淺談混凝土結(jié)構(gòu)既有建筑的檢測與加固處理

【摘要】混凝土是建筑物建設(shè)中不可缺少的施工材料，混凝土結(jié)構(gòu)自身的特殊性，使其在實際的應(yīng)用過程中難以避免一些問題的發(fā)生，比如裂縫等問題。這些問題的存在，不僅降低了混凝土結(jié)構(gòu)的使用性能，同時也縮短了建筑物的使用壽命。因此，面對節(jié)能降耗建筑理念盛行的大趨勢下，對混凝土結(jié)構(gòu)既有建筑進行檢測和加固處理具有重要的現(xiàn)實意義，是確保建筑物安全性的重要保障。本文系統(tǒng)介紹了混凝土結(jié)構(gòu)既有建筑檢測的內(nèi)容和檢測的方法，并就混凝土結(jié)構(gòu)常見的裂縫問題進行了加固處理。

【關(guān)鍵詞】混凝土結(jié)構(gòu)；既有建筑；檢測；加固處理

混凝土結(jié)構(gòu)是指以混凝土為主要制作材料的結(jié)構(gòu)，混凝土結(jié)構(gòu)體系比較龐大，一般包括混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)等。和其他材料的結(jié)構(gòu)相比，混凝土結(jié)構(gòu)具有整體性好，可灌筑成為一個整體；可模性好，可灌筑成各種形狀和尺寸的結(jié)構(gòu)；耐久性和耐火性好，工程造價和維護費用低的特點。但是由于混凝土結(jié)構(gòu)本身的性質(zhì)的不同，使得混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物在使用的過程中存在一定的安全隱患，因此，需要借助先進的檢測技術(shù)對混凝土結(jié)構(gòu)的既有建筑物進行強度、耐久性等多項內(nèi)容的檢測，目的是切實確保混凝土結(jié)構(gòu)建筑物的安全性。

1、混凝土結(jié)構(gòu)既有建筑物檢測內(nèi)容及方法

1.1 混凝土結(jié)構(gòu)強度檢測

混凝土強度主要是指混凝土的抗壓強度，由于混凝土結(jié)構(gòu)組成比較復(fù)雜，導(dǎo)致影響混凝土結(jié)構(gòu)強度的因素眾多，主要有水泥等級和水灰比、集料、養(yǎng)護溫度和濕度等因素。因此，為了規(guī)避這些因素對混凝土結(jié)構(gòu)強度的影響，需要借助科學(xué)的檢測方法對其強度進行檢測。我們經(jīng)常會用到回彈法、綜合法、超聲法以及鉆芯法等方法對混凝土結(jié)構(gòu)強度進行檢測。其中回彈法主要是根據(jù)混凝土強度與硬度的對應(yīng)關(guān)系來推算出混凝土結(jié)構(gòu)的實際強度的一種檢測方法。而綜合法主要是依賴混凝土的強度、硬度及密實度的對應(yīng)關(guān)系來確定混凝土結(jié)構(gòu)強度的，這種檢測方法操作流程比較簡單，且檢測成本相對較低，在實際的檢測工作中應(yīng)用最為普遍。超聲法進行混凝土結(jié)構(gòu)強度檢驗是最近幾年新興起的一種全新的檢測方法，這種檢測方法是基于超聲波傳播原理提出的，利用超聲波的傳播速度找出對應(yīng)的強度關(guān)系，從而確定混凝土結(jié)構(gòu)的強度，這種方法的檢測結(jié)果與其他方法相比更為準(zhǔn)確，應(yīng)對其加以實踐和推廣。除了上述所提到的混凝土結(jié)構(gòu)強度檢測方法外，還有成熟度法、推波法等。因此，在根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)強度檢測的需要，合理的選擇強度檢測的方法，確保強度檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1.2 混凝土結(jié)構(gòu)缺陷檢測

由于混凝土澆筑受環(huán)境因素以及人為因素的影響，導(dǎo)致其經(jīng)常出現(xiàn)裂縫、孔洞以及疏松等多種問題出現(xiàn)，混凝土結(jié)構(gòu)本身存在缺陷，不僅會影響建筑物的美觀度，同時還會對建筑物使用安全埋下安全隱患，無法確保建筑物使用的安全性，縮短了建筑物使用的年限。因此，需要質(zhì)量檢測人員對混凝土結(jié)構(gòu)進行細(xì)致的檢查。一般情況下，檢測人員首先會通過對混凝土結(jié)構(gòu)進行觀察，發(fā)現(xiàn)其外部存在的缺陷問題，但是由于人眼無法觀察到混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的缺陷問題，只能借助相關(guān)檢測設(shè)備，采用雷達波法或超聲法檢測混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部是否存在缺陷。及時發(fā)現(xiàn)缺陷問題，并找出有效的措施對其進行補救。

