建筑结构检测与加固方法李龙

建筑结构检测与加固方法李龙

李龙

中信建筑设计研究总院有限公司湖北武汉430014

摘要：当今建筑结构设计和施工的过程中，人们对于建筑物结构的安全性、稳固性的关注逐渐提高。建筑结构的检测技术就是根据相应的施工标准，运用现代的科技手段对能够反映建筑物结构安全性和稳定性的结构部件进行测量，并对测量的数据进行分析，以判断建筑物的结构是否牢固。本文分析了现代建筑结构检测与加固施工技术。

关键词：建筑结构；检测；加固方法

建筑结构的科学检测、加固是建筑工程质量安全保障体系中的一个重要组成部分。严格遵循规范要求是建筑工程检测、加固工作的前提。建筑结构检测、加固的设备在日益发展，同时，结构的问题也经常表现出个性特征，因而检测、加固方法也必须不断发展和创新。灵活的运用检测、加固方法，可以取得事半功倍的效果。加固施工重视施工监测，可以保证施工质量和施工安全。

1建筑结构检测与加固意义

建筑物在正常设计、正常施工、正常使用和维护的条件下，也就是说在规定的条件下，在规定的时间内，应满足建筑结构适用性、安全性和耐久性的要求。现代建筑结构检测技术能反映钢筋混凝土、剪力墙等建筑结构的实际工作性能的有关参数，为判断结构的承载能力和安全储备提供重要依据。现代建筑结构检测技术是以实验为技术手段、以相应现行规范为根据的一项检测技术。建筑结构试验检测对于古建筑和受损结构的加固修复或者是危旧房屋的更新改造等，都能够提供直接的技术参数，同时现代建筑结构检测技术对新建工程安全性能的评定起重要作用，它是建筑结构是否进行加固措施，甚至是拆除的重要依据。由于设计、施工、材料、环境影响、使用不当及自然损耗等多方面的原因，使得结构安全性得不到保障，或使用功能不能满足要求，这就需要对其进行诊断、鉴定、加固与修复处理。

2常用检测方法

结构检测工作包括的内容比较多，一般有结构材料的力学性能检测、结构的构造措施检测、结构构件尺寸检测、钢筋位置及直径检测、结构及构件的开裂和变形情况检测及结构性能实荷检测等。我们按所检的结构种类把建筑结构检测方法分为：混凝土结构检测、砌体结构检测、钢结构检测和钢—混凝土组合结构检测等。对某些结构或构件为获得其结构承整体受力性能或构件承载力、刚度或抗裂性能，可进行结构或构件的整体性能的静力实荷检验。对某些重要建筑和大型的公共建筑还可进行结构的动力测试。其中静力实荷检验可分为使用性能检验、承载力检验和破坏性检验。使用性能的检验主要用于验证结构或构件在规定荷的作用下不出现过大的变形和损伤，结构或构件经过检测后还必须满足正常使用要求；承载力检验主要用于验证结构或构件的设计承载力；破坏性检验主要用于确定结构或模型的实际承载力。对混凝土结构的混凝土材料强度目前广泛应用的检测方法是钻芯法和回弹法。钻芯法是在建筑构件上钻取混凝土芯样直接进行抗压强度检验，结果准确可靠，但会造成对结构物局部的损坏，尤其是对重要的结构部位，无法进行大量的检测。非破损法中的回弹法、超声法、超声一回弹综合法所测定的参数（回弹值、声速值）对混凝土强度来说并不很敏感，测试结果精度不高。拔出法是一种介于钻芯法和非破损检测方法之间的混凝土强度微破损检测方法，操作简便易行，对结构物损伤极小，又有足够检测精度。

尤其是近20年才出现的后装拔出法无需预先在混凝土中埋置锚同件，而是在己硬化的混凝土上通过钻孔、扩槽、嵌入的方法将锚同件置入并固定其中，因此，在己硬化的新旧混凝土的各种构件上都可以使用，适应性很强，检测结果的可靠性也较高，特别是当现场结构缺少混凝土强度的有关试验资料时，是非常有价值的一种检验评定手段。对砌体结构的检测目前主要使用轴压法、扁顶法、原位单剪法、原位单砖双剪法、推出法、筒压法、砂浆片剪切法、回弹法、点荷法、射钉法。这些检测方法大致可分为两类：直接法和间接法，前者为检测砌体抗压强度和砌体抗剪强度的方法，后者为测试砂浆强度的方法。

