談?wù)劵炷两Y(jié)構(gòu)檢測(cè)及加固技術(shù)的應(yīng)用

趙斌

摘要：現(xiàn)階段，混凝土作為建筑行業(yè)最基本且最重要的施工材料，人們對(duì)其安全穩(wěn)定性和耐久性有著較高的要求，故而混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)與加固技術(shù)成為業(yè)內(nèi)的研究重點(diǎn)。本文首先簡(jiǎn)要介紹了幾種常見(jiàn)的檢測(cè)方法，又圍繞混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)展開(kāi)深入探討，旨在為業(yè)內(nèi)人士提供一些意見(jiàn)上的參考。

關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)；檢測(cè)；加固技術(shù)；

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)土木行業(yè)的發(fā)展取得了前所未有的進(jìn)步，從宏觀角度來(lái)說(shuō)，其經(jīng)歷了三個(gè)不同的階段：第一階段，土木工程項(xiàng)目及規(guī)模的逐步擴(kuò)張；第二階段，對(duì)陳舊工程項(xiàng)目進(jìn)行加固處理，合理規(guī)劃新項(xiàng)目；第三階段，秉承科技發(fā)展理念進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè)和維修改造。縱觀土木工程行業(yè)的國(guó)際發(fā)展形勢(shì)可知，我國(guó)在此方面的發(fā)展速度明顯滯后，要想促進(jìn)土木工程行業(yè)的發(fā)展，縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距，當(dāng)務(wù)之急就是要加大混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)及加固技術(shù)研究的投入力度。

1混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)分類

迄今為止，應(yīng)用較為頻繁的幾種混凝土強(qiáng)度檢測(cè)手段包括回彈法、超聲法、鉆芯法、和雷達(dá)檢測(cè)法。

對(duì)于建筑物基礎(chǔ)架構(gòu)內(nèi)，鋼筋銹蝕程度的檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展時(shí)間最早可追溯到上世紀(jì)八十年代，由冶金部門和交通運(yùn)輸管理部門共同提出。二十世紀(jì)九十年代，國(guó)外研制的測(cè)試鋼筋銹蝕程度的儀器，已經(jīng)能夠初步評(píng)估鋼筋的銹蝕量，只是實(shí)際測(cè)試結(jié)果稍有偏差。當(dāng)下，國(guó)內(nèi)在檢測(cè)鋼筋銹蝕度方面主要采取如下兩種策略：其一，留取混凝土樣本，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)；其二，將檢測(cè)儀器帶至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)。

2混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)的實(shí)際應(yīng)用

2.1分析聲波回彈值估算混凝土抗壓強(qiáng)度

從專業(yè)角度來(lái)說(shuō)，回彈檢測(cè)法就是借助回彈儀器，初步檢測(cè)鋼筋混凝土的強(qiáng)度和載荷力。其內(nèi)在原理是通過(guò)分析回彈值，反映出與沖擊能量相關(guān)的回彈能量，根據(jù)量化函數(shù)關(guān)系，估算鋼筋混凝土的抗壓強(qiáng)度。

2.2分析聲波傳遞速率判斷結(jié)構(gòu)缺陷

超聲波檢測(cè)方法是根據(jù)衡量超聲波在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)介質(zhì)中的傳播速率，估算鋼筋混凝土的強(qiáng)度指標(biāo)。借助超聲波檢測(cè)法，可以依靠分析聲波在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的傳播速率和固體介質(zhì)的彈性量關(guān)系，檢驗(yàn)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否存在缺陷，也可以確定混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度條件。

2.3抽取芯樣檢測(cè)結(jié)構(gòu)局部損傷

混凝土鉆芯機(jī)是應(yīng)用鉆芯法檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的主要儀器，可以直接從所需檢測(cè)結(jié)構(gòu)上獲取樣本，嚴(yán)格履行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行抗壓試驗(yàn)，根據(jù)樣本的抗壓強(qiáng)度指標(biāo)，推算整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，是較為常見(jiàn)的檢測(cè)結(jié)構(gòu)局部破損的方式。

2.4借助電磁波反射效應(yīng)判斷結(jié)構(gòu)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)

雷達(dá)波檢測(cè)法的基本原理是電磁波的反射效應(yīng)，與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部介質(zhì)的傳播速率和物理常量息息相關(guān)。可以通過(guò)衡量電磁波具體數(shù)值，判斷整個(gè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋配比及強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。

要想通過(guò)測(cè)算局部構(gòu)件的性能指標(biāo)，判斷整體結(jié)構(gòu)的承載負(fù)荷性能、抗裂性能，就需要采取靜力實(shí)際荷載檢驗(yàn)。在條件允許的前提下，對(duì)大型建筑結(jié)構(gòu)實(shí)施動(dòng)力測(cè)試。靜力實(shí)際荷載檢驗(yàn)主要包括使用性能檢驗(yàn)、承載力檢驗(yàn)和破壞性檢驗(yàn)三種形式。其中，使用性能檢驗(yàn)的目的是判斷結(jié)構(gòu)在已知荷載作用力的情況下，是否會(huì)出現(xiàn)形變，在經(jīng)過(guò)測(cè)試后，進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，確保其滿足實(shí)際需求。而承載力檢驗(yàn)與破壞性檢驗(yàn)則是判定結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)承載力與實(shí)際承載力間關(guān)系的方法。

