建筑結(jié)構(gòu)的加固與鑒定研究

劉陳

【摘要】：隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，社會對建筑業(yè)的建筑水平提出了更高的要求，在此基礎(chǔ)上，建筑產(chǎn)業(yè)應(yīng)該緊隨時代的步伐，對建筑結(jié)構(gòu)的加固和鑒定進行明確的分析。本文從建筑結(jié)構(gòu)的加固工程方案分析出發(fā)，對建筑結(jié)構(gòu)鑒定的常見方式進行闡述，以期為建筑行業(yè)提供具有價值的參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】：建筑結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)加固；結(jié)構(gòu)鑒定；研究

前言： 混凝土結(jié)構(gòu)在現(xiàn)今我國建筑工程領(lǐng)域的應(yīng)用最為廣泛，在大量應(yīng)用和使用過程中也出現(xiàn)了各種各樣的問題，因此，混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)理論在我國建筑科研工作者不斷的研究和工程技術(shù)人員不斷的實踐過程中得到了很大程度的發(fā)展。建筑結(jié)構(gòu)在建設(shè)和使用過程中出現(xiàn)問題的成因主要有以下幾方面：設(shè)計存在缺陷，施工工序和質(zhì)量問題比如因施工原因造成的配筋位置偏差過大，建筑材料質(zhì)量存在問題比如混凝土強度不夠，混凝土內(nèi)部夾雜、缺陷等；因此，在建筑加固前，針對建筑原有的特點制定加固方案和加固形式的比較和選擇就是一件十分重要的事情，加固方案的制定應(yīng)該根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的不同情況有針對性地制定，同時在建筑加固設(shè)計和施工過程中要遵循安全、經(jīng)濟、快捷、施工方便等原則操作。

一、建筑結(jié)構(gòu)加固概述

隨著現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，已經(jīng)可以滿足不同要求的建筑標準，同時建筑的類型也越來越豐富，基于此，建筑工程必須要利用足夠穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)對建筑進行加固，才能提高建筑綜合質(zhì)量。優(yōu)秀的加固方案具體體現(xiàn)在施工作業(yè)方便、施工技術(shù)先進、經(jīng)濟效果好等方面，建筑工程加固的目的是通過加固施工達到修復、補強、提高承載力、增強使用功能等要求，常用的建筑加固加工方法包括：外包鋼加固法、預應(yīng)力加固法、混凝土構(gòu)件外部粘鋼加固法等。在實際建筑工程施工時，建筑結(jié)構(gòu)的加固過程必須要滿足相關(guān)規(guī)范的標準，既保障了加固施工人員的人身安全，又可以起到加固建筑項目的作用。

1.1不同建筑類型加固工程與加固方案研究基于現(xiàn)代建筑的特點，對建筑工程進行加固和完善是必要的加工流程，不同建筑類型的工程加固要求不同，需要建筑人員嚴格按照工程加固采用的方法去施工，外包鋼加固法、加大截面加固法的應(yīng)用要滿足工程施工的標準，確保可以起到有效的加固作用。具體加固方案的選擇需要結(jié)合具體的施工項目，選擇的標準應(yīng)體現(xiàn)出加固工程所要求的短、平、快、省的特點，同時要綜合考慮多方面影響因素，確保加固方案的順利實行。

1.2加固工程方案必須具備良好的施工性為了滿足建筑加固工程的要求，選擇的加固方案必須要具備良好的施工性，可以降低施工難度，提高施工進度，施工作業(yè)要在方便的情況下對建筑工程進行加固。良好施工性主要體現(xiàn)在實踐施工中，有的加固工程方案由于在施工時難度比較大，工期比較長，安全系數(shù)也不能滿足安全施工的標準，大大影響了加固工程的進展和質(zhì)量。因此，良好施工性的硬性指標，可以對加固方案進行優(yōu)化選擇，在冬季施工中，也可以對施工行為進行更好的管理和規(guī)范，避免施工人員向建筑材料中摻加不合格的防凍劑和超標的氯離子破壞鋼筋鈍化膜和材料質(zhì)量。[1]根據(jù)施工要求對建筑進行加固，可供選擇的方案包括：簡易補修法、截面加固法，具體方法的選擇要根據(jù)建筑施工性的判斷。