直接法的优点是直接测试砌体的强度参数，反映被测试工程的材料质量和施工质量，其缺点是试验工作量较大，对砌体有一定的损伤；间接法是测试与砂浆强度有关的物理参数，进而推定其强度，“推定”时难免增大测试误差，也不能综合反应工程的材料质量和施工质量，使用时具有一定的局限性，其优点是测试工作较为简便，对砌体工程损伤较少或无损伤。检测方法的选用应综合考虑结构情况，选用直接或间接或两者综合。由于钢结构的材质均匀，因此具有强度、塑性与韧性均能较方便地进行测试的优势。

3常用的加固方法

通常所需加固的结构大都存在由于结构自身的承载能力因灾害或施工质量不到位，或功能改变等因素的影响而导致结构承载能力不足的现象，所采用的加固方法多是以提高结构的有效受力面积出发，减小截面的应力，或者直接改变结构的受力体系，改变其传力途径，从而降低结构构件受力，最终达到加固目的。结构加固中需根据实际条件以及使用要求选择适宜的加固方法：混凝土结构加固方法、砌体结构加固方法、钢结构加固方法。对于混凝土结构，在选择加固方法的同时还需选择相应的配套技术，其中施工技术一般有：

3.1托换技术

该技术系托梁拆柱、托梁接柱、和托梁换柱等技术的概称。托换技术属于一种综合性技术，由相关结构加固、上部结构顶升与复位、以便废弃构件拆除等技术组成，适用于已有建筑物的加固改造。具有施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等优点，但对技术要求比较高。

3.2植筋技术

该技术系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术，可植入普通钢筋、螺栓式锚筋；广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。

3.3裂缝修补技术

该技术根据混凝土裂缝的起因、性状和大小，采用不同封护方法进行修补，使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复；主要适用于已有建筑物中各类裂缝的处理，但对受力性裂缝除修补外还应采取相应措施加固。

3.4碳化混凝土修复技术

该技术是指通过恢复混凝土的碱性（钝化作用）或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术，这一技术目前还不够成熟。

3.5混凝土表面处理技术

该技术是指采用化学方法、机械方法、喷砂方法、真空吸尘方法、射水方法等清理混凝土表面附着物的技术。在需要对建筑物的施工质量进行评定时，或建筑物由于某种原因不能满足某项功能的要求，或对满足某项功能的要求产生怀疑时，就需要对建筑物的整体结构、结构的某一部分、或某些构件进行检测。当判定被检结构存在安全隐患时，就应该对其进行加固处理，或者拆除。

以前，建筑结构检测和加固的重点主要是面对旧房，但近十年来新房也存在检测、加固问题，一般下列情况下要对建筑物进行检测、鉴定和加固：设计不周或有误；施工质量低劣；砌体砌筑方法不当造成通缝、空心砌块不按设计要求灌注混凝土芯柱；钢结构的焊接质量或焊接高度达不到设计要求；使用或改造不当；随意拆除承重墙或墙上开洞；使用环境恶化；建筑物年久失修；结构有损伤或破坏；不能满足目前的使用要求或安全度不足；需要对古建筑、历史性建筑进行进一步维护；由于各种灾害事件的影响使结构产生裂缝或者破坏。

结束语

总之，建筑结构检测、加固的设备在日益发展，同时，结构的问题也经常表现出个性特征，因而检测、加固方法也必须不断发展和创新。灵活的运用检测、加固方法，可以取得事半功倍的效果。加固施工重视施工监测，可以保证施工质量和施工安全。

参考文献：

[1]黄志勇.浅析建筑结构检测及其常见安全问题[J].中华民居(下旬刊).2013(06)

[2]宋守民.建筑结构检测技术[J].江西建材.2011(02)

[3]徐小军,刘慧萍.建筑结构检测评估的探讨[J].中国科技信息.2010(02)

[4]其米旺姆.浅谈建筑结构检测[J].中国西部科技.2009(31)