建筑結(jié)構(gòu)的檢測與加固

許胡杰

慈溪市建設(shè)項目管理有限公司 浙江慈溪 315300

建筑結(jié)構(gòu)的安全、可靠是建筑工程的頭等大事。建筑物在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下應(yīng)滿足安全性，適用性和耐久性的要求。在需要對建筑物的施工質(zhì)量進行評定時，或當建筑物由于某種原因不能滿足某項功能的要求或?qū)M足某項功能的要求產(chǎn)生懷疑時，就需要對建筑物的整體結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)的某一部分或某些構(gòu)件進行檢測。對建筑結(jié)構(gòu)進行檢測也是保證工程質(zhì)量、人民生命安全和國家財產(chǎn)安全的重要手段[1]。

1 常用檢測方法

隨著科學技術(shù)的日益快速發(fā)展，目前結(jié)構(gòu)檢測的方法種類也較多，可以按不同方式進行分類。為敘述簡便，我們按所檢的結(jié)構(gòu)種類把建筑結(jié)構(gòu)檢測方法分為：混凝土結(jié)構(gòu)檢測、砌體結(jié)構(gòu)檢測、鋼結(jié)構(gòu)檢測和鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)檢測等。

對混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土材料強度目前廣泛應(yīng)用的檢測方法是鉆芯法和回彈法。但在我國，研究起步較晚，其應(yīng)用卻不及回彈法和超聲法那么廣泛和普遍，仍有待于加強對拔出法的深入研究以及在工程實踐中的推廣與應(yīng)用。檢測方法大致可分為兩類：直接法和間接法，前者為檢測砌體抗壓強度和砌體抗剪強度的方法，后者為測試砂漿強度的方法。

2 常用加固方法

一般所需加固的結(jié)構(gòu)大都存在由于結(jié)構(gòu)自身的承載能力因災(zāi)害或施工質(zhì)量不到位或功能改變等因素的影響而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載能力不足的現(xiàn)象，所采用的加固方法多是從提高結(jié)構(gòu)的有效受力面積出發(fā)減小截面的應(yīng)力，或者直接改變結(jié)構(gòu)的受力體系，改變其傳力途徑從而降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力，最終達到加固的目的。其中施工技術(shù)一般有：（1）托換技術(shù)。（2）植筋技術(shù)。（3）裂縫修補技術(shù)。（4）碳化混凝土修復(fù)技術(shù)。（5）混凝土表面處理技術(shù)。（6）混凝土表層密封技術(shù)。（7）其它技術(shù)。對于一些結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的加固，施工時應(yīng)該視其具體情況輔以合適的監(jiān)測技術(shù)，以確保施工安全和施工質(zhì)量。有不少情況，在認真分析計算的前提下，加固設(shè)計時只要符合加固的相應(yīng)規(guī)范，就應(yīng)該根據(jù)實際工程特點靈活選用加固方案，或針對實際情況采用特殊、有效的處理方法，能夠達到多、快、好、省的效果[2]。

3 建筑結(jié)構(gòu)裂縫檢測與處理

3.1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫檢測與處理

3.1.1 混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫檢測

目前用于混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫檢測的方法主要有三類：a）射線法；b）超聲波法；c）直接鉆芯法。射線法是利用X或g 射線對混凝土的穿透能力對混凝土進行拍照，利用照片來觀測裂縫。超聲波法則是利用聲波在兩種不同介質(zhì)的交界面上會發(fā)生反射，透過的能量減小，通過所得的聲時與探頭之間的關(guān)系推算處裂縫的深度。這類方法的特點是檢測方便，但沒有射線法直觀，同時受所檢測構(gòu)件中鋼筋的影響，對鋼筋間距較密的結(jié)構(gòu)，其檢測結(jié)果的可信度受到一定的影響。對于裂縫不深且其走向大致成一直線的構(gòu)件，可以采用直接取芯的方法進行檢測，其可信度過度依靠對裂縫性質(zhì)的估計的準確程度。

