淺析結構建筑檢測與加固施工技術

吳建剛

【摘  要】結構建筑物的安全性、適用性和耐久性都有很高的要求，為了達到規范要求，需要對結構建筑進行必要的檢測，并以此為依據進行結構建筑物的加固施工。試對此加以探討。

【關鍵詞】建筑結構  檢測  加固施工技術

在現代建筑結構設計和施工中，建筑結構的安全、可靠是建筑工程的頭等大事。建筑物在規定的時間內，在規定的條件下（正常設計、正常施工、正常使用和維護），應滿足安全性、適用性和耐久性的要求。在需要對建筑物的施工質量進行評定時，或當建筑物由于某種原因不能滿足某項功能的要求或對滿足某項功能的要求產生懷疑時，就需要對建筑物的整體結構、

    結構的某一部分或某些構件進行檢測。當判定被檢結構存在安全隱患時，就應該對其進行加固處理，或者拆除。建筑結構試驗檢測技術是以相應現行規范為根據、以實驗為技術手段，測量能反映結構或構件實際工作性能的有關參數，為判斷結構的承載能力和安全儲備提供重要依據。建筑結構試驗檢測不僅對新建工程安全性能的評定起重要作用，而且對于危舊房屋的更新改造、古建筑和受損結構的加固修復等提供直接的技術參數。

一、結構建筑的常用檢測方法

結構檢測工作包括的內容比較多，一般有結構材料的力學性能檢測、結構的構造措施檢測、結構構件尺寸檢測、鋼筋位置及直徑檢測、結構及構件的開裂和變形情況檢測及結構性能實荷檢測等。我們按所檢的結構種類把建筑結構檢測方法分為：混凝土結構檢測（如：結構性能實荷檢測、混凝土強度回彈法、超聲波法、超聲回彈綜合法、取芯法、拉撥法）、砌體結構檢測（如：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、點荷法、射釘法）、鋼結構檢測（如：結構性能實荷檢測與動測、超聲波無損檢測、射線檢測、渦流檢測、磁粉檢測、涂層厚度檢測、鋼材銹蝕檢測）和鋼—混凝土組合結構檢測（如：鋼管混凝土的強度與缺陷檢測）等。

對某些結構或構件為獲得其結構承整體受力性能或構件承載力、剛度或抗裂性能，可進行結構或構件的整體性能的靜力實荷檢驗。對某些重要建筑和大型的公共建筑還可進行結構的動力測試。其中靜力實荷檢驗可分為使用性能檢驗、承載力檢驗和破壞性檢驗。

使用性能的檢驗主要用于驗證結構或構件在規定荷的作用下不出現過大的變形和損壞，結構或構件經過檢測后還必須滿足正常使用要求；承載力檢驗主要用于驗證結構或構件的設計承載力；破壞性檢驗主要用于確定結構或模型的實際承載力。

對混凝土結構的混凝土材料強度目前廣泛應用的檢測方法是鉆芯法和回彈法。鉆芯法是在建筑構件上鉆取混凝土芯樣直接進行抗壓強度檢驗，結果準確可靠，但會造成對結構物扁部的損壞，尤其是對重要的結構部位，無法進行大量的檢測。非破損法中的回彈法、超聲法、超聲—回彈綜合法所測定的參數（回彈值、聲速值）對混凝土強度來說并不很敏感，測試結果精度不高。拔出法是一種介于鉆芯法和非破損檢測方法之間的混凝土溫度微破損檢測方法，操作簡便易行，對結構物損傷極小，又有足夠檢測精度。尤其是近20 年才出現的后裝拔出法無需預先在混凝土中埋置錨固件，而是在已硬化的混凝土上通過鉆孔、擴槽、嵌入的方法將錨固件置入并固定其中，因此，在已硬化的新舊混凝土的各種構件上都可以使用，適應性很強，檢測結果的可靠性也較高，特別是當現場結構缺少混凝土強度的有關試驗資料時，是非常有價值的一種檢驗評定手段。但在我國，研究起步較晚，且受各種因素限制，其應用卻不及回彈法和超聲法那么廣泛和普遍，仍有待于加強對拔出法的深入研究以及在工程實踐中的推廣與應用。

