关于建筑结构检测与加固措施探讨

关于建筑结构检测与加固措施探讨

钟振宇

九方安达工程技术集团有限责任公司湖北武汉430074

摘要：在我国建筑工程行业飞速发展下，对建筑物整体结构的检测也更加重视。在建筑检测的过程中，首先应将结构加固作为检测的依据，并且按照鉴定的结果定出可行的结构加固方案。但是从近些年的实际情况进行分析，我国的建筑工程行业还是存在着检测及加固的问题。本文就对建筑结构的检测与加固措施进行简要的分析探讨，希望可供相关从业者的参考借鉴。

关键词：建筑工程；结构检测；加固措施

中图分类号TU3文献标识码A

前言：结构检测是对建筑物质量评定的重要依据，也是对建筑物进行鉴定与评估的基本依据，本文主要结合作者的实际经验，探讨了建筑结构检测技术，并提出了加强加固的措施，从而为工程提供可靠度符合要求的检测结果。

一、现代建筑结构检测技术

1、在建筑物结构检测时，砌体结构的检测是不可缺少的。砌体结构的检测可分为砌筑块材、砌筑砂浆、砌体强度、砌筑质量、构造及损伤与变形等项检测工作。根据检测方法的不同，还可以分为静态检测与动态检测。对块材强度的检测方法主要采取回弹法、取样结合回弹法或钻芯法。材料的不同用于检测的方法也不同，材料是砖体时，多采用回弹法和取样法结合，但是如果材料是石体，多采用钻芯法。砂浆强度是评价工程结构质量的一个重要参数，在砌体结构检测中，对砌体中的砂浆强度进行检测通常采取推出法和筒压法。推出法是采用推出仪从墙体上水平推出单块丁砖，测得水平推力及推出砖下的砂浆饱满度，以此推定砌筑砂浆强度的方法。

2、混凝土结构的检测可分为原材料性能、混凝土强度、混凝土构件外观质量与缺陷、尺寸偏差、变形与损伤和钢筋配置等项检测工作。在必要时，还需进行结构构件性能的实载检验或结构的动力检测。对于建筑物来说，混凝土结构工程的好坏，直接影响整个房屋建筑工程的安全、实用、经济。结构或构件混凝土强度的检测，可以采用回弹法和钻芯法。回弹法运用回弹仪通过测定混凝土表面的强度以推算混凝土的强度，是混凝土结构现场检测中最常用的一种非破损检测方法。这种方法比较简便灵活，但是很多因素影响检测结果，例如：原材料构成、外加剂品种、混凝土成型方法、养护方法等。对混凝土材料、构件的检测通常还会采用超声波法，超声波法利用检测仪的超声波在混凝土中的传播参数之间的相关关系检测混凝土的强度。

3、钢结构的检测是指钢构件质量或性能的检测，可分为钢结构构件的材料性能、连接、尺寸与偏差、变形与损伤、构造及涂装等项检测工作，必要时，可进行结构或构件性能的实载检验或结构的动力测试。钢结构与混凝土和砌体结构相比，工程中钢结构运用的比较多。钢结构有着材质均匀、质量轻、强度高、塑性和韧性都比较好的特点，在某些方面它比混凝土和砌体结构的优势还是很明显的。钢结构的检测技术基本上都是借鉴和学习其他行业的先进方法，通常所采用的方法有：超声波无损检测、渗透检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测、锈蚀检测及涂层厚度检测等。

二、建筑结构常用的加固方法

一般所需加固的结构大都存在由于结构自身的承载力因灾害或施工质量低劣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从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的受力，达到加固的目的。另外加固处理应该遵循以下的原则：（1）绝对保证结构的安全可靠；（2）维护结构体系的整体稳定性；（3）尽可能减少对于使用功能的影响；（4）有足够的使用年限；（5）具有可执行性，便于施工操作；（6）经济节约，减少开支；（7）加固处理方案可以有多样性，应注意分析、比较，进行优化选择。