3.1.2 混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫處理

對結(jié)構(gòu)裂縫如其影響對結(jié)構(gòu)受力影響較大時，則應(yīng)采取一定的加固措施進行加固。對于非結(jié)構(gòu)裂縫，或?qū)Y(jié)構(gòu)受力影響較小的結(jié)構(gòu)縫，為了防止鋼筋的銹蝕、減少滲漏及提高結(jié)構(gòu)耐久性，可采用表面處理法、填充密封法以及壓力灌漿法對裂縫進行處理，從而滿足結(jié)構(gòu)的美觀和使用要求，防止鋼筋的銹蝕、減少滲漏及提高結(jié)構(gòu)耐久性[3]。

3.2 砌體結(jié)構(gòu)裂縫檢測與處理

3.2.1 砌體結(jié)構(gòu)的裂縫檢測

對于砌體結(jié)構(gòu)的裂縫問題，設(shè)計規(guī)范中沒有明確規(guī)定計算要求，而正常使用極限狀態(tài)則需通過構(gòu)造來保證。在實際結(jié)構(gòu)中，由于構(gòu)造措施不當、日照或室內(nèi)溫差的影響、基礎(chǔ)不均勻沉降及超載等因素，導(dǎo)致砌體開裂影響建筑物的正常使用或安全。砌體裂縫的檢測主要是在確定裂縫的長度、寬度、分布及其穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，進行裂縫成因及危害性分析。對結(jié)構(gòu)裂縫常用的檢測方法有裂縫比對卡法或用讀數(shù)顯微鏡進行檢測其寬度，分析產(chǎn)生原因；對非結(jié)構(gòu)裂縫則應(yīng)則可采用肉眼判斷其性質(zhì)。

3.2.2 砌體結(jié)構(gòu)的裂縫處理

砌體結(jié)構(gòu)的裂縫的處理方法的選擇應(yīng)基于對裂縫產(chǎn)生成因、性質(zhì)、穩(wěn)定性及發(fā)展狀態(tài)的分析這上。對于結(jié)構(gòu)裂縫則應(yīng)參考表2所列方法進行加固；對于非結(jié)構(gòu)裂縫，由于其不危及結(jié)構(gòu)安全，常常采用填縫封閉、配筋填縫封閉及灌漿等修補方法。

4 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性檢測

一般來說，影響結(jié)構(gòu)耐久性能的主要原因有：混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)、混凝土的碳化、有害介質(zhì)的侵蝕、堿-骨料反應(yīng)、凍融循環(huán)和鋼筋的銹蝕等。目前，耐久性的檢測的主要內(nèi)容有：混凝土碳化深度的檢測、鋼筋位置和護層厚度的測定及鋼筋的銹蝕檢測。

4.1 混凝土碳化深度檢測

混凝土的碳化深度的檢測的主要方法是在選定的檢測部位上鑿孔，測孔的直徑為12mm-25mm，清孔干凈后噴灑酚酞試液，然后測量未變色分界線至混凝土構(gòu)件表面的垂直距離即可。通過實際碳化深度推算剩余碳化時間。

4.2 鋼筋位置和保護層厚度及銹蝕程度檢測

測定鋼筋位置和保護層厚度的目的是為了查明鋼筋土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的實際配筋情況。鋼筋位置是否正確直接影響構(gòu)件的受力性能，而保護層的厚度直接影響構(gòu)件的耐久性能。鋼筋位置和保護層厚度的測定可采用磁感儀法進行測定。目前檢測鋼筋銹蝕的方法有：剔鑿法、取樣法和自然電位法。剔鑿法是一種局部破損法，一般用于混凝土表面已出現(xiàn)銹痕、順筋裂縫，或保護層被脹裂剝落處。自然電位法是測定鋼筋與周圍介質(zhì)所形成的穩(wěn)定電位，通過電位值的大小來判定鋼筋的銹蝕程度。

5 結(jié)語

建筑結(jié)構(gòu)的科學檢測、加固是建筑工程質(zhì)量安全保障體系中的一個重要組成部分。靈活的運用檢測、加固方法，可以取得事半功倍的效果。加固施工重視施工監(jiān)測，可以保證施工質(zhì)量和施工安全。