對砌體結構的檢測目前主要使用軸壓法、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、點荷法、射釘法。這些檢測方法大致可分為兩類：直接法和間接法，前者為檢測砌體抗壓強度和砌體抗剪強度的方法，后者為測試砂漿強度的方法。直接法的優點是直接測試砌體的強度參數，反映被測試工程的材料質量和施工質量，其缺點是試驗工作量較大，對砌體有一定的損傷；間接法是測試與砂漿強度有關的物理參數，進而推定其強度“推定”時難免增大測試誤差，也不能綜合反應工程的材料質量和施工質量，使用時具有一定的局限性，其優點是測試工作較為簡便，對砌體工程損傷較少或無損傷。檢測方法的選用應綜合考慮結構情況，選用直接或間接或兩者綜合。

由于鋼結構的材質均勻，因此具有強度、塑性與韌性均能較方便地進行測試的優勢。但其最大的缺點是：鋼材易腐蝕，耐火性差，同時鋼結構是一類缺陷敏感性結構，所以鋼結構的檢測主要是針對材料與連接缺

    陷以及銹蝕程度與涂層厚度的檢測。通常所采用的方法有：超聲波無損檢測、滲透檢測、射線檢測、渦流檢測、磁粉檢測、鋼材銹蝕檢測及涂層厚度檢測等。

二、常用加固方法

一般所需加固的結構大都存在由于結構自身的承載能力因災害（如火災、腐蝕、凍害）或施工質量不到位或功能改變等因素的影響而導致結構承載能力不足的現象，所采用的加固方法多是從提高結構的有效受力面積出發（如加大載面法等）減小截面的應力，或者直接改變結構的受力體系，改變其傳力途徑（如增加支撐法等）從而降低結構構件的受力，最終達到加固的目的。a.混凝土結構加固方法（如：加大截面加固法、外包鋼加固法、預應力加固法、改變結構傳力途徑加固法、粘鋼/碳纖維加固法、全焊接補筋法、套箍加固法、噴射混凝土補強加固法、植筋法、局部修補加固法等）； 砌體結構加固方法（如：扶壁柱加固法、鋼筋水泥砂漿加b.固法、加大截面加固法、外包鋼筋混凝土柱加固法、外包鋼加固法等）；c.鋼結構加固方法（如：改變結構計算簡圖、加大構件截面、加強連接法等）。結構加固中需根據實際條件以及使用要求選擇適宜的加固方法。

對于混凝土結構，在選擇加固方法的同時還需選擇相應的配套技術。其中施工技術一般有：

（1）托換技術。該技術系托梁（或桁架，以下同）拆柱（或墻，以下同）、托梁接社和托梁換柱等技術的概稱。托換技術屬于一種綜合性技術，由相關結構加固、上部結構頂升與復位以及廢棄構件拆除等技術組成，適用于已有建筑物的加固改造。與傳統做法相比，具有施工時間短、費用低、對生活和生產影響小等優點。但對技術要求比較高，需要由熟練工人來完成，才能確保安全。

（2）植筋技術。該技術系一項對混凝土結構較簡捷、有效的連接與錨固技術，可植入普通鋼筋，也可植入螺栓式錨筋，已廣泛應用于已有建筑物的加固改造工程。如：施工中漏埋鋼筋或鋼筋偏離設計位置的補救，構件加大截面加固的補筋，上部結構擴跨、頂升對梁、柱的接長，房屋加層接柱和高層建筑增設剪力墻的植筋等。

（3）裂縫修補技術。該技術根據混凝土裂縫的起因、性狀和大小，采用不同封護方法進行修補，使結構因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復；主要適用于已有建筑物中各類裂縫的處理，但對受力性裂縫，除修補外，尚應采用相應的加固措施。

（4）碳化混凝土修復技術。該技術系指通過恢復混凝土的堿性（鈍化作用）或增加其阻抗而使碳化造成的鋼筋腐蝕得到遏制的技術，目前這一技術還不夠成熟。

（5）混凝土表面處理技術。該技術是指采用化學方法、機械方法、噴砂方法、真空吸塵方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油跡、殘渣以及其它附著物的專門技術。

三、結語

建筑結構的科學檢測、加固是建筑工程質量安全保障體系中的一個重要組成部分。嚴格遵循規范要求是建筑工程檢測、加固工作的前提。建筑結構檢測、加固的設備在日益發展，同時，結構的問題也經常表現出個性特征，因而檢測、加固方法也必須不斷發展和創新。靈活的運用檢測、加固方法，可以取得事半功倍的效果。加固施工重視施工監測，可以保證施工質量和施工安全。

參考文獻：

郭剛.建筑結構的抗風加固方法研究[J].科技信息（科學·教研），2008