建筑結構加固與檢測技術探討

【摘要】建筑結構的加固和科學檢測是建筑工程質量安全的保障體系中一個重要組成部分。現從常用的加固方法入手，談談常用的檢測方法。具有一定的實踐指導意義。

【關鍵詞】建筑結構；加固技術；檢測方法

一、常用的加固技術

通常所需加固的結構大都存在由于結構自身的承載能力因災害或施工質量不到位，或功能改變等因素的影響而導致結構承載能力不足的現象，所采用的加固方法多是以提高結構的有效受力面積出發，減小截面的應力，或者直接改變結構的受力體系，改變其傳力途徑，從而降低結構構件受力，最終達到加固目的。

結構加固中需根據實際條件以及使用要求選擇適宜的加固方法：混凝土結構加固方法、砌體結構加固方法、鋼結構加固方法。對于混凝土結構，在選擇加固方法的同時還需選擇相應的配套技術，其中施工技術一般有以下幾點。

1、托換技術。該技術系托梁拆柱、托梁接柱、和托梁換柱等技術的概稱。托換技術屬于一種綜合性技術，由相關結構加固、上部結構頂升與復位、以便廢棄構件拆除等技術組成，適用于已有建筑物的加固改造。具有施工時間短、費用低、對生活和生產影響小等優點，但對技術要求比較高。

2、植筋技術。該技術系一項對混凝土結構較簡捷、有效的連接與錨固技術，可植入普通鋼筋、螺栓式錨筋；廣泛應用于已有建筑物的加固改造工程。

3、裂縫修補技術。該技術根據混凝土裂縫的起因、性狀和大小，采用不同封護方法進行修補，使結構因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復；主要適用于已有建筑物中各類裂縫的處理，但對受力性裂縫除修補外還應采取相應措施加固。

4、碳化混凝土修復技術。該技術是指通過恢復混凝土的堿性（鈍化作用）或增加其阻抗而使碳化造成的鋼筋腐蝕得到遏制的技術，這一技術目前還不夠成熟。

5、混凝土表面處理技術。該技術是指采用化學方法、機械方法、噴砂方法、真空吸塵方法、射水方法等清理混凝土表面附著物的技術。

在需要對建筑物的施工質量進行評定時，或建筑物由于某種原因不能滿足某項功能的要求，或對滿足某項功能的要求產生懷疑時，就需要對建筑物的整體結構、結構的某一部分、或某些構件進行檢測。當判定被檢結構存在安全隱患時，就應該對其進行加固處理，或者拆除。

以前，建筑結構檢測和加固的重點主要是面對舊房，但近十年來新房也存在檢測、加固問題，一般下列情況下要對建筑物進行檢測、鑒定和加固：設計不周或有誤；施工質量低劣；砌體砌筑方法不當造成通縫、空心砌塊不按設計要求灌注混凝土芯柱；鋼結構的焊接質量或焊接高度達不到設計要求；使用或改造不當；隨意拆除承重墻或墻上開洞；使用環境惡化；建筑物年久失修；結構有損傷或破壞；不能滿足目前的使用要求或安全度不足；需要對古建筑、歷史性建筑進行進一步維護；由于各種災害事件的影響使結構產生裂縫或者破壞。

二、常用的檢測方法

建筑結構的試驗檢測是為判斷結構的承載能力和安全儲備提供重要依據。結構檢測工作包括內容較多，一般有：結構材料的力學性能檢測、結構的構造措施檢測、結構構件尺寸檢測、結構位置及直徑檢測、結構及構件的開裂和變形情況檢測、結構性能實荷檢測等。按所檢結構種類把建筑結構檢測方法分為：混凝土結構檢測、砌體結構檢測、鋼結構檢測、鋼混結構檢測等。對某些結構或構件為獲得其結構整體受力性能或構件承載力、剛度或抗裂性能，可進行結構或構件的整體性能的靜力實荷檢驗。對某些重要建筑和大型的公共建筑可進行結構的動力測試。其中靜力實荷檢驗可分為使用性能檢驗、承載力檢驗、和破壞性檢驗；使用性能檢驗主要用于驗證結構或構件在規定荷的作用下不出現過大的變形和損傷，結構或構件經過檢測后必須滿足正常使用要求；承載力檢驗主要用于驗證結構或構件的承載力；破壞性試驗主要用于確定結構或模型的實際承載力。對混凝土結構的混凝土材料強度目前廣泛的檢測方法是鉆芯法和回彈法；鉆芯法是在建筑物構件上鉆取混凝土芯樣進行抗壓強度檢驗，檢驗結果準確，但會造成結構物局部的損壞，尤其對重要的結構部位無法進行大量檢測；非破破損法中的回彈法、超聲法、超生-回彈綜合法所測定的參數（回彈值、聲速值）對混凝土強度來說并不敏感，測試精度不高。拔出法是一種介于鉆芯法和非破損檢測方法之間的混凝土強度微破損檢測方法，操作簡便易行，對結構物破損極小，又有足夠檢測精度，尤其是近20年才出現的后裝拔出法無需預先在混凝土中埋設錨固件，而是在已硬化的混凝土上通過鉆孔、擴槽、嵌入的方法將錨固件置入并固定其中。因此，在已硬化的新舊混凝土的各種構件上都可以使用，適應性強，檢測結果可靠，特別是現場結構缺少混凝土強度的有關試驗資料時，是非常有價值的一種檢驗評定手段。

對砌體結構的檢測目前主要使用軸壓發、扁頂法、原位單剪法、原位單磚雙檢法、推出法、筒壓法、砂漿片剪切法、回彈法、點荷法、射釘法。這些檢測方法可分為兩類：直接法和間接法。直接法的優點是直接測試砌體的強度參數，反映被測工程材料質量和工程質量；缺點是試驗工作量較大，對砌體有一定損傷。間接法是測試與砂漿強度有關的物理參數，進而推定其強度，此法誤差較直接法大，不能綜合反應工程的材料質量和施工質量，使用時具有一定的局限性；其優點是測試工作較為簡便，對砌體工程損傷較少甚至無損傷。

檢測方法的選用應綜合考慮結構情況。由于鋼結構材質均勻，因此其強度、塑性與韌性均能較方便地進行測試。嚴格遵循規范要求是建筑工程檢測、加固工作的前提，靈活的運用檢測、加固方法，對保證施工質量而言可以取得事半功倍的效果。

參考文獻

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