建筑物構(gòu)造缺陷的鑒定與加固研究

王贊勇

【摘 要】文章首先對(duì)建筑物構(gòu)造缺陷檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，其次分析了建筑物構(gòu)造缺陷的鑒定方法，最后展開了對(duì)建筑物構(gòu)造缺陷加固方法的研究，希望有所裨益。

【關(guān)鍵詞】建筑物構(gòu)造；缺陷；鑒定；加固方法

建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)是一個(gè)幾何不變體，在荷載的作用下有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定和允許的變形。但是已完工建筑物往往由于結(jié)構(gòu)體系不同、施工工藝差異和外界環(huán)境的不同存在不同的缺陷，如地基沉降、混凝土裂縫、滲漏、鋼筋腐蝕等。這些構(gòu)造缺陷影響建筑的使用壽命，甚至存在一定的安全隱患。因此，需要對(duì)建筑物構(gòu)造缺陷的鑒定與加固進(jìn)行研究。

一、建筑物構(gòu)造缺陷檢測(cè)技術(shù)

（一）材料強(qiáng)度的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)

第一，混凝土。在對(duì)混凝土進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，經(jīng)常采用的方法有回彈法、超聲法、拉拔法、鉆芯法等；第二，磚砌體。在對(duì)砌體進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，其主要包括兩種類型，分別為砌體整體檢測(cè)與各種材料的檢測(cè)。一般來說，在對(duì)砌體的整體進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，其主要采用的方法有原位軸壓法、扁頂法、原位單剪法等；對(duì)塊材的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法有：取樣法、回彈法；對(duì)砌筑砂漿的檢測(cè)方法有：回彈法、推出法、筒壓法等。

（二）缺陷與損傷的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)

第一，對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)來說，其缺陷主要包括外觀質(zhì)量與損傷兩種，其中，外觀質(zhì)量又包括蜂窩、麻面、孔洞、裂縫等；而損傷又包括環(huán)境浸蝕損傷、災(zāi)害損傷以及人為損傷等。在選擇相關(guān)的檢測(cè)技術(shù)時(shí)，應(yīng)按照不同缺陷與損傷項(xiàng)目來進(jìn)行；第二，砌體結(jié)構(gòu)。砌體結(jié)構(gòu)的缺陷及損傷包括砌筑質(zhì)量與損傷。砌筑質(zhì)量可通過目測(cè)法進(jìn)行，對(duì)損傷可通過超聲、尺量等方法進(jìn)行。

二、建筑物構(gòu)造缺陷的鑒定方法

（一）傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)法

對(duì)于傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)法來說，其一般都是由有經(jīng)驗(yàn)的專家來分析與觀察現(xiàn)場(chǎng)情況，并進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，并在原設(shè)計(jì)規(guī)范的基礎(chǔ)上，按照個(gè)人專業(yè)知識(shí)與工程經(jīng)驗(yàn)來評(píng)價(jià)建筑物的可靠性。這種方法的程序十分簡(jiǎn)單，但是因?yàn)槭艿綑z測(cè)技術(shù)與計(jì)算工具的制約，使得鑒定人員很難獲取到比較準(zhǔn)確與完整的數(shù)據(jù)與資料，同時(shí)也無法做到全面分析結(jié)構(gòu)的性能與狀態(tài)，所以評(píng)判過程缺乏系統(tǒng)性，對(duì)建筑物可靠性水平的判斷帶有較大的主觀性，鑒定結(jié)論往往因人而異，而工程處理方案多數(shù)偏于保守，造成浪費(fèi)。但傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)鑒定法簡(jiǎn)便易行，花費(fèi)較少、時(shí)間短，所以對(duì)于受力明確、較易判定的中小工程仍是一種可行的常用方法。

