房屋結(jié)構(gòu)安全檢測鑒定及結(jié)構(gòu)加固分析

摘 要：結(jié)構(gòu)建設(shè)的安全性、抗震與穩(wěn)定性影響著建筑安全，為此需要保證對房屋結(jié)構(gòu)開展安全檢測鑒定（抗震鑒定）的及時性，并根據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)際情況制定切實(shí)可行的結(jié)構(gòu)加固方案，以保證房屋的使用壽命?；诖?，簡述了房屋結(jié)構(gòu)安全檢測鑒定及結(jié)構(gòu)加固的重要意義，探討了房屋結(jié)構(gòu)安全檢測與鑒定的要點(diǎn)，并從截面增大、鋼板粘貼、外包鋼、碳纖維布粘貼、支撐增加5個角度出發(fā)，分析了房屋結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)，希望能夠?yàn)榉课萁Y(jié)構(gòu)檢測鑒定與加固人員提供一些工作參考與幫助。

關(guān)鍵詞：房屋結(jié)構(gòu)；安全檢測鑒定；結(jié)構(gòu)加固

中圖分類號：TU317" " " " " " " " " " " " " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A" " " " " " " " " " " " " " " " " 文章編號：2096-6903（2024）10-0064-03

0 引言

房屋建筑的數(shù)量日益增長，為保證建筑質(zhì)量與使用壽命，就需要明確部分房屋經(jīng)過長時間使用，已經(jīng)出現(xiàn)材料老化、增層改擴(kuò)建以及部件斷裂等情況，這也是影響房屋結(jié)構(gòu)使用穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。為此，作為房屋結(jié)構(gòu)檢測人員，就需要采取合適的檢測與鑒定手段，判斷房屋結(jié)構(gòu)是否能夠滿足持續(xù)使用的基本要求。針對存在缺陷的房屋結(jié)構(gòu)，則應(yīng)聯(lián)系實(shí)際情況做好相應(yīng)的結(jié)構(gòu)加固工作，以維持房屋的正常使用狀態(tài)，為保證人民群眾的生命財產(chǎn)安全提供支持。

1 房屋結(jié)構(gòu)安全檢測鑒定及結(jié)構(gòu)加固的重要意義

通過對房屋結(jié)構(gòu)、材料、設(shè)備等進(jìn)行全面檢測，檢測人員即可及時發(fā)現(xiàn)并解決潛在的安全隱患。這一過程不僅為房屋的維護(hù)和使用提供了科學(xué)依據(jù)，也讓居住者對房屋的真實(shí)狀況有了更深入的了解。

通過采取針對性的加固措施，可有效增強(qiáng)房屋的抗震、抗自然災(zāi)害等能力，使其在自然災(zāi)害發(fā)生時能夠減少或避免倒塌受損。這不僅能夠保護(hù)居民的生命安全，也能夠減少財產(chǎn)損失，并有效維護(hù)社會的穩(wěn)定和諧[1]。

通過對設(shè)計和施工過程的監(jiān)督與檢查，能夠及時發(fā)現(xiàn)并糾正存在的結(jié)構(gòu)問題，避免由于不規(guī)范操作導(dǎo)致的安全事故，進(jìn)而幫助維護(hù)建筑市場的秩序，并可起到促進(jìn)建筑行業(yè)健康發(fā)展的重要作用。

2 房屋結(jié)構(gòu)安全檢測要點(diǎn)分析

2.1 檢測方法

為保證獲取檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，需選擇采取科學(xué)檢測方式。一般從材料性能強(qiáng)度、尺寸、鋼筋配置具體情況等方面進(jìn)行檢測。現(xiàn)場實(shí)測方法的應(yīng)用較為頻繁，可基于實(shí)地走訪的方式開展對結(jié)構(gòu)中所使用材料組合情況、外觀、回彈、抽取芯樣等進(jìn)行檢測。該方式整個過程操作較為簡單，且耗費(fèi)成本相對較低，無需耗費(fèi)過多時間即可獲取相應(yīng)檢測數(shù)據(jù)。該環(huán)節(jié)所使用的方法較多，例如現(xiàn)場拉拔、強(qiáng)度測試、取芯抗壓、超聲波探測、里氏硬度檢測等。

