淺談建筑結(jié)構(gòu)中病害的檢測方法及應(yīng)用

劉印娥

【摘 要】我國的建筑結(jié)構(gòu)規(guī)模宏大，這些結(jié)構(gòu)在荷載及環(huán)境條件等多種因素的復(fù)合作用條件下，其性能會(huì)發(fā)生退化因而需要進(jìn)行加固改造。同時(shí)，由于建筑結(jié)構(gòu)使用功能的改變也要求對(duì)既有建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要的檢測與改造。本文主要介紹了建筑結(jié)構(gòu)中病害的檢測方法及加固處理措施。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu) 病害 檢測

1 建筑結(jié)構(gòu)病害檢測方法和技術(shù)

1.1材料強(qiáng)度檢測

在對(duì)建筑物鑒定和加固改造時(shí)，構(gòu)件材料強(qiáng)度的測試是必不可少的項(xiàng)目。構(gòu)件材料強(qiáng)度的檢測包括混凝土強(qiáng)度、鋼材強(qiáng)度、砂漿強(qiáng)度、磚的強(qiáng)度、砌體強(qiáng)度和木材強(qiáng)度等。混凝土強(qiáng)度的檢測是國內(nèi)外發(fā)展較早的檢測項(xiàng)目，也是公認(rèn)比較成熟的技術(shù)。目前常用的混凝土強(qiáng)度的檢測方法有回彈法、超聲法、超聲回彈綜合法、鉆芯法、后裝拔出法、貫入法和沖擊回波法等，盡管關(guān)于混凝土強(qiáng)度的檢測方法比較多，但在實(shí)際檢測實(shí)踐中采用較多的是回彈法和鉆芯法或經(jīng)鉆芯修正的回彈一鉆芯綜合方法。

1.2構(gòu)件缺陷檢測

構(gòu)件缺陷測試主要針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)。鋼材缺陷測試方法較多。混凝土中缺陷檢測方法主要采用聲波透射法。混凝土結(jié)構(gòu)的缺陷可分成混凝土缺陷和混凝土中埋入件的缺陷?；炷寥毕莅ㄋ炙?、漏振、蜂窩、狗洞和裂縫等，對(duì)于這類缺陷，國內(nèi)雖然已有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，但是對(duì)于某些構(gòu)件，目前尚無合適的測試方法，如大體積混凝土，特別是高層建筑基礎(chǔ)中的大體積、密配筋構(gòu)件極易出現(xiàn)混凝土缺陷。

雷達(dá)波法、沖擊回波法和滲透法是目前得到較好發(fā)展的測試方法?；炷林新袢爰娜毕葜饕穷A(yù)應(yīng)力管道灌漿飽滿程度的測試。一些國家的規(guī)范己規(guī)定，凡是后張預(yù)應(yīng)力管道都應(yīng)進(jìn)行灌漿飽滿程度的檢測。我國正在修訂的有關(guān)規(guī)范也有此項(xiàng)要求。因此，無論是在施工工程還是已有建筑或橋梁都面臨這個(gè)問題。

1.3鋼筋配置情況測試

鑰筋配置情況測試包括混凝土構(gòu)件的鋼筋和砌體中的鋼筋。目前主要采用電磁感應(yīng)法和雷達(dá)波法測定構(gòu)件中的鋼筋，其中雷達(dá)波法測試速度較快，電磁感應(yīng)法測試速度相對(duì)較慢.這兩種方法都不能準(zhǔn)確地測試鋼筋直徑，當(dāng)需要鋼筋直徑準(zhǔn)確數(shù)值時(shí)，必須結(jié)合開鑿實(shí)地檢查；另一方面，這兩種測試方法均不能測定節(jié)點(diǎn)區(qū)的鋼筋和構(gòu)件中鋼筋的連接情況，而構(gòu)件中鋼筋節(jié)點(diǎn)及其連接與結(jié)構(gòu)的安全密切相關(guān)。

1.4構(gòu)件損傷情況測試

構(gòu)件的損傷情況包括鋼材的銹蝕量、混凝土和砌體構(gòu)件表面的腐蝕損失量和災(zāi)害損傷程度等，構(gòu)件的損傷情況關(guān)系到構(gòu)件承載力。鋼筋銹蝕的定性測試方法主要有電化學(xué)方法，混凝土的腐蝕情況測試還沒有合適的無損檢測方法。

1.5基礎(chǔ)沉降觀測

基礎(chǔ)沉降檢測對(duì)某些已有建筑物的評(píng)定是必不可少的?；A(chǔ)沉降檢測包括基礎(chǔ)累積沉降和當(dāng)前月平均沉降?；A(chǔ)沉降檢測要求使用高精度水準(zhǔn)儀，當(dāng)沉降量較小時(shí)，測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性