1.3 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性檢測

混凝土結(jié)構(gòu)耐久性是指其在預(yù)定作用和預(yù)期的維護與使用條件下，結(jié)構(gòu)及其部件能在預(yù)定的期限內(nèi)維持其所需的最低性能要求的能力。混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性能會受環(huán)境的影響，外界環(huán)境因素會對混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部造成不可修補的破壞，降低了混凝土結(jié)構(gòu)自身的使用性能。此外，混凝土材料自身的特性、結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工質(zhì)量等因素都會對混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性構(gòu)成或大或小的影響。因此，需要對混凝土結(jié)構(gòu)的實際使用環(huán)境、使用情況等進行調(diào)查，并通過調(diào)查的結(jié)果，系統(tǒng)的分析混凝土結(jié)構(gòu)的含水量、含堿量等，并采取必要的措施降低這些腐蝕介質(zhì)的影響，保護混凝土結(jié)構(gòu)及原有的性能。

1.4 混凝土結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)檢測

混凝土結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)主要是指混凝土結(jié)構(gòu)的尺寸、規(guī)格以及鋼筋含量等，混凝土結(jié)構(gòu)的尺寸和規(guī)格必須符合實際建筑的需要，滿足相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。而混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋含量直接決定了其強度和硬度，并不是鋼筋的含量越高，混凝土結(jié)構(gòu)的抗壓能力以及穩(wěn)固性就越好，應(yīng)根據(jù)工程建設(shè)的特點，合理的配置鋼筋材料，提高混凝土結(jié)構(gòu)的使用性能。然而通過對大量的建筑工程施工的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，建筑工程施工時所使用的混凝土結(jié)構(gòu)大多存在尺寸偏差問題，不是尺寸過大就是尺寸過小，由于尺寸偏差的存在，增加了施工的難度，而且無法發(fā)揮混凝土結(jié)構(gòu)的性能優(yōu)勢。此外，由于混凝土結(jié)構(gòu)澆筑質(zhì)量低下，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)變形現(xiàn)象層出不窮，不僅增加了建筑施工的危險性，同時也無法保障建筑物的使用性能。因此，需要借助科學(xué)的手段對混凝土結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)進行嚴(yán)格的檢測，依據(jù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)真核實混凝土結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)，確保混凝土結(jié)構(gòu)的原有功能，提高建筑施工的安全性。

2、混凝土結(jié)構(gòu)既有建筑加固處理措施

混凝土結(jié)構(gòu)既有建筑物在長期的使用過程中，會受到各種類型的外力作用的影響，再加上使用環(huán)境的不同，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)既有建筑物會出現(xiàn)不同程度的質(zhì)量問題，其中裂縫問題是混凝土結(jié)構(gòu)既有建筑在使用過程中最常見的問題。需要利用加固方法對存在裂縫問題的混凝土結(jié)構(gòu)既有建筑物進行有效的處理，防止裂縫嚴(yán)重化。

2.1 增大截面加固法

混凝土結(jié)構(gòu)需要承擔(dān)建筑物施加的壓力，同時還要接受外界所帶來的作用力，在巨大的負(fù)荷壓力下，經(jīng)常會出現(xiàn)變形的問題，隨著變形程度的不斷增大，混凝土結(jié)構(gòu)自身性能降低，建筑物存在很大的安全隱患。因此， 需要借助增大截面加固方法增加混凝土結(jié)構(gòu)的截面高度和截面面積，從而提高混凝土結(jié)構(gòu)的抗壓及抗彎能力，對建筑物起到加固補強的作用，改善混凝土結(jié)構(gòu)的正常使用性能。這種加固方法工藝比較簡單且處理技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，主要適用于既有建筑的梁、板、墻等一般構(gòu)造物的加固處理。