基于實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)是常用檢測手段，它基于材料與不同組件的力學(xué)、物理以及化學(xué)性質(zhì)的試驗(yàn)獲取對應(yīng)數(shù)據(jù)，聯(lián)系實(shí)際參數(shù)判斷材料是否能夠滿足結(jié)構(gòu)的建設(shè)要求[2]。相較現(xiàn)場檢測，實(shí)驗(yàn)室檢測方法的應(yīng)用能夠獲取到更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)， 但缺點(diǎn)同樣較為明顯，例如檢測周期相對較長，耗費(fèi)成本較高等。

逆推分析也是常用檢測手段，可通過結(jié)構(gòu)破壞的具體情況對結(jié)構(gòu)破損原因予以調(diào)查，從而判斷出具體的結(jié)構(gòu)情況。該種方法通常被應(yīng)用在基于非破壞性檢測方式無法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確數(shù)據(jù)獲取方面[3]。但該種方法有一定缺陷，其要求檢測人員具備扎實(shí)理論基礎(chǔ)，且對于結(jié)構(gòu)破壞的具體情況有著一定要求，使用該方法需要經(jīng)過預(yù)先全面調(diào)查，并保持謹(jǐn)慎態(tài)度才能夠予以使用。

2.2 結(jié)構(gòu)檢測的應(yīng)用

無損與破壞是兩種結(jié)構(gòu)檢測類型。無損檢測包含超聲波、電磁波、影像等，適用范圍相對較廣，優(yōu)勢主要表現(xiàn)在不會對建筑結(jié)構(gòu)造成損傷。但也具有一定缺陷，例如深部裂縫的獲取不精準(zhǔn)、隱蔽缺陷定位不準(zhǔn)確等[4]。破壞檢測能夠保證數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性，且結(jié)構(gòu)內(nèi)部信息同樣可進(jìn)行直觀獲取，例如鉆孔、錘擊等，對檢測設(shè)備的要求相較無損檢測較低。

以某高層別墅為例，由于其使用時間較長使得其結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了一定程度的沉降，形成了較多的安全隱患?；谄茡p檢測技術(shù)，檢測人員準(zhǔn)確定位了破損混凝土結(jié)構(gòu)位置，并查驗(yàn)到了含水率不足、水泥砂漿調(diào)配比例不當(dāng)?shù)戎T多問題。之后據(jù)此制定了相應(yīng)的修復(fù)方案，有效延長了建筑的使用壽命。

3 房屋結(jié)構(gòu)安全鑒定方法及應(yīng)用分析

3.1 鑒定方法

對房屋結(jié)構(gòu)安全性進(jìn)行鑒定，是保證居住者生命財產(chǎn)安全的關(guān)鍵措施。通常來說，鑒定房屋結(jié)構(gòu)可基于現(xiàn)場勘查分析進(jìn)行安全使用的判斷，需對結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)、外觀、基礎(chǔ)建設(shè)等情況進(jìn)行查驗(yàn)，保證勘察的全面性以及系統(tǒng)性。鑒定人員應(yīng)預(yù)先獲取到房屋建筑的背景信息，例如建設(shè)年代、使用環(huán)境、設(shè)計使用年限、設(shè)計用途等，判斷是否存在安全隱患的可能，并針對性地定位影響結(jié)構(gòu)使用安全的相關(guān)問題[5]。

為避免獲取數(shù)據(jù)不夠精準(zhǔn)而導(dǎo)致出現(xiàn)誤判的情況，也應(yīng)強(qiáng)調(diào)樣本調(diào)查的重要性，對其中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)進(jìn)行重點(diǎn)檢查，并保證一定時間段內(nèi)的監(jiān)測實(shí)時性。技術(shù)分析是鑒定方式應(yīng)用的核心要求，需確保在現(xiàn)場進(jìn)行準(zhǔn)確測量。例如使用無損檢測手段，可在不對檢測對象結(jié)構(gòu)造成損傷前提下進(jìn)行準(zhǔn)確信號分析，并需要借助合適檢測儀器進(jìn)行損傷情況的識別，保證鑒定全面性與有效性。