（二）實(shí)用鑒定法

實(shí)用鑒定法指的是通過對(duì)各種檢測(cè)手段的利用來檢查與測(cè)試建筑物及其環(huán)境，同時(shí)通過對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)與其他相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用來對(duì)建筑物的性能與狀態(tài)進(jìn)行分析，對(duì)建筑物存在問題的原因進(jìn)行探討，并要在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的基礎(chǔ)上，根據(jù)統(tǒng)一的鑒定程序與標(biāo)準(zhǔn)來對(duì)建筑物的可靠性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。相比于傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)法，該法鑒定程序科學(xué)，對(duì)建筑物性能和狀態(tài)的認(rèn)識(shí)較準(zhǔn)確和全面，具有合理、統(tǒng)一的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，而且鑒定工作主要由專門的技術(shù)機(jī)構(gòu)承擔(dān)，因此對(duì)建筑物可靠性水平的判定比較準(zhǔn)確，能夠?yàn)榻ㄖ锞S修、加固、改造方案的決策提供可靠的技術(shù)依據(jù)。

三、建筑物構(gòu)造缺陷加固方法

（一）砌體結(jié)構(gòu)的加固方法

1.鋼筋混凝土外加層加固法

鋼筋混凝土外加層加固法屬于復(fù)合截面加固法的一種，其優(yōu)勢(shì)為具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，施工工藝較為簡(jiǎn)便，加固后會(huì)提升砌體結(jié)構(gòu)的承載能力，并且這種方法還具有較為成熟的設(shè)計(jì)程序與施工經(jīng)驗(yàn)。一般適用于對(duì)柱、帶壁墻的加固；不過其缺點(diǎn)就是現(xiàn)場(chǎng)施工需要的濕作業(yè)時(shí)間會(huì)比較長(zhǎng)，對(duì)周圍群眾的生產(chǎn)和生活都有一定的影響，經(jīng)過加固后的建筑物凈空使用面積會(huì)有一定程度的縮小。

2.鋼筋水泥砂漿外加層加固法

鋼筋水泥砂漿外加層加固法也是復(fù)合截面加固法的一種，指的是將需要加固的磚墻表面的粉刷層去除，在磚墻兩邊鋪設(shè)4-8mm的鋼筋網(wǎng)片，之后在其表面涂抹水泥砂漿面層。主要適用于砌體墻的加固，某些情況下也會(huì)應(yīng)用于鋼筋混凝土面層外加固帶壁柱的墻體，兩側(cè)墻體穿墻箍筋的封閉。

3.砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)造性加固與修補(bǔ)

砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)造性加固與修補(bǔ)包含增設(shè)圈梁加固法，如果結(jié)構(gòu)中圈梁的位置與尺寸設(shè)置與相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求不符，或者是砌體結(jié)構(gòu)的墻體交接處的咬合口處存在不足，抑或是結(jié)構(gòu)構(gòu)件的整體性能比較差，此時(shí)就應(yīng)當(dāng)采用增設(shè)圈梁加固的方法來進(jìn)行；增設(shè)梁墊加固法，是指結(jié)構(gòu)中當(dāng)梁下的磚砌體出現(xiàn)局部壓壞或者大梁下的砌體墻出現(xiàn)了部分豎向裂縫時(shí)，應(yīng)該采用增設(shè)梁墊的方法對(duì)其進(jìn)行加固；除此之外我們可以對(duì)砌體局部進(jìn)行拆砌，當(dāng)既有房屋局部出現(xiàn)破裂，但是在查明其破裂原因后還沒有影響承重與安全時(shí)，可以將已經(jīng)破裂的墻體局部進(jìn)行拆除，并且用提高一級(jí)強(qiáng)度等級(jí)的砂漿進(jìn)行整磚填砌。

（二）混凝土結(jié)構(gòu)常用的加固方法

1.增大截面加固法

增大截面加固法主要是通過在薄弱構(gòu)件的周邊包裹一層混凝土對(duì)其進(jìn)行加固，這樣不但可以使混凝土的截面積增大，同時(shí)還能夠增大構(gòu)件的配筋量，所以就會(huì)增大混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力。與其他加固方法類似，增大截面加固法也面臨著一個(gè)技術(shù)難題，就是怎樣對(duì)新舊混凝土之間的連接與力的傳遞方式進(jìn)行控制。該方法的出現(xiàn)的時(shí)間相對(duì)較早，施工技術(shù)和方式都相對(duì)比較成熟完善，是傳統(tǒng)加固方法的一種，它不僅適用范圍比較廣，而且施工起來也很方便，我國(guó)經(jīng)常將它應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)中主要受力部位即結(jié)構(gòu)梁和柱的改造。不過該方法也有一定的弊端，會(huì)縮小原有建筑的使用面積等。

