土木工程由于各种自然灾害，如地震、火灾、台风、水灾、冰雪和战争等造成结构物不同程度的损坏；或者由于建筑物用途和功能改变导致与设计初衷不一致的荷载分布和荷载大小，造成原结构的强度和刚度不足，产生严重安全隐患。对此，必须对结构进行加固和改造，使其重新满足承载力要求，保持其安全性和正常使用功能，延长其服役寿命。

土木工程加固材料应与加固方法匹配。常用的混凝土结构加固补强的方法很多，比如加大截面法、外包钢加固法、预应力加固法、外部粘钢加固法等，岩土工程加固主要包括注浆固化、喷锚、冻结、桩基、土木织物加筋等方法，具体的加固改造材料种类也不同。按照对应的加固方法和适用场景，土木工程加固改造材料可分为结构加固水泥基材料、结构加固金属材料、结构加固胶黏剂和结构加固用纤维增强复合材料（见表）。①结构加固水泥基材料，是结构加固和岩土加固工程应用最广泛的加固改造材料，包括普通混凝土、喷射混凝土、纤维混凝土、水泥基注浆材料和桩基材料，其加固工程使用场景包括增加截面、岩土注浆固化和桩基加固等。②结构加固金属材料，在植筋加固、体外预应力加固、粘钢、绕丝加固、外包钢、边坡锚固等加固工程中广泛使用，包含钢筋、钢板、钢绞线、高强冷拔钢丝、角钢、型钢等。③结构加固胶黏剂，一般由环氧及环氧改性聚合物或其他高分子聚合物制备而成，主要应用在植筋加固、粘贴纤维加固、钢板粘接等加固工程中。④结构加固用纤维增强复合材料，是一项新的加固材料，兴起于20世纪80年代末到90年代初的发达国家，在日本、美国、韩国、欧洲一些国家和地区得到了大量的推广。纤维加固复合材料主要包括玄武岩纤维增强材料、碳纤维增强材料、玻璃纤维增强材料和芳纶纤维增强材料，此类复合材料具有施工方便、机械强度高、自重小、使用范围广等优点。

中国的土木工程加固技术发展迅速，新的加固技术和材料的发展对于提高建设工程的质量起到了积极的作用。其中，3D打印是非常具有发展前景的一项新兴技术，在土木工程领域也在逐步成为研究热点，3D打印适合特殊构件、复杂节点、异形模具的个性化定制、无人化和智能化施工（见图），在道路改造、桥梁加固和大坝维修上的应用前景非常广阔。

3D打印喷射混凝土增大截面法加固