3.2 具體應(yīng)用

鑒定期間應(yīng)保證使用檢測儀器以及設(shè)備的專業(yè)性、校準(zhǔn)時間在有效期內(nèi)，常見的包括紅外相機(jī)、振動傳感器等，針對性地開展對關(guān)鍵部位的結(jié)構(gòu)鑒定工作，例如梁柱、樓板等，從而判斷是否存在房屋結(jié)構(gòu)缺陷，明確損傷的具體位置，包括是否存在隱藏結(jié)構(gòu)使用風(fēng)險。做好對房屋結(jié)構(gòu)的材料對比分析同樣極為重要，典型的包括對其化學(xué)成分的深入分析、斷面狀態(tài)的分析等，配合物理與化學(xué)測試，即可判斷材料使用效果是否與預(yù)期要求相匹配，并比對材料使用標(biāo)準(zhǔn)以出具完整的鑒定報告。鑒定期間開展細(xì)致地質(zhì)探查工作同樣極為重要，需要聯(lián)系現(xiàn)場實(shí)際情況，對建筑所在區(qū)域的水文地質(zhì)信息進(jìn)行全面分析，包括是否具備承受自然災(zāi)害影響的能力，例如地震等，其也是評估房屋安全性能的關(guān)鍵內(nèi)容。

4 房屋結(jié)構(gòu)加固技術(shù)對此分析

4.1 優(yōu)勢

房屋結(jié)構(gòu)加固可進(jìn)一步增加梁柱中的結(jié)構(gòu)承載力。梁柱等關(guān)鍵部件是保證結(jié)構(gòu)承載力的重要部件，一般通過采取玻璃纖維或碳纖維等材料以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)承載力的增加。也可以采取預(yù)應(yīng)力外加的鋼筋附加方式，基于鋼筋提供給梁柱額外的構(gòu)件預(yù)應(yīng)力支持，促使結(jié)構(gòu)承載力進(jìn)一步提升。

墻體結(jié)構(gòu)抗剪承載力與所使用的墻體建設(shè)材料息息相關(guān)，為此可通過一定的加固手段將結(jié)構(gòu)承載力予以提升，例如將厚度增加、使用具有高強(qiáng)度特點(diǎn)的墻體材料、適當(dāng)補(bǔ)充墻體配筋[6]。

房屋結(jié)構(gòu)加固將提升彎矩承載力。通過加固技術(shù)的應(yīng)用，可從截面形狀、梁柱構(gòu)件等角度出發(fā)，或增加縱向鋼筋等方式，將彎矩承載力進(jìn)一步提升。對墻體狀態(tài)予以有效改善同樣是加固技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，例如可使用玻璃鋼、鋼板、碳板等用以提高墻體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，或采取墻縫填充方案，從而保證結(jié)構(gòu)使用壽命。

4.2 各加固技術(shù)對此

4.2.1 增大截面

將建筑物中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸予以增大，是截面增大加固法的應(yīng)用要點(diǎn)。要求配置合適數(shù)量的鋼筋，以起到共同承受結(jié)構(gòu)受力的作用。該過程中可通過使用灌漿料，將原有的混凝土結(jié)構(gòu)截面面積予以增大，進(jìn)而達(dá)到結(jié)構(gòu)承載力增加的目的，提升關(guān)鍵構(gòu)件強(qiáng)度。部分老舊房屋經(jīng)過長期使用、功能改變后，頻繁出現(xiàn)承載力不足的情況，而截面增大加固方案的應(yīng)用可有效消除這一安全隱患。該種方法的應(yīng)用領(lǐng)域一般為結(jié)構(gòu)梁柱等關(guān)鍵構(gòu)件，包括墻體等，施工技術(shù)的應(yīng)用流程經(jīng)由長期發(fā)展已經(jīng)較為完善[7]。該種方法的應(yīng)用相對較為復(fù)雜，需要現(xiàn)場提供的材料數(shù)量較多，濕作業(yè)整體工作量較大，對人工作業(yè)有著較高要求。由于混凝土材料需求的硬化時間較長，且需要提供具有長期性特點(diǎn)的養(yǎng)護(hù)條件支持，會導(dǎo)致整體施工周期過長。

4.2.2 粘貼鋼板

特殊的結(jié)構(gòu)膠粘劑配合鋼板對混凝土構(gòu)件進(jìn)行粘貼，是粘貼鋼板加固方案的應(yīng)用要點(diǎn)。此類操作可促使鋼板與混凝土構(gòu)件能夠形成一個整體，是將結(jié)構(gòu)整體構(gòu)件強(qiáng)度予以提升，并保證結(jié)構(gòu)剛度的關(guān)鍵措施，進(jìn)而能夠?qū)⒔Y(jié)構(gòu)的使用延展性與承載力進(jìn)一步增加[8]。從實(shí)際應(yīng)用情況來看，該種方法的應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在施工速度較快方面，在確保結(jié)構(gòu)加固質(zhì)量的前提下，可確保施工任務(wù)快速完成。還能在滿足業(yè)主基本要求的前提下，不停產(chǎn)停工地開展鋼板粘貼工作。不僅耗費(fèi)時間不長，且完成粘貼鋼板的工作任務(wù)后，并不會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)外觀有相對較大的變化，且對原有結(jié)構(gòu)不會造成過多損傷。

