基于耐久性的建筑結構檢測及加固技術應用分析

楊益飛

(合肥工大工程試驗檢測有限責任公司，安徽 合肥 230051)

0 引 言

建筑結構的安全性和耐久性是人們生活的保障，也是建筑物功能性實現(xiàn)的保障，在此條件下，才能確保建筑物能夠在使用年限內充分發(fā)揮價值?，F(xiàn)如今科學技術也越來越發(fā)達，建筑施工水平也越來越高，能有效提高建筑結構的安全性，同時也能促進建筑使用壽命的延長。

1 建筑結構的耐久性

建筑結構的耐久性深受混凝土質地、土壤性質等的影響，耐久性包含的內容有抗?jié)B透性、抗腐蝕性、抗凍性。在建筑結構施工過程中需要特別關注混凝土的碳化反應，這是因為該反應會降低混凝土的強度，進而降低混凝土的耐久性。就抗?jié)B透性而言，其與土質本身的孔隙、土壤的密度和裂縫等有著非常密切的聯(lián)系。另外，建筑結構的抗?jié)B透性又會進一步影響到建筑結構的抗腐蝕性和抗凍性。在一般情況下，當建筑結構的抗?jié)B透性不佳，建筑結構就會出現(xiàn)吸收了過多水分的不良情況，之后這些水分又會反復結冰、融化，導致建筑結構的抗凍性逐漸下降。此外，這些水分還極有可能含有一些強腐蝕性的物質，這就會導致建筑結構的抗腐蝕性受到不利影響。在選擇混凝土的材料時，應當對水泥材料有充分的考慮，這是因為水泥材料的質量會深刻影響到建筑結構的耐久性[1]。

2 基于耐久性的建筑結構檢測手段

2.1 對建筑結構混凝土的檢測

進行混凝土建筑結構的檢測活動，經(jīng)常會使用的方法是鉆芯法與回彈法。就鉆芯法而言，能夠實現(xiàn)對建筑結構材料受力強度的有效檢測，在檢驗建筑結構的過程中，采用的具體方法是鉆取上芯，使用該方法能夠有效保證檢測數(shù)據(jù)的準確程度。但是該方法也有缺點，就是會嚴重破壞建筑的外部結構。另外，也可以使用回彈法和超聲法進行檢測，這兩種方法不會破壞建筑物的結構，但是獲得的檢測數(shù)據(jù)精確度不夠高。綜合多個方面的因素，能夠達到比較好的建筑檢測效果的是拔出法，該檢測方法除了能夠滿足高精確度要求之外，也不會嚴重破壞建筑物的結構，因此值得推廣。

2.2 對建筑結構砌體的檢測

在檢測砌體建筑結構的工作中，可選擇的檢測方法有很多種，包括推出法、原位單雙剪法、軸壓法。把自身性質和施工的特點作為主要的分類依據(jù)，可大致把檢測方法分為兩種，分別是直接與間接兩種檢測法。直接檢測法的特點是在反映建筑結構是否牢固方面更為直觀，但是會對建筑結構造成損壞，而且實際實施也有比較大的難度。間接檢測法的優(yōu)點是方便操作，不會過度損害建筑物，缺點是測得的數(shù)據(jù)有較大的誤差，數(shù)據(jù)測量也不夠準確。所以，在建筑施工過程中，對結構的砌體進行檢測時應對實際情況有充分的考慮，進而選擇出比較合適的砌體耐久性檢測技術。[2]

2.3 對建筑結構鋼體的檢測

現(xiàn)如今建筑項目數(shù)量在不斷增加，與此同時建筑結構的高度和跨度也有擴大，建筑結構中經(jīng)常會用到鋼體。為了保證建筑結構在使用過程中有較強的耐久性，就需要嚴格檢測鋼結構的性能和質量。在檢測建筑結構的鋼體時，可運用的方法是實載和動力檢測，而這也是檢測鋼結構構件比較常用的方法。相比于砌體結構和混凝土結構，鋼結構的顯著特點是有比較均勻的材質，質量也比較小，因此經(jīng)常會被使用在超高層以及大跨度的結構中。