2.外包型鋼加固法

外包型鋼加固法是在混凝土建筑表面包裹一層型鋼材料，以此提示原結(jié)構(gòu)承受各種荷載能力的加固方法。根據(jù)施工方式的不同，這種加固方法可以分為兩種類型，分別為干式外包型鋼加固法與濕式外包型鋼加固法。外包型剛加固法的優(yōu)勢(shì)是施工工藝較為簡(jiǎn)便，現(xiàn)場(chǎng)工作量比較小，且在加固的過程中原有構(gòu)件的截面尺寸變化比較小，但是其受力性能增加的幅度很大，不僅結(jié)構(gòu)的抗壓強(qiáng)度有所增加，而且其剛度和延性也相對(duì)增加；但是也有缺點(diǎn)就是用鋼量很大，導(dǎo)致加固的費(fèi)用比較高。此法也有一定的技術(shù)難題有待解決，即在外包型鋼和原有結(jié)構(gòu)之間起到填充作用的水泥砂漿，是否能夠真正滿足其粘結(jié)要求，并且擔(dān)當(dāng)傳力的紐帶。

3.預(yù)應(yīng)力加固法

預(yù)應(yīng)力加固法指的是通過在外加的拉桿上施加預(yù)應(yīng)力，使其具有支撐力，以此來對(duì)原有構(gòu)件的內(nèi)力分布進(jìn)行改變，從而使得結(jié)構(gòu)的承載能力提升。它的主要特點(diǎn)是將預(yù)應(yīng)力施加到構(gòu)件上，以此對(duì)原有結(jié)構(gòu)力的分布進(jìn)行影響，從而促使原有建筑應(yīng)力降低。所以，這種方法具有加固與改變內(nèi)力分布的功能。然而，在實(shí)際工作的過程中，相關(guān)人員應(yīng)保證原有構(gòu)件與增加部分之間可以很好的共同起到承載作用。預(yù)應(yīng)力加固法的優(yōu)點(diǎn)是能夠應(yīng)對(duì)建筑跨度比較大的結(jié)構(gòu)布置形式，或者一些其他加固方法不能滿足其加固要求的結(jié)構(gòu)；不過該方法也存在一定的缺點(diǎn)，在高溫環(huán)境中工作的混凝土結(jié)構(gòu)或者已經(jīng)發(fā)生較大徐變的混凝土結(jié)構(gòu)都不適應(yīng)于該加固方案。

四、結(jié)束語

總的來說，建筑物構(gòu)造缺陷是由多種因素引起的，其會(huì)對(duì)建筑物的穩(wěn)定性與安全性產(chǎn)生一定程度的消極影響。因此，在實(shí)際工作的過程中，相關(guān)人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)建筑物構(gòu)造缺陷的檢測(cè)與鑒定工作，同時(shí)還要做好相應(yīng)的加固工作，以保證建筑物的使用性能。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張?chǎng)?，李安起，趙考重.建筑結(jié)構(gòu)鑒定與加固改造技術(shù)的進(jìn)展[J].工程力學(xué)，2011，28（01）：1-11+25.

[2]許本東.既有建筑物結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定技術(shù)及加固措施研究[D].西南交通大學(xué)，2005.

[3]王富兵，王亞，潘瑞峰，馬海強(qiáng)，王賜福，葛舒月.既有建筑物構(gòu)造缺陷的鑒定與加固研究——以中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院周邊建筑為例[J].四川水泥，2017（06）：319+57.

[4]陳妍君.建筑物鑒定與加固改造理論分析[D].河北工程大學(xué)，2014.