4.2.3 外包鋼

基于型鋼對混凝土梁柱進(jìn)行包裹是常見的加固方式，可通過四角或兩角的包裹形式，確保結(jié)構(gòu)加固的整體效果。型鋼一般采用工字鋼或組合型鋼，應(yīng)在其內(nèi)部添加一定比例的粘結(jié)劑。使用外包鋼加固方法來全面提升整體受力，一般被應(yīng)用于混凝土梁柱結(jié)構(gòu)的加固領(lǐng)域。從實(shí)際應(yīng)用情況來看，該種加固方法的應(yīng)用相對較為簡單，且耗費(fèi)的施工時間并不長，可在加固完成后將結(jié)構(gòu)的整體抗震能力予以有效提升[9]。打磨、鉆孔、焊接、粘鋼為主要的施工程序，涉及的濕作業(yè)項(xiàng)目較少，固化的時間同樣相對較短，這使得其在應(yīng)急加固工程中同樣可有效應(yīng)用。外包鋼的方式可充分利用鋼骨架的結(jié)構(gòu)約束作用優(yōu)勢，避免混凝土結(jié)構(gòu)有變形現(xiàn)象產(chǎn)生，且是在有外部作用力影響情況下對沖擊與振動荷載予以承受的主要措施。

4.2.4 粘貼碳纖維布

近些年伴隨新材料的出現(xiàn)與發(fā)展，使得在加固技術(shù)中同樣涌現(xiàn)出了一大批的新型材料，展現(xiàn)出的加固效果相對較好。以碳纖維布為例，其已經(jīng)被大量加固工程所應(yīng)用，且使用相對較為簡單。

以某車庫為例，可基于特殊結(jié)構(gòu)膠黏劑的使用，在已經(jīng)經(jīng)過簡單修復(fù)的混凝土結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行碳纖維布的粘貼，形成與梁柱的整體結(jié)構(gòu)，促使結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度以及剛度能夠獲得進(jìn)一步增強(qiáng)，其也是將結(jié)構(gòu)承載能力予以全面提高的關(guān)鍵因素，有效保證了結(jié)構(gòu)延性。碳纖維布粘貼示意圖如圖1所示。通常情況下，該種方法被廣泛應(yīng)用于房屋結(jié)構(gòu)的墻體、天花板、梁柱等位置，不僅能夠節(jié)省大量空間與時間，且無需大型設(shè)備在旁輔助[10]。碳纖維布質(zhì)量較輕，厚度較薄，在粘貼后不會對建筑結(jié)構(gòu)造成額外負(fù)載，整個施工流程較為簡單，對施工人員的專業(yè)技術(shù)要求并不是特別高。

4.2.5 增加支撐

基于合適數(shù)量的支撐構(gòu)件增加或支撐點(diǎn)增加的方式，是支撐增加方案的應(yīng)用要點(diǎn)，可促使結(jié)構(gòu)的整體使用承載力進(jìn)一步提升，并保證結(jié)構(gòu)建設(shè)與長期使用的安全性，可額外提高結(jié)構(gòu)的安全防護(hù)等級。從實(shí)際應(yīng)用情況來看，該種方法的應(yīng)用可起到較好的加固穩(wěn)定效果，但應(yīng)注意的是，其工作量相對較大，且支撐過多的情況下將會顯著縮減房屋使用面積，因此需要預(yù)先確定要求，確保能夠預(yù)留足夠空間才能夠采取支撐增加的加固方案。

5 結(jié)束語

對房屋結(jié)構(gòu)的檢測鑒定準(zhǔn)確性與科學(xué)性極為關(guān)鍵，做好相應(yīng)的加固工作有助于延長房屋使用壽命。伴隨建筑行業(yè)的發(fā)展，配套的檢測鑒定與加固設(shè)備、技術(shù)等同樣處于持續(xù)更新狀態(tài)，需要工作人員聯(lián)系現(xiàn)場實(shí)際情況以及檢測數(shù)據(jù)，針對存在的不同結(jié)構(gòu)缺陷采取合適的技術(shù)手段進(jìn)行加固處理，進(jìn)而為全面提高房屋結(jié)構(gòu)使用安全性與可靠性、抗震性奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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