3 基于耐久性的建筑結構加固手段

3.1 預應力加固技術

在提升建筑結構耐久性方面，常見的措施是預應力加固技術，能夠有效使結構中一些薄弱環(huán)節(jié)構件的承載力明顯增強，并可實現(xiàn)對特定結構構件的有效加固，從而使建筑結構整體的耐久性獲得提升。預應力加固技術不僅在建筑結構構件耐久性的加固中有良好的應用，還被廣泛應用于道路橋梁工程。使用預應力加固法，容易獲得明顯的加固效果，而且容易獲得比較高的經(jīng)濟效益。如圖1所示，為預應力加固結構。

圖1 預應力加固圖

3.2 加大截面加固技術

采用加大截面的加固方法，特點是操作簡單，能夠實現(xiàn)對多種建筑構件的有效加固，而且對建筑物整體的影響比較小。在增加截面的操作中，需要使用同型號的水泥和相同的制作工藝，從而加大原有結構的截面，此時結構的承載力也會有所增強。目前這種加固方法已經(jīng)發(fā)展成熟，有著比較廣泛的應用。不過，加大截面的加固方法會降低建筑結構外觀的美觀性，因此隨著建筑結構加固技術不斷發(fā)展進步，此法將會被有效替換。[3]

3.3 置入鋼筋加固技術

在應用植筋加固法時，會對建筑的結構特點有充分的考慮，而且還會進行相應的計算活動，計算涉及的參數(shù)有植筋的規(guī)格、位置以及數(shù)目。通過計算得到最佳的加固模板，在置入鋼筋之前，需要在建筑物的特定位置進行鉆孔，并完成注膠，填實時會使用相同的建筑材料配比和相同的工藝。采用置入鋼筋的加固技術，優(yōu)點是不會破壞建筑物，能夠獲得比較好的加固效果，而且還能保證建筑物外觀的美觀度，在提升建筑構件承載力方面效果顯著，能大大增強建筑物整體的耐久性。如圖2所示，建筑施工置入鋼筋加固。

圖2 建筑施工置入鋼筋加固

3.4 換柱拆柱加固技術

使用托換加固法，常見的形式是換柱、拆柱，另外還有托梁接柱，使用托換加固技術在操作時難度略大，而且對施工環(huán)境有很高的要求。會將原有結構上的損壞構件替換掉，從而有效修復架構上層存在的一些不正常的現(xiàn)象，起到加強結構整體的作用。盡管托換加固技術的實際應用比較復雜，但其優(yōu)勢不能被掩蓋，因此在建筑結構的加固作業(yè)中應用得也很多。[4]

3.5 對碳化混凝土加以修復

目前修復碳化混凝土的加固方式還未發(fā)展成熟，這是未來提高建筑物耐久性的一個發(fā)展方向。該技術的重點是使混凝土的堿性能夠獲得一定程度的增強，此時混凝土結構的防腐蝕性以及阻抗能力就會有所增強，防止混凝土碳化腐蝕鋼筋。[5]

3.6 通過修補裂縫加固建筑結構

采用裂縫修補技術，需要對裂縫的開裂程度和開裂的尺寸大小有全面的調查。在此基礎上，才能實現(xiàn)強化建筑結構的目標。這項技術在建筑結構各種類型的裂縫修補中幾乎都能使用，而且對人力和物力資源的需要也不是非常多。

4 結束語

建筑領域的科學技術在不斷進步，對于建筑結構的檢測和加固手段也越來越成熟。基于耐久性的建筑結構檢測所包含的內容有對建筑結構混凝土的檢測、對建筑結構砌體的檢測、對建筑結構鋼體的檢測?；谀途眯缘慕ㄖY構加固手段有預應力加固技術、加大截面加固技術、置入鋼筋加固技術、換柱拆柱加固技術、對碳化混凝土加以修復，以及通過修補裂縫加固建筑結構。