淺談現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)檢測與加固施工技術(shù)

戴遠(yuǎn)俊

珠海市金灣區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督檢測站

【摘 要】加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)檢測是掌握建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、強(qiáng)度等各項(xiàng)重要技術(shù)參數(shù)的重要舉措，也是為加固施工提供思路和依據(jù)的重要前提。文章結(jié)合工程現(xiàn)代建筑為例，就其結(jié)構(gòu)檢測與加固施工技術(shù)進(jìn)行了探討。旨在與同行探討加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)檢測與加固施工技術(shù)要點(diǎn)，以便于在今后的工作中不斷的改進(jìn)和完善。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代建筑；結(jié)構(gòu)檢測；加固施工

1.現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)分析

不同的建筑結(jié)構(gòu)，所采取的檢測方法也不同，常見的建筑結(jié)構(gòu)有混凝土結(jié)構(gòu)，也有砌體結(jié)構(gòu)，此外還有鋼筋結(jié)構(gòu)，但是本文主要對混凝土結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)的檢測技術(shù)進(jìn)行討論。

1.1混凝土結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)分析

1.1.1傳統(tǒng)的檢測技術(shù)

就混凝土結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)來看，常見的主要是鉆芯取樣技術(shù)和回彈檢測技術(shù)。在采取鉆芯取樣技術(shù)時(shí)，主要是從建筑的外部選取所要檢測區(qū)域的代表性部位，且不得對建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性帶來影響，在檢測區(qū)域內(nèi)進(jìn)行混凝土芯的鉆取，此做法主要是為了對材料受力強(qiáng)度進(jìn)行檢測，在檢測時(shí)，往往能取得較為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，由于其屬于破損檢測技術(shù)，所以難免會對建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性帶來一定的影響，因而其主要在小規(guī)模結(jié)構(gòu)檢測中應(yīng)用。而采取回彈檢測技術(shù)雖然其不會對建筑結(jié)構(gòu)帶來影響，但是其又難以確保檢測的精準(zhǔn)性。所以這些技術(shù)都難以滿足現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)檢測的需要。

而就對砌體結(jié)構(gòu)的檢測而言，主要是直接法和間接法，前者為檢測砌體抗壓強(qiáng)度和砌體抗剪強(qiáng)度的方法，后者為測試砂漿強(qiáng)度的方法。直接法的優(yōu)點(diǎn)是直接測試砌體的強(qiáng)度參數(shù)，反映被測試工程的材料質(zhì)量和施工質(zhì)量，其缺點(diǎn)是試驗(yàn)工作量較大，對砌體有一定的損傷；間接法是測試與砂漿強(qiáng)度有關(guān)的物理參數(shù)，進(jìn)而推定其強(qiáng)度，推定時(shí)難免增大測試誤差，也不能綜合反應(yīng)工程的材料質(zhì)量和施工質(zhì)量，使用時(shí)具有一定的局限性，其優(yōu)點(diǎn)是測試工作較為簡便，對砌體工程損傷較少或無損傷，所以難以適用。

1.1.2新型檢測技術(shù)

隨著時(shí)代的發(fā)展，諸多新型無損檢測技術(shù)的問世，為建筑結(jié)構(gòu)檢測提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。例如紅外成像技術(shù)、頻譜分析檢測技術(shù)、超聲波檢測技術(shù)、激光檢測技術(shù)等等。例如紅外成像技術(shù)，是一種最為先進(jìn)的圖像分析技術(shù)。在實(shí)際應(yīng)用過程中，主要是對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。具體的原理就是不同的材料介質(zhì)在導(dǎo)熱性能方面的不同，采取精度較高的熱敏傳感器對建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度場的分布情況和熱傳導(dǎo)規(guī)律進(jìn)行檢測，且所有檢測數(shù)據(jù)均能生成圖像，進(jìn)而更好地對結(jié)構(gòu)內(nèi)部現(xiàn)狀展示給檢測人員。從而結(jié)合建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)情況對其存在的問題，為采取相應(yīng)的改進(jìn)措施提供決策上的支持。再如頻譜分析檢測技術(shù)。該技術(shù)主要結(jié)合不同的介質(zhì)的傳播表面波的頻率特點(diǎn)不同的原理來實(shí)施。具體的做法就是在建筑結(jié)構(gòu)的屋面瞬時(shí)施加垂直的沖擊力，從而形成以震源為核心的頻率成分，且順著屋面以一定的深度往四周進(jìn)行傳播形成瑞雷波面，進(jìn)而再更換不同類型的錘頭或者調(diào)整力錘的重量，從而得到不同頻率成分下的瑞面雷波信號，并在不同的位置進(jìn)行傳感器的設(shè)置，從而更好地利用其對瑞面雷波信號傳播的頻率進(jìn)行檢測，并利用頻域互譜分析技術(shù)、相干分析技術(shù)，對不同深度分層介質(zhì)的力學(xué)參數(shù)進(jìn)行測試，進(jìn)而為屋面的強(qiáng)度進(jìn)行檢測。