1.3加固工程方案要使用新技術(shù)、新材料、新工藝對于現(xiàn)代建筑的要求在不斷提高，建筑工程只有融合新技術(shù)、新材料、新工藝才能提高建筑綜合性能，滿足更多使用者的需要，加固工程在加固施工時，也要積極探索新技術(shù)的應(yīng)用方法，利用新材料具備的良好施工性來提高建筑穩(wěn)定性和可靠性。就目前的水平來看，在加固工程方案中配備新型的加固工藝可以更好的體現(xiàn)出建筑的綜合質(zhì)量，也可以更好的應(yīng)用在實踐施工中。

二、建筑結(jié)構(gòu)的鑒定的常見的方式

2.1混凝土鉆芯取樣檢測

從結(jié)構(gòu)中鉆取的混凝土芯樣應(yīng)加工成符合規(guī)定的芯樣試件，芯樣試件混凝土的強度應(yīng)通過對芯樣試件施加作用力的試驗方法確定。芯樣試件宜使用標準芯樣試件，其公稱直徑不宜小于骨料最大粒徑的3倍；[2]也可采用小直徑的芯樣試件，但其公稱直徑不應(yīng)小于70mm且不得小于骨料最大徑的2倍。鉆芯法確定檢測批的混凝土強度推定值時，取樣應(yīng)遵守下列規(guī)定：（1）芯樣試件的數(shù)量應(yīng)根據(jù)檢測批的容量確定。標準芯樣試件的最小樣本量不宜少15個，小直徑芯樣試件的最小樣本量應(yīng)適當增加；（2）芯樣應(yīng)從檢測批的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中隨機抽取，每個芯樣應(yīng)取自一個構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的局部部位。

芯樣試件的數(shù)量應(yīng)根據(jù)檢測批得容量確定。標準芯樣試件的最小本量不宜少于15個，小直徑芯樣試件的最小樣本量應(yīng)當適當增加。鉆芯取樣確定單個構(gòu)件的混凝土強度推定值時，有效芯樣試件的數(shù)量不應(yīng)少于3個；對于較小構(gòu)件，有效芯樣試件的數(shù)量不得少于2個[3]。

芯樣宜在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的下列部位鉆取結(jié)構(gòu)或構(gòu)件受力較小的部位混凝土強度具有代表性的部位便于鉆芯機安放與操作的部位避開主筋、預埋件和管線的位置。

鉆芯檢測混凝土強度時一種直接測定混凝土強度的檢測技術(shù)。直接對芯樣試件施加作用力得到混凝土強度的檢測方法檢測結(jié)果的不確定性偏差源于系統(tǒng)、隨機和檢測操作三個方面。鉆芯法檢測混凝土強度的系統(tǒng)偏差較小，而強度樣本的標準差相對較大隨機性偏差與樣本的容量少有關(guān)。鉆芯法與間接檢測方法結(jié)合使用，可揚長避短，減少檢測工作中的不確定性。

結(jié)構(gòu)工程檢測有時需要確定混凝土的抗拉強度，對芯樣試件施加劈裂力和軸向拉力的方法可以測試混凝土的抗拉強度。結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強度檢測可采用下列兩種方式，其適用范圍及結(jié)構(gòu)或構(gòu)件數(shù)量應(yīng)符合下列規(guī)定按批進行檢測的構(gòu)件，抽檢數(shù)量不得少于同批構(gòu)件總數(shù)的30%且構(gòu)件數(shù)量不得少于10件。抽檢構(gòu)件時，應(yīng)隨機抽取并使所選構(gòu)件具有代表性。

