李其廉 張慧玲
(河北科技大學建筑工程學院 河北 石家莊 050018)
淺談結構檢測加固方法
李其廉 張慧玲
(河北科技大學建筑工程學院 河北 石家莊 050018)
現代建筑結構會不可避免地出現耐久性、穩定性問題,有些建筑甚至可能會遭遇地震和火災,這些問題會在很大程度上損害大家的生命、財產以及安全,所以,對建筑結構的檢測加固設計必須得到足夠的加強和重視。本文對結構的檢測與加固方法進行了總結,并分析了火災后建筑結構的檢測和加固方法和注意事項,希望為相關人士提出建議。
建筑結構;檢測;加固;安全;火災
隨著裝配式建筑和住宅產業化的發展,大量新建工程也在進行之中,其中一些工程,會因為建設中一些避免不了的問題而使這些新工程出現無法預知的安全隱患,此時如果不對這些建筑物的隱患問題加以處理,安全事故必定會在將來某一天出現。而對于多年以前的老舊建筑物,如果不及時進行檢測和加固,更會發展成無法想象的安全事故。因此,要著力發展建筑物檢測技術。
檢測加固技術可以提高結構安全和耐久性,可以用少量的資金獲得較大的效益,并且現在一些結構檢測新方法對建筑結構的影響很小。隨著我國經濟發展和人民生活水平逐步提高,建筑檢測加固行業發展迅猛。近幾年來國內外學者在傳統檢測加固技術的基礎上又研發出一些新技術,為建筑檢測加固行業提供了極大方便。
對于檢測方法,我們較為熟悉的有回彈法、鉆芯法。鋼筋混凝土結構檢測可以檢測強度、變形、表觀和耐久性。鋼結構檢測要檢測變形、強度和焊接質量,檢測中要使用比較先進的檢測儀器。
1.1超聲波脈沖反射法
超聲波檢測是利用一個發射探頭,檢測時,此探頭將電能轉換為機械能,同時,探頭發出的超聲波可以穿透該結構,然后接收探頭發出的超聲波并把它還原成電信號,可以將這種信息放大,使其在示波器上顯示出來。超聲波檢測可以高效地檢測鋼結構的完整與否,同時可以做到保證其質量安全,是一種較為完整、穩妥的檢測方式。
1.2磁粉檢測技術
磁粉檢測屬于無損檢測。磁粉檢測先把鋼結構磁化,通過磁化后的磁力線分布來判斷鋼結構的缺陷及程度。磁力線會由于鋼結構的破損而扭曲和變形。檢測人員通過扭曲和變形的程度就能精確判斷出鋼結構的明顯缺陷在哪里,結構的損害程度與磁力線的扭曲程度成正比,整齊的磁力線則說明結構不存在損害問題。
磁粉檢測效率高,卻存在局限,它只用于檢測鐵或磁類的材料,對施工人員的視力有很高的要求。
對于加固方法,有預應力、改變受力體系、增大截面、粘鋼、外包鋼等方法;建筑結構加固方法按其加固對象可分為:砌體結構、混凝土結構、鋼結構、框架剪力墻結構。具體方法有碳纖維布加固法、植筋技術、鋼筋鋼絲網砂漿技術
2.1碳纖維布加固方法
纖維增強復合材料(FRP)作為一種新型高性能結構材料而受到廣泛關注。FRP有很多優點,它強度高、剛度大、質量輕、成本低、抗腐蝕性能和抗疲勞性能都很優越、現場可操作性強、操作簡便、工期較短、不會損傷原來結構,不會產生應力集中和殘余應力。
FRP加固法是在結構損傷表面粘貼相應的有機復合材料,從而修復原損傷結構表面,此法的粘貼步驟為卸掉荷載、處理基底、涂抹結構膠、找平結構膠表面、添加保護層等。
2.2植筋技術
植筋技術比較簡單,此技術主要是在原有結構的混凝土里植入鋼筋來提高結構承載力。根據使用的膠粘劑不同分為一般性植筋和高性能植筋。程序為結構表面鉆孔及處理、配筋及處理鋼筋、注入粘結膠、植入鋼筋、養護。
2.3鋼筋鋼絲網砂漿技術