1.2砌體結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)分析

砌體結(jié)構(gòu)也是一種常見的建筑結(jié)構(gòu)，在對其進(jìn)行檢測時(shí)，主要采取直接或間接的方式進(jìn)行。這主要是結(jié)合砌體結(jié)構(gòu)的自身性質(zhì)與特點(diǎn)而決定的。采取直接的方式進(jìn)行檢測，主要就是對砌體結(jié)構(gòu)抗壓能力進(jìn)行檢測，從而將建筑物所用材料的質(zhì)量以及牢固程度反映出來，不足就在于會對建筑結(jié)構(gòu)帶來破壞，且在檢測過程中的難度較多，同時(shí)工作量也較大。因而可以采取間接的方式對其進(jìn)行檢測，也就是對建筑結(jié)構(gòu)砂漿的強(qiáng)度作為測試的對象，不僅測試過程簡單，而且不會損害，但是對檢測技術(shù)要求較高，而缺點(diǎn)就在于測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性較差。

2.現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)常用加固技術(shù)

在建筑結(jié)構(gòu)加固過程中，主要采用增加橫向截面積而調(diào)建筑受力面積，將外力作用減少，對建筑物受力結(jié)構(gòu)和方式進(jìn)行改變，轉(zhuǎn)移和分散建筑結(jié)構(gòu)所承受外力，進(jìn)而達(dá)到加固的效果。

但是同樣需要結(jié)合實(shí)際需要，結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際采取針對性的加固技術(shù)，以下筆者以混凝土結(jié)構(gòu)為例，就其常用的加固技術(shù)做出以下分析。

一是采取托換技術(shù)進(jìn)行加固。即在施工結(jié)合加固的需要，對加固的結(jié)構(gòu)進(jìn)行針對性的處理，例如建筑的梁柱結(jié)構(gòu)需要加固時(shí)，主要是采取托換接柱、換柱、拆柱，不僅適應(yīng)現(xiàn)有建筑加固改造，也能適合拆除廢舊的建筑物，具有速度快、成本低和便于操作等優(yōu)勢，但是技術(shù)要求較高。二是植筋技術(shù)，該技術(shù)主要是對混凝土建筑進(jìn)行錨固的技術(shù)，不僅便于操作，而且快速有效，常見的做法就是將鋼筋植入建筑物之中，亦或是采取螺栓錨筋加固建筑，所以其主要在現(xiàn)有建筑物結(jié)構(gòu)加固改造之中，在實(shí)際應(yīng)用中，首先應(yīng)根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙對其植筋部位進(jìn)行定位，從而為鉆孔做好準(zhǔn)備，在鉆孔過程中，應(yīng)確保鉆孔的孔徑得到有效的控制，并選擇合適的鉆頭，而在做好鉆孔的基礎(chǔ)上，就應(yīng)及時(shí)的進(jìn)行清孔，最后才是配膠和植筋，植筋前一定保證孔內(nèi)干燥。結(jié)膠配料時(shí)應(yīng)嚴(yán)格稱量，每次配料應(yīng)盡量少配，并能在15 min～ 30 min內(nèi)用完。結(jié)構(gòu)膠配制好后，應(yīng)盡快嵌入預(yù)先鉆好的混凝土孔內(nèi)。結(jié)構(gòu)膠應(yīng)填滿預(yù)埋孔，并用細(xì)鋼筋搗實(shí)。然后，將鋼筋輕輕沿某一向旋轉(zhuǎn)，對中并平直的插入孔中，直到插入孔底，粘結(jié)劑溢出。若孔口向下傾斜，結(jié)構(gòu)膠有流出的可能，則需要用少量棉紗塞緊孔口，保證鋼筋表面膠層均勻且孔內(nèi)膠體密實(shí)。三是修補(bǔ)技術(shù)，該技術(shù)主要適用于建筑裂縫的修補(bǔ)，在修補(bǔ)過程中，需要結(jié)合裂縫的類型，分析裂縫的熱點(diǎn)，采取針對性的裂縫修補(bǔ)方式加強(qiáng)對其的加固，才能更好地達(dá)到加固的目的。

3.工程實(shí)踐

3.1建筑結(jié)構(gòu)檢測與加固實(shí)踐分析

一是在對建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度進(jìn)行檢測時(shí)，為了掌握混凝土的強(qiáng)度，本工程具體的取樣為圖1和圖2所示，均采取回彈檢測和取芯的方式，其設(shè)計(jì)等級為圖3所示，其檢測結(jié)果的強(qiáng)度如圖4所示。最后分析得出的結(jié)論是：圖1是由于鋼筋應(yīng)力不足導(dǎo)致；二是由于混凝土強(qiáng)度不足所導(dǎo)致。在結(jié)合實(shí)際檢測結(jié)果，當(dāng)達(dá)到28天時(shí)，混凝土的強(qiáng)度值和強(qiáng)度比均低于設(shè)計(jì)要求，所以需要對其進(jìn)行處理。

圖1 圖2

圖3

圖4

二是對于存在的問題主要才了預(yù)應(yīng)力的方式加強(qiáng)對其的加固，再利用預(yù)應(yīng)力鋼筋對鋼筋混凝土進(jìn)行加固，從而通過預(yù)應(yīng)力的增加，確保鋼