簡述建筑結(jié)構(gòu)檢測與加固方法

簡述建筑結(jié)構(gòu)檢測與加固方法引言建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)檢測是根據(jù)相關(guān)的規(guī)范，通過實(shí)驗(yàn)的測試手段，反映出結(jié)構(gòu)或構(gòu)件實(shí)際工作性能的有關(guān)參數(shù)，為判斷結(jié)構(gòu)的承載能力和安全儲備提供依據(jù)。建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)檢測不僅有利于新建工程安全性能的評定，還可以對危舊房屋、古建筑及受損結(jié)構(gòu)的加固修復(fù)等提供技術(shù)參數(shù)。當(dāng)建筑物施工質(zhì)量需要進(jìn)行評定，或當(dāng)建筑物因?yàn)槟撤N情況不能符合特定功能的要求時(shí)，往往需要檢測建筑物的整體結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)的某一部分或某些構(gòu)件。當(dāng)檢測出結(jié)構(gòu)存有安全隱患，應(yīng)對其加固處理，以滿足安全性，適用性和耐久性的要求。通常情況下需要對建筑物進(jìn)行檢測、鑒定和加固的有以下幾種情況：（1）設(shè)計(jì)不恰當(dāng)。設(shè)計(jì)人員沒有充分了解工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和地基情況，對地基承載力估計(jì)過高，對結(jié)構(gòu)上的荷載漏算或少算，或者計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力錯(cuò)誤等；（2）施工質(zhì)量低劣。例如混凝土強(qiáng)度等級不能滿足設(shè)計(jì)的要求，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在蜂窩、孔洞、露筋等比較明顯的缺陷，或者使用砌體砌筑方法不合適，導(dǎo)致出現(xiàn)通縫的現(xiàn)象，或者空心砌塊、鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量或焊縫高度沒有達(dá)到設(shè)計(jì)的要求；（3）由于結(jié)構(gòu)長期受到高溫、振動(dòng)、酸、堿、鹽、雜散電流等因素的影響，使建筑物周圍的環(huán)境出現(xiàn)惡化，造成結(jié)構(gòu)構(gòu)件的腐蝕性和損傷等；或者未經(jīng)核算就隨意對原有建筑物上加層改造，導(dǎo)致原有結(jié)構(gòu)承載力不足；（4）古建筑、歷史性建筑的結(jié)構(gòu)有損傷或破壞，或受到災(zāi)害事件的影響使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。1、建筑結(jié)構(gòu)檢測方法建筑結(jié)構(gòu)檢測方法可分為混凝土結(jié)構(gòu)檢測、砌體結(jié)構(gòu)檢測、鋼結(jié)構(gòu)檢測以及鋼、混凝土組合結(jié)構(gòu)檢測等。對于檢測一些結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載力、剛度以及抗裂性能，可以通過靜力實(shí)荷檢驗(yàn)，而對于重要建筑和大型的公共建筑，還可以采用結(jié)構(gòu)的動(dòng)力測試。靜力實(shí)荷檢驗(yàn)包括了使用性能檢驗(yàn)、承載力檢驗(yàn)和破壞性檢驗(yàn)這三種，其中，使用性能的檢驗(yàn)是用來驗(yàn)證結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在特定荷的作用下沒有過大的變形和損傷，還能符合正常使用要求；承載力檢驗(yàn)主要用于驗(yàn)證結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的設(shè)計(jì)承載力；而破壞性檢驗(yàn)主要用于確定結(jié)構(gòu)或模型的實(shí)際承載力。目前，檢驗(yàn)混凝土結(jié)構(gòu)的材料強(qiáng)度一般采用鉆芯法和回彈法。鉆芯法是對在建筑構(gòu)件上鉆取的混凝土芯樣采用抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)，這種方法得到的結(jié)果準(zhǔn)確率高，但對結(jié)構(gòu)物局部、特別是重要的結(jié)構(gòu)部位會造成損壞，所以不能進(jìn)行大量的檢測。而回彈法檢驗(yàn)混凝土強(qiáng)度的敏感度不高，使得測試結(jié)果精度相對較低。拔出法是處于鉆芯法和非破損回彈法中間的混凝土強(qiáng)度微破損檢測方法，具有操作簡單、檢測精度高、對結(jié)構(gòu)物損傷極小的優(yōu)勢。其中，后裝拔出法是不需要預(yù)先在混凝土中埋置錨同件，通過鉆孔、擴(kuò)槽、嵌入的方法可以將錨同件置入并固定在己硬化的混凝土中可使用在己硬化的新舊混凝土的各種構(gòu)件上，其檢測結(jié)果準(zhǔn)確性高。檢測砌體結(jié)構(gòu)方法主要有軸壓法、扁頂法、原位單剪法、原位單磚雙剪法、推出法、筒壓法、砂漿片剪切法、回彈法、點(diǎn)荷法、射釘法。上述的檢測方法可分為直接法和間接法，直接法是檢測砌體抗壓強(qiáng)度和砌體抗剪強(qiáng)度的方法，可以直接測試砌體的強(qiáng)度參數(shù)，能反映出工程的材料質(zhì)量和施工質(zhì)量，但試驗(yàn)工作量較大，也會損害砌體。