3簡(jiǎn)述常見(jiàn)的混凝土加固處理技術(shù)

3.1基本要求

在對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理時(shí)，首要任務(wù)是制定切實(shí)可行的加固方案，選擇適宜的加固材料，準(zhǔn)確估算結(jié)構(gòu)荷載力，繪制符合施工設(shè)計(jì)圖紙及施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的構(gòu)造處理圖。加固處理方案要保證良好的綜合效應(yīng)，最大限度的利用原有構(gòu)件，同時(shí)避免構(gòu)件對(duì)整個(gè)建筑產(chǎn)生負(fù)面影響。

另外，采取一系列措施，保證新舊材料的同步運(yùn)用。在材料選擇方面，要盡量選擇與原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案及結(jié)構(gòu)材質(zhì)性能相符合的加固材料，并采取抽樣調(diào)查的方式，判定其屬性指標(biāo)，需要注意的是，抽樣數(shù)量最低不能少于五個(gè)。在驗(yàn)算結(jié)構(gòu)承載力方面，應(yīng)當(dāng)綜合考量處理階段和使用階段兩個(gè)層面。

在構(gòu)造處理過(guò)程中，不僅要保證加固結(jié)構(gòu)的自身構(gòu)造滿足要求，還需格外重視與原構(gòu)造的連接。通常，加固工程都是在部分荷載或完全荷載下開(kāi)展的，因此，其對(duì)施工安全也提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)要求。在施工前期階段，應(yīng)盡量卸除不必要的荷載，根據(jù)實(shí)際情況，施加平衡的頂撐預(yù)應(yīng)力，減小原構(gòu)件的承載負(fù)荷力。在正式開(kāi)展施工前，應(yīng)系統(tǒng)且細(xì)致的觀察是否存在與原檢測(cè)結(jié)構(gòu)不相符的情況，一旦發(fā)現(xiàn)要暫停施工，并采取必要的補(bǔ)救措施。

3.2具體策略

在應(yīng)用混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)充分了解如下幾種技術(shù)手段的實(shí)際性能：增大截面法、外包鋼加固法、外部粘鋼加固法、粘貼碳纖維法等。

首先，在利用增大截面法實(shí)施加固時(shí)，由于無(wú)法完全卸除原有構(gòu)件的承載負(fù)荷，使得新增加固結(jié)構(gòu)在內(nèi)部應(yīng)力情況下，存在載荷能力不足的現(xiàn)象。與此同時(shí)，新增加固結(jié)構(gòu)仍處于初期收縮徐變階段，其各項(xiàng)數(shù)值會(huì)發(fā)生大幅度的改變，導(dǎo)致新舊結(jié)構(gòu)在同等受力條件下將應(yīng)力順勢(shì)轉(zhuǎn)移到原有結(jié)構(gòu)上。

外包鋼加固法屬于較為傳統(tǒng)的加固措施，具有實(shí)用性強(qiáng)、施工簡(jiǎn)便、任務(wù)量小等優(yōu)勢(shì)特征，在實(shí)際應(yīng)用中，主要分為干式和濕式兩種，可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行自主選擇。

外部粘鋼加固法就是在混凝土結(jié)構(gòu)外圍粘貼鋼板，提升其結(jié)構(gòu)承載負(fù)荷力。具有工序便捷的優(yōu)勢(shì)特征，在施工過(guò)程中，對(duì)建筑主體結(jié)構(gòu)不會(huì)造成任何影響。此類方法在公路橋梁及房屋建筑工程中都有涉及。

粘貼碳纖維加固法是在混凝土結(jié)構(gòu)表面粘貼能夠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性的碳纖維片材，該種材料具有結(jié)構(gòu)負(fù)重輕、耐腐蝕、適用范圍廣等優(yōu)勢(shì)。

3.3裂縫修補(bǔ)

針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)采取恰當(dāng)?shù)牧芽p修復(fù)技術(shù)，提高結(jié)構(gòu)的耐久性。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，施工人員要綜合考量外界環(huán)境特征、裂縫性質(zhì)及開(kāi)裂程度等要素，進(jìn)而制定合理的修復(fù)方案，并選擇恰當(dāng)?shù)男迯?fù)材料。在修補(bǔ)仍有惡化趨勢(shì)的裂縫時(shí)，應(yīng)當(dāng)先采取必要的措施防止裂縫加重，然后再采取修補(bǔ)措施。針對(duì)寬度小于0.2毫米的裂縫，及寬度不足0.2mm的裂縫，可以在其表面均勻涂抹防滲材料，以提高整體結(jié)構(gòu)的耐久性，強(qiáng)化防水性能。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，根據(jù)實(shí)際情況采取科學(xué)合理的混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)及加固技術(shù)，可以進(jìn)一步提高整體結(jié)構(gòu)的耐久性和安全穩(wěn)定性，最終促進(jìn)我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)施工的優(yōu)化及完善。

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