2.2 外包鋼材加固法

所謂的外包鋼材加固法就是把成型的鋼板包在需要加固構(gòu)件的外部，利用成型鋼板的強度對建筑構(gòu)件進行加固補強，切實提高需要加固構(gòu)件的抗壓以及抗變形能力，有效避免其他質(zhì)量問題的衍生。這種施工方法施工比較簡便且現(xiàn)場工作量比較小，工作難度相對較小。但是利用這種加固方法需要耗費大量的鋼材在，增加了混凝土結(jié)構(gòu)既有建筑物加固處理的成本，其經(jīng)濟效益不好。

2.3 粘貼碳纖維加固法

粘貼碳纖維加固法就是將膠結(jié)復(fù)合纖維材料粘貼在需要加固的建筑部件的受拉區(qū)域，將碳纖維復(fù)合材料與加固部件形成一個統(tǒng)一的整體，共同抵抗外界作用力，不僅可以提升原有部件的承載能力，而且還可以有效避免其他問題的產(chǎn)生。一般所選用的碳纖維粘結(jié)復(fù)合材料具有很好的耐蝕性和耐潮性，可以適應(yīng)多種施工環(huán)境，且重量輕，不增加結(jié)構(gòu)部件本身的自重，材料成本相對較低。但是在使用這種方法對混凝土結(jié)構(gòu)既有建筑進行加固處理時，由于膠結(jié)符合碳纖維材料具有可燃性，需要對其進行防火處理，以確保碳纖維加固材料的加固性能。

2.4 外加預(yù)應(yīng)力加固法

外加預(yù)應(yīng)力加固法是通過對混凝土結(jié)構(gòu)既有建筑物中的梁、板及柱等基礎(chǔ)部件的反向應(yīng)力應(yīng)變方向施加應(yīng)力荷載，來減少或者是消除這些基礎(chǔ)部件內(nèi)部原有的應(yīng)力應(yīng)變，進而增強基礎(chǔ)部件承載能力的一種加固方法。這種加固方法主要適用于截面較小的建筑物基礎(chǔ)部件，利用這種方法很難徹底消除既有建筑部件上的荷載，但是可以有效改善其使用性能，起到很好的加固補強的作用，能夠切實保證混凝土結(jié)構(gòu)既有建筑物的使用安全，減少安全事故的產(chǎn)生。

2.5裂縫控制

混凝土結(jié)構(gòu)在施工的過程中受到各種因素的影響，而出現(xiàn)裂縫問題，這些裂縫如果得不到及時的處理，那么勢必會產(chǎn)生更大的安全事故。因此，需要采取必要的措施對存有裂縫問題的混凝土結(jié)構(gòu)進行加固處理。而在實際的工程實踐中經(jīng)常會用到以下幾種措施：在滿足混凝土結(jié)構(gòu)強度和性能的要求下，盡量降低水泥的用量，并選擇適宜的集料，同時在混凝土澆筑的過程中添加適量的外加劑，以降低混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題的產(chǎn)生幾率；在混凝土攪拌的過程中，控制好溫度，最大限度的確?；炷两Y(jié)構(gòu)的強度和硬度，有效抵御外界強大的作用力；最后是對混凝土結(jié)構(gòu)表面采取保溫隔熱措施，以降低混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差，進而降低其出現(xiàn)裂縫問題的可能性。

結(jié)語：

混凝土結(jié)構(gòu)在我國建筑工程中使用時間比較短，相對于傳統(tǒng)的木結(jié)構(gòu)以及砌體結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)使用工藝還不夠成熟。混凝土結(jié)構(gòu)最初僅僅在比較簡單的結(jié)構(gòu)物中使用。但是隨著建筑施工技術(shù)的不斷發(fā)展，混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量不斷被改進和完善，其強度和耐久性明顯提升，應(yīng)用領(lǐng)域逐漸深入和擴展，在建筑工程中的使用日漸頻繁?；诨炷两Y(jié)構(gòu)的建筑物數(shù)量逐漸增多，為城市以及鄉(xiāng)村建設(shè)注入了新的生命力。人們對混凝土既有建筑物的使用安全越來越關(guān)注，因此，需要利用現(xiàn)階段最先進的檢測技術(shù)對混凝土結(jié)構(gòu)既有建筑物進行質(zhì)量以及性能檢測，對存在缺陷的混凝土結(jié)構(gòu)部件進行加固處理，有效保障混凝土結(jié)構(gòu)建筑物的使用安全性，切實維護施工企業(yè)及用戶的經(jīng)濟利益，進而促進混凝土結(jié)構(gòu)在建筑工程中的廣泛應(yīng)用。

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