不易保證。德國、日本等國家有光傳感器這類產(chǎn)品，用于大型橋梁變形的長期監(jiān)控。

2 建筑結(jié)構(gòu)病害的維修加固措施探討

2.1混凝土構(gòu)件加固

混凝土構(gòu)件的加固是最常見的加固工作，國內(nèi)制訂了《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》，該規(guī)范中包括了擴(kuò)大截面法、干式外包鋼法、濕式外包鋼法、預(yù)應(yīng)力加固法、改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法、化學(xué)灌漿法、粘鋼法和裂縫修補(bǔ)法。除了傳統(tǒng)的擴(kuò)大截面法、外包鋼法外，國內(nèi)使用廣泛的還有噴射混凝土加固技術(shù)、預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)、粘鋼板加固技術(shù)、粘貼玻璃鋼板加固技術(shù)、纏繞鋼絲法加固技術(shù)、對(duì)接板的疊合加固方法等，該規(guī)范的實(shí)施對(duì)國內(nèi)加固事業(yè)起到極大的推動(dòng)作用。

2.2砌體加固

與混凝土構(gòu)件的加固技術(shù)相比，砌體結(jié)構(gòu)的加固方法相對(duì)較少。應(yīng)用最多的砌筑墻體加固的方法是夾板墻法.砌筑墻體的加固和受力性能的改善是今后一段時(shí)間要大力發(fā)展的技術(shù)，其應(yīng)用前景非常廣泛。由于燒結(jié)普通實(shí)心粘土磚的生產(chǎn)受到限制，砌塊磚墻的綜合性能尚無法與實(shí)心粘土磚墻相抗衡，城市建設(shè)的重點(diǎn)是商品住宅，且能自由分隔的大開間住宅又是目前攻關(guān)的重點(diǎn)。

2.3基礎(chǔ)加固

地基的加固大體上可分為直接加固法和間接加固法。直接加固法是加固基礎(chǔ)本身，一般為基礎(chǔ)加寬、加深及加固，或進(jìn)行基礎(chǔ)托換，間接加固法則加固地基。加寬基礎(chǔ)的方法有直接加寬、抬墻梁加大基底面積和增設(shè)筏板基礎(chǔ)等。這些方法施工簡便，無需專門設(shè)備，常用于地基承載力不足及直接增層時(shí)的基礎(chǔ)加固。當(dāng)?shù)鼗杏信蛎浲粱蚓植寇浫跬翆拥惹闆r時(shí)，可分段挖去原地基土，加深基礎(chǔ)。如果基礎(chǔ)出現(xiàn)開裂、剛度或強(qiáng)度不足，可采用化學(xué)灌注漿法、混凝土圍套加固法、加厚基礎(chǔ)法加固基礎(chǔ)?；A(chǔ)托換是用增設(shè)樁的辦法來托換原基礎(chǔ)，托換樁的承載力一般都較大，可用于承載力嚴(yán)重不足、以及外套框架增層法的基礎(chǔ)。地基處理方法常用石灰樁擠密地基和灌漿法加固地基土等，其它地基處理方法亦可因地制宜采用。

2.4抗震性能加固

對(duì)不符合抗震鑒定要求的建筑物，一般可采用提高承載力、提高變形能力的方法。需要提高構(gòu)件承載力、同時(shí)提高剛度，常采用增設(shè)構(gòu)件法、擴(kuò)大截面法為基本方法;需要提高構(gòu)件受剪承載力而不提高剛度，常采用外包鋼法為基本方法;需提高變形能力，常采用增設(shè)連接構(gòu)件、外包鋼套為基本方法，當(dāng)原結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系明顯不合理時(shí)，若條件許可，可通過結(jié)構(gòu)體系的改變，使地震作用由增設(shè)的構(gòu)件承擔(dān)，從而保護(hù)局部構(gòu)件不受損害。

2.5裂縫修補(bǔ)

修補(bǔ)裂縫的目的在于使結(jié)構(gòu)因開裂而降低的功能和耐久性得以恢復(fù)，裂縫修補(bǔ)方法主要有表面處理法、灌漿法及填充法等，分別適用于不同目的、原因及寬度的裂縫修補(bǔ).表面處理法是針對(duì)微細(xì)裂縫；灌漿法用于裂縫寬度較小、深度較深的裂縫修補(bǔ)，尤其是受力裂縫的修補(bǔ)；化學(xué)灌漿法能較好地粘結(jié)并增強(qiáng)構(gòu)件的整體性，可使構(gòu)件恢復(fù)使用功能，提高耐久性，達(dá)到防銹補(bǔ)強(qiáng)的目的，常用來修補(bǔ)水池、水塔、水壩等結(jié)構(gòu)的裂縫，以及因鋼筋銹蝕導(dǎo)致結(jié)構(gòu)耐久性降低的構(gòu)件；填充法又稱鑿槽法，將裂縫鑿成“U”型或“V”型，然后填各種修補(bǔ)材料，適用于數(shù)量較少的寬大裂縫及鋼筋銹蝕所產(chǎn)生的裂縫修補(bǔ)。

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