2.2統(tǒng)一回彈檢測

統(tǒng)一回彈儀檢測方法，保證檢測精度是本規(guī)程制定的目的。回彈法在我國使用己達四十余年，國外在使用回彈法時精度并不高，有的只能定性判斷混凝土質(zhì)量，不能定量給出具體的強度數(shù)值。但回填法在我國卻越用越廣泛，這不僅是因為回彈法簡便、靈活、符合國情，更是由于我國己解決了回彈法使用精度不高和不能普遍推廣的關(guān)鍵問題，為了解決使用回彈法時出現(xiàn)的混亂狀況，如有的按照國外進口儀器使用說明書使用，有的不知回彈儀要檢定成標準狀態(tài)，有的不測量碳化深度值等等。目前國內(nèi)常用于檢測混凝土抗壓強度的回彈儀，其標準狀態(tài)下的沖擊能量為2.207J、示值系統(tǒng)為指針直讀式[4]。

由于回彈法測試具有快速、簡便的特點，能在短期內(nèi)進行較多數(shù)量的檢測，己取得代表性較高的總體混凝土強度質(zhì)量， 故作此規(guī)定。原規(guī)定按批進行檢測的構(gòu)件， 抽檢數(shù)量不得少于較小的構(gòu)件， 只需布置5個測區(qū)如果強調(diào)不少于100個測區(qū)的話， 則被測構(gòu)件數(shù)量過大。因此將其改為構(gòu)件數(shù)量不得少于10件。

此外， 抽取試樣應(yīng)嚴格遵守“ 隨機” 的原則， 并宜由建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位會同檢測單位共同商定抽樣的范圍、數(shù)量和方法。

原規(guī)程對長度不小于3m的構(gòu)件， 規(guī)定其測區(qū)數(shù)不少于10個， 對長度小于3m且高度低于0.6m的構(gòu)件， 規(guī)定其測區(qū)數(shù)可適當減少， 但不應(yīng)少于5個。例如柱子就應(yīng)按高度決定其測區(qū)數(shù)。此外經(jīng)多年實踐， 認為長度不小于3m的構(gòu)件其測區(qū)數(shù)不允許少于10個測區(qū)數(shù)的規(guī)定過于嚴格， 加大了檢測工作量。一般民用建筑， 尤其是磚混住宅， 梁、柱尺寸不大， 不必拘于原規(guī)定測區(qū)數(shù)。因此改作某一方向尺寸小于4.5m， 另一方向尺寸小于0.3m時， 作為是否需要10個測區(qū)數(shù)的界線。

檢測時必須為混凝土原漿面， 己經(jīng)粉刷的須將粉刷層除京，注意不可誤將砂漿粉砂層當做混凝土原漿面進行檢測。

結(jié)語： 建筑結(jié)構(gòu)鑒定和加固的方法很多，各有利弊。加固方法的選擇，要根據(jù)結(jié)構(gòu)可靠性鑒定的結(jié)果，同時結(jié)合結(jié)構(gòu)的自身特點，綜合考慮加固效果、施工簡易性和經(jīng)濟性等多種因素。而當前結(jié)構(gòu)的可靠性鑒定仍然停留在經(jīng)驗鑒定法和實用鑒定法，不能綜合各種影響因素，因此如何將可靠度鑒定法應(yīng)用于實際是當前的一個熱點問題。

參考文獻：

[1]肖進如.混凝土結(jié)構(gòu)的碳纖維加固技術(shù)與工程應(yīng)用[J].江蘇建筑，2001，（2），30～34.

[2]GB50153—92，工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準[S].

[3]卓尚木.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)事故分析與加固[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1997.

[4]吳剛.碳纖維布用于鋼筋混凝土梁抗彎加固的試驗研究[J].建筑結(jié)構(gòu)，2000，（7），20～23.