當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)檢測與加固施工技術(shù)的探討

曲延亮

（哈爾濱市道外區(qū)市政排水管修工程處，黑龍江 哈爾濱 150001）

在需要對建筑物的施工質(zhì)量進(jìn)行評定時，或當(dāng)建筑物由于某種原因不能滿足某項功能的要求或?qū)M足某項功能的要求產(chǎn)生懷疑時，就需要對建筑物的整體結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)的某一部分或某些構(gòu)件進(jìn)行檢測。當(dāng)判定被檢結(jié)構(gòu)存在安全隱患時，就應(yīng)該對其進(jìn)行加固處理，或者拆除。

以前，建筑結(jié)構(gòu)檢測、加固的重點主要是面對舊房，但近十年來，無論舊房或新房都存在著檢測、加固的問題，建筑結(jié)構(gòu)檢測檢測、加固的工作越來越多。一般來說，在下列情況下要對建筑物進(jìn)行檢測、鑒定和加固：(1)設(shè)計不周或有誤；如對工程地質(zhì)、水文地質(zhì)尾部和地基情況了解不全，地基承載力估計過高，漏算或少算作用于結(jié)構(gòu)上的荷載；設(shè)計人員受力分析概念不清，結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算錯誤等；(2)施工質(zhì)量低劣；如混凝土強度等級低于設(shè)計要求，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件有蜂窩、孔洞、露筋等缺陷，鋼筋力學(xué)性能不符合設(shè)計要求；或砌體砌筑方法不當(dāng)，造成通縫，空心砌塊不按設(shè)計要求灌筑混凝土芯柱；或鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量或焊縫高度達(dá)不到設(shè)計要求；(3)使用或改造不當(dāng)；如未經(jīng)核算就在原有建筑物上加層或?qū)ζ溥M(jìn)行改造，造成原有結(jié)構(gòu)承載力不足，使用過程中任意改變用途加大荷載；或隨意拆除承重墻或墻上開洞；（4）使用環(huán)境惡化；如結(jié)構(gòu)長期受到高溫、振動、酸、堿、鹽、雜散電流等不利因素作用，引起結(jié)構(gòu)構(gòu)件的腐蝕性和損傷等。(5)建筑物年久失修.結(jié)構(gòu)有損傷或破壞，不能滿足目前的使用要求或安全度不足；(6)由于各種災(zāi)害事件的影響使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫或者破壞；(7)需要對古建筑、歷史性建筑進(jìn)行進(jìn)一步維護(hù)、保護(hù)。

建筑結(jié)構(gòu)試驗檢測技術(shù)是以相應(yīng)現(xiàn)行規(guī)范為根據(jù)、以實驗為技術(shù)手段，測量能反映結(jié)構(gòu)或構(gòu)件實際工作性能的有關(guān)參數(shù)，為判斷結(jié)構(gòu)的承載能力和安全儲備提供重要依據(jù)。建筑結(jié)構(gòu)試驗檢測不僅對新建工程安全性能的評定起重要作用，而且對于危舊房屋的更新改造、古建筑和受損結(jié)構(gòu)的加固修復(fù)等提供直接的技術(shù)參數(shù)。

1 常用檢測方法

結(jié)構(gòu)檢測工作包括的內(nèi)容比較多，一般有結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能檢測、結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施檢測、結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸檢測、鋼筋位置及直徑檢測、結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的開裂和變形情況檢測及結(jié)構(gòu)性能實荷檢測等。我們按所檢的結(jié)構(gòu)種類把建筑結(jié)構(gòu)檢測方法分為：混凝土結(jié)構(gòu)檢測、砌體結(jié)構(gòu)檢測、鋼結(jié)構(gòu)檢測和鋼——混凝土組合結(jié)構(gòu)檢測等。對某些結(jié)構(gòu)或構(gòu)件為獲得其結(jié)構(gòu)承整體受力性能或構(gòu)件承載力、剛度或抗裂性能，可進(jìn)行結(jié)構(gòu)或構(gòu)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還可進(jìn)行結(jié)構(gòu)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。使用性能的檢驗主要用于驗證結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在規(guī)定荷的作用下不出現(xiàn)過大的變形和損傷，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件經(jīng)過檢測后還必須滿足正常使用要求；承載力檢驗主要用于驗證結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的設(shè)計承載力；破壞性檢驗主要用于確定結(jié)構(gòu)或模型的實際承載力。對混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土材料強度目前廣泛應(yīng)用的檢測方法是鉆芯法和回彈法。鉆芯法是在建筑構(gòu)件上鉆取混凝土芯樣直接進(jìn)行抗壓強度檢驗，結(jié)果準(zhǔn)確可靠，但會造成對結(jié)構(gòu)物局部的損壞，尤其是對重要的結(jié)構(gòu)部位，無法進(jìn)行大量的檢測。非破損法中的回彈法、超聲法、超聲——回彈綜合法所測定的參數(shù)（回彈值、聲速值）對混凝土強度來說并不很敏感，測試結(jié)果精度不高。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(jié)構(gòu)物損傷極小，又有足夠檢測精度.尤其是后裝拔出法無需預(yù)先在混凝土中埋置錨固件，而是在己硬化的混凝土上通過鉆孔、擴槽、嵌人的方法將錨固件置人并固定其中，因此，在己硬化的新舊混凝土的各種構(gòu)件上都可以使用，適應(yīng)性很強，檢測結(jié)果的可靠性也較高，特別是當(dāng)現(xiàn)場結(jié)構(gòu)缺少混凝土強度的有關(guān)試驗資料時，是非常有價值的一種檢驗評定手段。對砌體結(jié)構(gòu)的檢測目前主要使用軸壓法、扁頂法、原位單剪法、原位單磚雙剪法、推出法、筒壓法、砂漿片剪切法、回彈法、點荷法、射釘法。這些檢測方法大致可分為兩類：直接法和間接法，前者為檢測砌體抗壓強度和砌體抗剪強度的方法，后者為測試砂漿強度的方法。直接法的優(yōu)點是直接測試砌體的強度參數(shù)，反映被測試工程的材料質(zhì)量和施工質(zhì)量，其缺點是試驗工作量較大，對砌體有一定的損傷；間接法是測試與砂漿強度有關(guān)的物理參數(shù)，進(jìn)而推定其強度，“推定”時難免增大測試誤差，也不能綜合反應(yīng)工程的材料質(zhì)量和施工質(zhì)量，使用時具有一定的局限性，其優(yōu)點是測試工作較為簡便，對砌體工程損傷較少或無損傷。檢測方法的選用應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)情況，選用直接或間接或兩者綜合。