此種技術施工工藝比較簡單,直將鋼筋鋼絲網綁定以后,只需要通過小型機械直接將已經調拌均勻的復合砂漿壓抹到混凝土構件的外表面,在澆筑混凝土時不需支模。
2.4托換技術
托換技術是一種綜合技術,主要用于加固已有建筑。它操作起來節省時間、節省費用,只會輕微地影響人們的生產生活,但是對操作人員的技術要求很高,操作人員必須技藝精湛,熟練掌握方法的每一步,才能保證過程順利和安全。由于要求太高,因此不太容易實現。
《建筑設計防火規范》要求建筑結構有良好的防火性能。然而,火災經常在難以預料的情況下發生,它會影響無數健康的建筑使用,破壞性巨大。這些建筑如果不經檢測加固保持原樣或者作廢處理將會造成巨大的浪費。因此必須要進行檢測加固并且修復,這樣才能恢復其正常使用功能。
一般火災后現場影響較大,災后的首要工作是對建筑的綜合檢查,檢查主要內容包括:①火災現場的所有情況。情況包括火災范圍、接觸火的面積、物品堆積位置等;②根據實際情況判斷出火災發生時的溫度;③將接觸火的地方分區,分為較輕、一般和嚴重等。
現場情況全部掌握后要開始對結構進行分項檢測。災后要檢測的項目有鋼筋強度、混凝土強度和變形、灼傷溫度、鋼筋混凝土結構的損傷、抗震承載力。檢測完要對結構受損程度進行鑒定和評定等級。目前為止,國家及相關部門關于火災后受損程度評定標準尚未統一。查閱大量文獻歸納可知,可根據結構的溫度、變形、露筋裂縫程度等分為四個等級:一級輕度、二級中度、三級嚴重、四級危險。
火災后的加固設計比普通結構工程困難得多,施工質量是能否加固成功的關鍵。加固工程師可以根據上述檢測結果制定加固修復方案。加固修復的目的是能夠恢復結構的承載能力和正常使用功能,使其剩余的結構在剩余年限內仍然具有原來的安全性和可靠性,并能與未受損部分形成原有整體。加固的同時必須符合規范設計要求。加固修復造成過大的浪費。加固方法包括那些我們知曉的加固方法,施工人員必須嚴格控制施工順序把握施工質量,保證加固修復的成功。
雖然社會在進步,但是建筑結構的損傷仍然在不知不覺地出現,我們既要保證新建建筑的正常完工,也要保證已有建筑受到火災等損害后能及時修復。相關人員在檢測和加固工程中必須嚴格遵守相應的規章制度,結合實際情況合理選擇檢測加固方式,加大建筑工作監管力度,保證建筑物的安全及穩定。除此之外,相關單位要嚴格控制施工環節,禁止偷工減料,同時做好災前預防,防患未然。
[1]郝坤.建筑結構檢測與加固技術探討[J].住宅與房地產,2016(11).
[2]趙晨光.淺談現代建筑結構檢測與加固施工技術[J].江西建材,2016(02).
[3]付瑋.對火災后鋼筋混凝土結構基于火溫和材料性能的檢測鑒定及加固修復[D].南昌:南昌大學碩士學位論文,2015.
[4]董啟軍.淺談現代建筑結構檢測與加固施工技術[J].建材與裝飾,2016(3)
[5]謝靜.火災后高層建筑鋼筋混凝土結構檢測鑒定[J].山西建筑,2016(12):42-35
[6]陳慕和,蔣斌.新形勢下火災后結構檢測的方法與發展探討[J].建材與裝飾,2016(09)
[7]李莎,盧亦焱.框架剪力墻結構檢測鑒定與加固處理實例[J].建筑技術,2016(06):47-06
[8]張鳳蘭.建筑結構檢測與加固方法[J].住宅與房地產,2016(03)
G322
B
1007-6344(2017)05-0310-01
李其廉( 1965-),男,河北臨西人,高級工程師,副教授,主要從事結構設計、檢測及加固方面的研究;張慧玲( 1990-),女,在讀碩士研究生