而間接法是測試砂漿強(qiáng)度的方法，通過測試與砂漿強(qiáng)度有關(guān)的物理參數(shù)來推定強(qiáng)度，但這種測試的誤差大，不能很好的反映出工程的材料質(zhì)量和施工質(zhì)量。2、建筑結(jié)構(gòu)的加固方法通常需要加固的建筑結(jié)構(gòu)都是因?yàn)槭艿饺缁馂?zāi)、腐蝕、凍害等災(zāi)害，或者施工質(zhì)量低劣，或者需要改變使用功能等原因使得結(jié)構(gòu)承載能力不夠。一般采用的加固方法都是通過提高結(jié)構(gòu)的有效受力面積降低截面的應(yīng)力，或直接改變結(jié)構(gòu)的受力體系，以改變傳力途徑來達(dá)到降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力、加固結(jié)構(gòu)的目的。2.1混凝土結(jié)構(gòu)加固混凝土結(jié)構(gòu)加固分為加大截面加固法、置換混凝土加固法和預(yù)應(yīng)力加固法，其中加大截面加固法施工工藝操作簡單、適應(yīng)性強(qiáng)，而且具有豐富的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)的特點(diǎn)，一般適用于加固梁、板、柱、墻和一般構(gòu)造物的混凝土。但由于長時(shí)間的現(xiàn)場施工濕作業(yè)，對生產(chǎn)和生活造成一定的影響，也減小了加固后的建筑物凈空；而置換混凝土加固法的優(yōu)勢與加大截面法相差不大，也一樣存在施工的濕作業(yè)時(shí)間長的缺點(diǎn)，這種方法一般用于加固受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度偏低或有嚴(yán)重缺陷的梁、柱等混凝土承重構(gòu)件；對于預(yù)應(yīng)力加固法可以降低被加固構(gòu)件的應(yīng)力水平，而且能很好的提高加固效果和結(jié)構(gòu)整體承載力，然而加固后會一定程度上影響了原結(jié)構(gòu)外觀。此法一般適用于加固大跨度或重型結(jié)構(gòu)及處于高應(yīng)力、高應(yīng)變狀態(tài)下的混凝土構(gòu)件，但不能用于沒有防護(hù)下的混凝土收縮和變大的結(jié)構(gòu)。2.2砌體結(jié)構(gòu)加固砌體結(jié)構(gòu)加固有以下兩種方法：一、鋼筋網(wǎng)水泥砂漿加固法，這是在砌體兩側(cè)表面設(shè)置鋼筋網(wǎng)片抹壓聚合物砂漿修補(bǔ)裂縫的方法。即也就是清除墻面的舊抹灰層，并剔鑿灰縫砂漿10mm深，然后清理干凈墻面浮灰灑水潤濕，采用專門工藝使鋼筋網(wǎng)片固定，最后涂抹上聚合物砂漿。此方法具有工藝操作簡單、適應(yīng)能力強(qiáng)的優(yōu)勢，但提高承載力的效果不是很明顯，通常適用于一般墻體的裂縫修補(bǔ)。二、鋼筋混凝土銷鍵加固法，這種方法可使用在墻體裂縫處騎縫開鑿豎向條帶，用條帶內(nèi)配置鋼筋，通過使用高強(qiáng)無收縮漿料來灌實(shí)條帶，使其和墻體形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，從而恢復(fù)墻體截面承受剪力的能力。2.3鋼結(jié)構(gòu)加固鋼結(jié)構(gòu)加固可有以下的操作方法：一、改變鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形的加固法是通過改變荷載的分布狀況、傳力的途徑、節(jié)點(diǎn)性質(zhì)以及邊界條件，增加設(shè)置附加桿件和支撐、施加預(yù)應(yīng)力等措施來加固結(jié)構(gòu)。改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形通常是增加支撐形成空間結(jié)構(gòu)然后根據(jù)空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算，可以通過加設(shè)支撐增加結(jié)構(gòu)剛度或?qū)Y(jié)構(gòu)的自振頻率進(jìn)行調(diào)整，從而使結(jié)構(gòu)承載力得到提高和結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性得到改善。增設(shè)支撐或輔助桿件，可以減小結(jié)構(gòu)的長細(xì)比從而增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在排架結(jié)構(gòu)中，增加某一列柱的剛度，使其承受大部分的水平力，從而使其它柱列負(fù)荷的得到減輕。二、增設(shè)支點(diǎn)加固法，這時(shí)采用增設(shè)支承點(diǎn)來縮小結(jié)構(gòu)計(jì)算跨度，調(diào)整結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布和提高其承載能力的一種加固方法。此方法一般適用于加固房屋凈空不受限制的大跨度結(jié)構(gòu)中梁、板、桁架、網(wǎng)架等水平結(jié)構(gòu)，操作簡單可靠。在增設(shè)支點(diǎn)后，使梁、板的跨度減小，也就在很大程度上提高了承載能力，從而防止梁、板出現(xiàn)撓曲變形。結(jié)語隨著建筑結(jié)構(gòu)檢測、加固的設(shè)備的發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)的問題也不斷地顯現(xiàn)出來。因此在建筑工程檢測和加固施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行，不斷發(fā)展和創(chuàng)新建筑結(jié)構(gòu)的檢測、加固方法