建筑結構檢測與加固方法

文/李猛猛、崔淑勤 青島泰昊工程測試有限公司 山東青島 266101

1、建筑結構加固技術應用原則

建筑結構的穩定性直接影響著建筑的質量安全。由于施工原因或者自然因素所導致建筑結構承載力的下降，極大的增加了建筑的安全隱患，采用有效的建筑結構檢測辦法進行質量檢驗是十分必要的。嚴格按照質量規范和標準，有效的分析可能存在的安全隱患。針對建筑結構可能存在問題，明確需要結構加固的位置，應用加固施工技術，以有效提升建筑結構的穩定性。

建筑安全做到“防患于未然”，不能等到問題發生之后再去尋找解決的辦法，建筑結構檢測與施工加固是預防建筑安全隱患的有效途徑，加強建筑工程項目的準備階段和施工階段的質量管理控制，建筑結構檢測與加固施工技術的應用是十分必要的，以更好的保障建筑的安全。

1.1 先檢測后加固

建筑結構加固盲目而為，并不會起到切實有效的作用。因此，在建筑建設中，應用結構加固技術應遵循選檢測后加固的原則，即對建筑結構及構件進行檢測鑒定，在結構的鑒定結果的基礎上，才可進行結構的加固。有針對性的加固，可以提高建筑的堅固性。另外，建筑檢測還能全面了解建筑構成材料、結構體系等方面，找到危害建筑結構的癥結，進而提出有針對性的調整方案，處理問題癥結，同樣可以加固建筑，延長建筑的使用壽命。

1.2 保證建筑材料的一致性

建筑結構加固技術應用需要遵循的另一個原則就是保證建筑材料的一致性。如若選用其他材質的構件來代替原有的構件，很可能降低建筑物的承載力，不僅起不到修復建筑物的效果，還可能影響建筑的正常使用。所以，建筑修復加固過程中，一定要保證所運用的構件材質與原構件材質一致。

2、不同建筑結構類型的檢測方法

建筑材料的質量、建筑物本身的結構設計、材料本身的性能、鋼筋配置情況和建筑構件的規格等都會影響建筑物結構的安全性，因此結構檢測需要從多方面入手。建筑開裂和變形情況也是建筑結構的檢測內容，需要從現象考察建筑結構的實際承載力。不同的檢測方法適用不同的建筑結構類型，具體如下：砌體結構檢測方法：軸壓法、扁頂法、推出法筒壓法、回彈法點、砂漿片剪切法等；混凝土結構檢測方法：結構性能實荷檢測、超聲波法、超聲回彈、混凝土強度回彈法、拉撥法、綜合法取芯法；鋼結構檢測方法：射線檢測、動測超聲波、磁粉檢測、鋼材銹蝕檢測、涂層厚度檢測、無損檢測、渦流檢測與結構性能實荷檢測等；鋼混凝土組合結構檢測方法：鋼管混凝土的強度與缺陷檢測等。

3、建筑結構加固技術

3.1 粘碳纖維增強復合材料技術

在常溫下通過用環氧樹脂膠等粘結劑將碳纖維增強復合材料和被加固的構件粘結在一起，使其作為一個整體來共同受力，與傳統的粘鋼加固不同。碳纖維增強復合材料具有抗拉強度高、彈性模量大、重量輕及耐腐蝕性好等特點。這種加固方法能夠用于各種結構類型的加固(如工業與民用建筑物、橋梁涵洞等)；各種結構部位(如墻、柱、梁板、節點、殼、拱等)；各種結構形狀(矩形、圓形、曲面結構等)。優點:因材料很薄，所以完全不改變結構的形狀、外觀，這是目前任何一種加固方式無法相比的。對建筑物由于腐蝕、火災等損壞的加固修補、對由于局部改變設計用途的結構加強和提高原有結構的抗震性能尤其適合，施工快捷，沒有濕作業，易于操作，經濟性好。在提高結構強度的同時還能提高其耐久性和耐腐蝕性。缺點是:對于混凝土結構由于剛度不足導致變形過大的加固效果較差。

3.2 化學灌漿補強法和水泥壓漿補強技術

化學灌漿補強就是將一定化學材料配制成漿液，用壓送設備將其灌入混凝土結構裂縫內，使其擴散、膠凝或固化，達到補強的目的。化學灌漿材料主要有兩種：一種是以環氧樹脂為主劑配制成的環氧樹脂灌漿材料，它具有化學穩定性好、可以室溫固化、收縮小、強度高、粘結力強等一系列優點，而且因為環氧樹脂灌漿材料的粘結力和內聚力均大于混凝土的內聚力,能有效地修補混凝土的裂縫，恢復結構的整體性，目前是一種較好的補強固結化學灌漿材料，一般用于修補寬度為 0.2～0.5 mm的裂縫；另一種是以甲基丙烯酸甲酯為主劑配制的甲基丙烯酸酯類灌漿材料。它具有可灌性好的特點,能灌入 0.05mm寬的細微裂縫中，一般用來修補縫寬在 0.2mm以下的裂縫。化學灌漿補強法主要用來修補因出現裂縫而影響使用功能的結構，如水池、水塔、水壩等，也可用來修補混凝土梁、板、柱等構件及因鋼筋銹蝕而導致結構耐久性降低的構件。水泥壓漿補強法是一種用壓力設備將水泥漿液壓入結構構件的蜂窩、孔洞或裂縫中,充填并固結這些缺陷,以達到補強加固的目的。水泥灌漿具有強度高、材料來源廣、價格低,運輸、儲存方便及灌漿工藝比較簡單等優點,至今仍是應用最廣泛的灌漿材料。

3.3 外貼型鋼加固技術

外貼型鋼法主要是通過在既有混凝土結構的外表面粘貼型鋼，讓新增的型鋼與被加固的原構件共同作用形成一個受力體系，以增強被加固構件的抗彎能力和抗剪能力，從而進一步提高結構的安全度。外貼型鋼加固法適用承受靜力作用且處于正常濕度環境中的受彎構件的加固，是近年來發展最快的一種加固方法。這種方法適用于需要大幅度提高承載力、增大延性和剛度，但不允許過大的增大結構構件截面尺寸的混凝土結構構件的加固。一般較適用于混凝土柱、梁、屋架、特別是大型結構和大跨度結構的加固。外貼型鋼加固法施工方便、現場工作量少、工期短、受力可靠、對房屋外觀和凈空影響小，施工時只需卸荷和按要求對原有構件外表面進行除銹等處理后即可，現場的濕作業少，構件被加固后 24h 便能夠使用。

結語：

為了保證建筑物使用上的安全可靠，必須加強建筑物結構檢測鑒定工作和破損結構的加固的工作，嚴格按照相關規章制度辦事，根據科學分析實際建筑結構情況選擇合理的檢測加固施工技術，確保建筑結構的安全。