对混凝土结构构件进行加固，目前比较成熟的加固方法有粘钢加固法、粘贴碳纤维片材加固法、植筋法、外包钢加固法等。

1、粘钢加固法

将钢板用建筑结构胶粘贴于钢筋混凝土构件的表面（一般在受拉区），利用粘结力来传递剪力，使钢板与原有钢筋混凝土结构成为一体，形成二次组合构件，从而使钢板起着受力钢筋的作用，以提高结构的承载力。由于粘钢加固结合面的粘结强度主要取决于混凝土强度，因此，被加固构件的混凝土强度不能太低，粘结钢板厚度主要根据结合面混凝土强度、钢板锚固长度及施工要求而定。施工中应注意的问题：混凝土表面粉刷层已经去除，混凝土基面外露；待加固构件表面尘土、杂物已清洗；粘贴钢板加固不得在淋雨条件下进行，施工时环境温度不超过60℃，操作时严禁烟火。粘贴时应保证钢板的有效粘贴。

2、碳纤维片材加固法

碳纤维片材作为一种新型复合材料而被应用于结构加固改造工程，靠配套材料将碳纤维片材粘贴于构件表面，使碳纤维片材承受拉应力，并与混凝土变形协调，共同受力，达到提高构件承载力的目的。

施工中应注意的问题：对混凝土表面处理，打磨并进行清洁，应除被加固构件表面疏松部分，除去浮浆层和油污等杂质，并打磨平整，直至露出集料新面，构件转角粘贴处要打磨成圆弧状。打磨完毕后应用强力吹风器将表面粉尘彻底清除，涂布底层胶前再用丙酮进行清洗。阴阳转角粘贴处要进行导角处理并打磨（或填补）成圆弧状，圆弧半径应不小于20mm。粘贴时应保证浸渍树脂充分浸透碳纤维片材。

3、植筋法

植筋法适用于钢筋混凝土受弯、受压构件的加固。植筋法就是在原混凝土结构上钻孔、注胶并使钢筋在其中生根，且在浅埋深的情况下，使已固化生根的钢筋具有足够的锚固和抗拉拔性能的加固改造方法。近年来，植筋技术作为一种全新的钢筋锚固方法，在工程中应用广泛。植筋法具有工艺简单、对原结构影响小和使设计更灵活等特点。

施工中应注意的问题：施工宜在5℃以上环境温度条件下进行，并应符合胶结剂的施工使用温度。当环境温度低于5℃时，应采取升温处理措施。胶结剂配制时应按产品使用说明中规定的配比称量置于容器中，搅均匀。搅拌用容器内及搅拌器上不得有油污及杂质。应根据现场实际环境温度决定树脂的每次拌合量，并按使用要求严格控制使用时间。称量应使用经检定的器具。

三、案例工程分析

1、工程概况分析

某大厦地下1层，地面以上25层，总高度99.5m，总建筑面积41000m2，裙房7层，为交易大厅及大空间的办公室，8～11层为招待所，12～14层为写字楼，25层为大空间的多功能会议厅，该楼是一幢综合性大楼。该工程为框架剪力墙结构，按Ⅶ度抗震设防，框架抗震等级为二级，剪力墙抗震等级为二级。

2、加固方案分析

设计单位根据专家的意见，按照钻芯检测法得出的构件混凝土实际强度，对整幢建筑物进行整体计算，电算分析结果显示，剪力墙各墙肢除两侧简体中200mm厚墙体外，均按照构件要求配筋。工程其他部位暗柱，墙体水平筋及竖向筋实际配筋率均满足要求，因此剪力墙构件中仅200mm厚墙体需要加固处理；地下室、一层及二层混凝土强度达不到设计要求的框架柱均需要加固；地下室承台、底板及楼面梁板等构件经过复核，满足设计要求，不需要进行加固处理。在选择加固方案时，业主提出不拆除，尽可能少加大截面，尽可能缩短处理时间的三点要求。考虑到业主方的使用要求，设计单位在反复核算比较后，决定对地下室及一、二层框架柱采取不同的加固方案，对地下室框架柱及剪力墙采用“加大截面法”进行加固，对一、二层柱采用“部分换柱法”进行加固。

结束语：

综上所述，建筑工程的结构检测及加固是保证工程建设质量的重要部分。同时，结构的问题也经常表现出个性特征，所以检测、加固方法也需不断地发展创新。施工中应重视监测，这样可以保证加固的效果与施工的安全。

参考文献：

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[2]董海波；董海涛；加固施工技术与建筑结构检测[J]，中国新技术新产品，2009（17）

[3]郑兰能；房屋建筑施工结构加固技术的探究[J]，中华民居（下旬刊），2013（01）