圍比較廣。具體來說，這種技術可以對鋼筋混凝土的橋梁平板和橫梁進行加固，也可對橋墩中央和主塔軸等部位進行加固。另外這種技術特別適用于鋼筋混凝土和砌體等結構，也可用于對混凝土梁和混凝土板等受彎構件進行加固，不僅可以顯著提高原構件的剛度，還可以承受較大的剪切和彎曲應力。

3 加固所用的材料性能

高強鋼絞線網(wǎng)—聚合物砂漿加固技術涉及到高強度鋼絞線網(wǎng)與聚合物砂漿兩種材料，現(xiàn)對其性能進行概述。

3.1 高強鋼絞線網(wǎng)力學性能

韓國有關科研機構研發(fā)了幾種具有代表性的鋼絞線。韓國研發(fā)的鋼絞線是由7mm×7mm 的鋼絲網(wǎng)組成，其規(guī)格的長度為30 米，寬度為1米。關于鋼絞線的力學性能，韓國漢城產業(yè)大學的金成勛教授等人對此進行了試驗研究，他們發(fā)現(xiàn)鋼絞線的破斷拉力標準值是7320N。檢驗值是7680N；鋼絞線的彈性模量的標準值是135GPa，校驗值是134GPa；鋼絞線的實際橫截面積標準值為4.45mm2，校驗值為4.68mm2，每米鋼絞線的重量標準值為44g/m，其校驗值為38.3g/m。上述數(shù)值具有一定的代表性[2]。

我國建筑科學研究院抗震研究所也對此進行了研究，研發(fā)了具有特殊性能的鋼絞線。

3.2 聚合物砂漿性能

聚合物砂漿在工廠生產包裝之后，在施工工地按照一定的比例進行調和，并不斷攪拌均勻。這種砂漿也具有一定的力學性能，比如粘結強度，熱膨脹系數(shù)，抗壓強度，抗彎強度等等。通過對聚合物砂漿進行耐久性的實驗，發(fā)現(xiàn)其抗碳化的能力比較強（二氧化碳透過能力比較差），透水性好，另外其對其他化學藥品等溶液具有較好的阻抗性能。

聚合物漿的強度比一般的混凝土高，在早期的強度增長比較顯著；由于其良好的滲透性，在不用底漆的情況下，與混凝土的粘結同樣可以達到滿意的狀態(tài)，如果在鋼絞線與砂漿之間使用界面劑，那么聚合物砂漿的粘結強度會更進一步提高。聚合物砂漿的力學性質基本與混凝土無異，但它的粘結性能更好，收縮性能也比較優(yōu)越，基本不會產生一些收縮性的裂縫。

4 高強鋼絞線網(wǎng)—聚合物砂漿加固技術的工程應用

由于這種技術優(yōu)良的加固性能和安全美觀性能，近年來該加固技術得到了廣泛應用，現(xiàn)通過該加固技術在鄭成功紀念館工程中的應用和在南京某廠房改造過程中的應用對此技術進行說明

4.1 鄭成功紀念館

鄭成功紀念館處在廈門鼓浪嶼島上，其主館是一座西洋風格的建筑，現(xiàn)在被當成了歷史風貌被加以保護。由于年代已久，該紀念館需要進行一定的加固處理。由于該建筑的自身重力比較大，需要擴大墻體的基石橫截面積。但是用傳統(tǒng)加固措施，在將鋼板穿透梁或者樓板時，或者在墻體進行打洞時，會對原來的被架構區(qū)域產生一定的破壞作用，節(jié)點的處理也通常困難重重。這種傳統(tǒng)的用鋼板進行加固的措施，不僅會減少建筑的使用面積，還會破壞建筑的美觀，影響其使用性能，并且施工難度和施工工程量也比較大。

經(jīng)過論證，發(fā)現(xiàn)可以運用高強鋼絞線—聚合物砂漿加固技術對該建筑進行加固處理，對該紀念館的承重磚墻以及鋼筋混凝土結構的梁板進行了加固，在經(jīng)過加固后，該建筑的安全性能可以達到較高的要求，并可以防御一定等級的地震破壞作用，同時由于該技術不影響紀念館內的環(huán)境，美觀性能好，滿足了加固與欣賞的雙重要求。

4.2 南京某廠房改造工程

在南京某廠房的改造過程中，也用到了此加固技術。通過對該廠房的結構進行分析后，確定了加固施工的難點，通過對正截面承載力和裂縫寬度等進行計算，得到了指導施工過程的理論數(shù)據(jù)。最終通過對比，選擇合適的加固材料，利用本文提到的加固技術進行了加固。對加固的效果進行鑒定后，發(fā)現(xiàn)該加固技術可以滿足水平和豎向的承載力。

5 高強鋼絞線網(wǎng)—聚合物砂漿加固技術問題與展望

通過以上分析可以看到，該加固技術的諸多優(yōu)點為該技術的推廣提供了一定的便利。但由于該技術屬于新興的加固技術，無論從理論上還是在實驗上。關于此技術還有諸多問題需要研究，比如還需要研究開發(fā)更多的加固材料，也包括將現(xiàn)有的加固材料進行低成本的研發(fā)，對被加固區(qū)域耐火性能和耐久性能的研究等。受環(huán)保要求日益嚴格的影響，還需要開發(fā)一些環(huán)保型的加固材料。

[1]盧長福,曹忠民. 高強鋼絞線網(wǎng)-滲透性聚合物砂漿加固技術研究綜述[J].江西科學.2009,27(6):932-936.

[2]苑藜.高強鋼絞線網(wǎng)聚合物砂漿加固技術探討[J].研究與探索.2008,22(6):748-750.