由于鋼結(jié)構(gòu)的材質(zhì)均勻，因此具有強度、塑性與韌性均能較方便地進(jìn)行測試的優(yōu)勢。

2 常用加固方法

一般所需加固的結(jié)構(gòu)大都存在由于結(jié)構(gòu)自身的承載能力因災(zāi)害（如火災(zāi)、腐蝕、凍害）或施工質(zhì)量不到位或功能改變等因素的影響而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載能力不足的現(xiàn)象，所采用的加固方法多是從提高結(jié)構(gòu)的有效受力面積出發(fā)（如加大載面法等）減小截面的應(yīng)力，或者直接改變結(jié)構(gòu)的受力體系，改變其傳力途徑（如增加支撐法等）從而降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力，最終達(dá)到加固的目的。a.混凝土結(jié)構(gòu)加固方法，b.砌體結(jié)構(gòu)加固方法，c.鋼結(jié)構(gòu)加固方法。結(jié)構(gòu)加固中需根據(jù)實際條件以及使用要求選擇適宜的加固方法。

對于混凝土結(jié)構(gòu)，在選擇加固方法的同時還需選擇相應(yīng)的配套技術(shù)。其中施工技術(shù)一般有：

2.1 托換技術(shù)。該技術(shù)系托梁（或析架，以下同）拆柱（或墻，以下同）、托梁接柱和托梁換柱等技術(shù)的概稱。托換技術(shù)屬于一種綜合性技術(shù)，由相關(guān)結(jié)構(gòu)加固、上部結(jié)構(gòu)頂升與復(fù)位以及廢棄構(gòu)件拆除等技術(shù)組成，適用于已有建筑物的加固改造。與傳統(tǒng)做法相比，具有施工時間短?費用低、對生活和生產(chǎn)影響小等優(yōu)點?但對技術(shù)要求比較高，需要由熟練工人來完成，才能確保安全。

2.2 植筋技術(shù)。該技術(shù)系一項對混凝土結(jié)構(gòu)較簡捷、有效的連接與錨固技術(shù)，可植入普通鋼筋，也可植人螺栓式錨筋，已廣泛應(yīng)用于已有建筑物的加固改造工程。

2.3 裂縫修補技術(shù)。該技術(shù)根據(jù)混凝土裂縫的起因、性狀和大小，采用不同封護(hù)方法進(jìn)行修補，使結(jié)構(gòu)因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復(fù)；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，尚應(yīng)采用相應(yīng)的加固措施。碳化混凝土修復(fù)技術(shù)。該技術(shù)系指通過恢復(fù)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(shù)?；炷帘砻嫣幚砑夹g(shù)。該技術(shù)是指采用化學(xué)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污痕、油跡、殘渣以及其它附著物的專門技術(shù)。

3 結(jié)論

建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)檢測、加固是建筑工程質(zhì)量安全保障體系中的一個重要組成部分。嚴(yán)格遵循規(guī)范要求是建筑工程檢測、加固工作的前提。建筑結(jié)構(gòu)檢測、加固的設(shè)備在日益發(fā)展，同時，結(jié)構(gòu)的問題也經(jīng)常表現(xiàn)出個性特征，因而檢測、加固方法也必須不斷發(fā)展和創(chuàng)新。靈活的運用檢測、加固方法，可以取得事半功倍的效果。加固施工重視施工監(jiān)測，可以保證施工質(zhì)量和施工安全。

[1]李國勝.多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中疑難問題的處理及算例[M].中國建筑工業(yè)出版社.