李曉斐
摘要: 建筑工程在施工建設(shè)的過程當(dāng)中,首先要保證建筑的質(zhì)量,確保建筑的穩(wěn)定性和安全性要高。因此需要對(duì)建筑物整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè),再進(jìn)一步加固建筑結(jié)構(gòu)。當(dāng)前我國建筑行業(yè)得到的發(fā)展極大,出現(xiàn)了各種不同結(jié)構(gòu)的建筑,因此建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)和加固的方法也隨之多樣化。而建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)和加固方法各具特色,在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)和加固的過程
當(dāng)中則應(yīng)當(dāng)具備一定的針對(duì)性。
關(guān)鍵詞: 建筑;結(jié)構(gòu)檢測(cè);加固
1 建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)與施工加固的重要性
在建筑施工當(dāng)中,質(zhì)量管理和控制起到了非常關(guān)鍵的作用,以能夠更好的保障建筑的安全。對(duì)于建筑工程質(zhì)量管理而言,需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)予以詳盡的了解和掌握,加強(qiáng)質(zhì)量安全控制。建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性直接影響著建筑的質(zhì)量安全。由于施工原因或者自然因素所導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)承載力的下降,極大的增加了建筑的安全隱患,采用有效的建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)辦法進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)是十分必要的。
2 常用檢測(cè)方法
結(jié)構(gòu)檢測(cè)工作包括的內(nèi)容比較多,一般有結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能檢測(cè)、結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施檢測(cè)、結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸檢測(cè)、鋼筋位置及直徑檢測(cè)、結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的開裂和變形情況檢測(cè)及結(jié)構(gòu)性能實(shí)荷檢測(cè)等。我們按所檢的結(jié)構(gòu)種類把建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)方法分為:混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)、砌體結(jié)構(gòu)檢測(cè)、鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)和鋼筋混凝土組合結(jié)構(gòu)檢測(cè)等。對(duì)某些結(jié)構(gòu)或構(gòu)件為獲得其結(jié)構(gòu)承整體受力性能或構(gòu)件承載力、剛度或抗裂性能,可進(jìn)行結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的整體性能的靜力實(shí)荷檢驗(yàn)。對(duì)某些重要建筑和大型的公共建筑還可進(jìn)行結(jié)構(gòu)的動(dòng)力測(cè)試。其中靜力實(shí)荷檢驗(yàn)可分為使用性能檢驗(yàn)、承載力檢驗(yàn)和破壞性檢驗(yàn)。使用性能的檢驗(yàn)主要用于驗(yàn)證結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在規(guī)定荷的作用下不出現(xiàn)過大的變形和損傷,結(jié)構(gòu)或構(gòu)件經(jīng)過檢測(cè)后還必須滿足正常使用要求;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;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。對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土材料強(qiáng)度目前廣泛應(yīng)用的檢測(cè)方法是鉆芯法和回彈法。鉆芯法是在建筑構(gòu)件上鉆取混凝土芯樣直接進(jìn)行抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn),結(jié)果準(zhǔn)確可靠,但會(huì)造成對(duì)結(jié)構(gòu)物局部的損壞,尤其是對(duì)重要的結(jié)構(gòu)部位,無法進(jìn)行大量的檢測(cè)。非破損法中的回彈法、超聲法、超聲一回彈綜合法所測(cè)定的參數(shù)(回彈值、聲速值)對(duì)混凝土強(qiáng)度來說并不很敏感,測(cè)試結(jié)果精度不高。拔出法是一種介于鉆芯法和非破損檢測(cè)方法之間的混凝土強(qiáng)度微破損檢測(cè)方法,操作簡(jiǎn)便易行,對(duì)結(jié)構(gòu)物損傷極小,又有足夠檢測(cè)精度.尤其是近20年才出現(xiàn)的后裝拔出法無需預(yù)先在混凝土中埋置錨固件,而是在己硬化的混凝土上通過鉆孔、擴(kuò)槽、嵌人的方法將錨固件置人并固定其中,因此,在己硬化的新舊混凝土的各種構(gòu)件上都可以使用,適應(yīng)性很強(qiáng),檢測(cè)結(jié)果的可靠性也較高,特別是當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)缺少混凝土強(qiáng)度的有關(guān)試驗(yàn)資料時(shí),是非常有價(jià)值的一種檢驗(yàn)評(píng)定手段。對(duì)砌體結(jié)構(gòu)的檢測(cè)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(diǎn)荷法、射釘法。這些檢測(cè)方法大致可分為兩類:直接法和間接法,前者為檢測(cè)砌體抗壓強(qiáng)度和砌體抗剪強(qiáng)度的方法,后者為測(cè)試砂漿強(qiáng)度的方法。直接法的優(yōu)點(diǎn)是直接測(cè)試砌體的強(qiáng)度參數(shù),反映被測(cè)試工程的材料質(zhì)量和施工質(zhì)量,其缺點(diǎn)是試驗(yàn)工作量較大,對(duì)砌體有一定的損傷;間接法是測(cè)試與砂漿強(qiáng)度有關(guān)的物理參數(shù),進(jìn)而推定其強(qiáng)度,“推定”時(shí)難免增大測(cè)試誤差,也不能綜合反應(yīng)工程的材料質(zhì)量和施工質(zhì)量,使用時(shí)具有一定的局限性,其優(yōu)點(diǎn)是測(cè)試工作較為簡(jiǎn)便,對(duì)砌體工程損傷較少或無損傷。檢測(cè)方法的選用應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)情況,選用直接或間接或兩者綜合。由于鋼結(jié)構(gòu)的材質(zhì)均勻,因此具有強(qiáng)度、塑性與韌性均能較方便地進(jìn)行測(cè)試的優(yōu)勢(shì)。
3 常用加固方法
建筑物建設(shè)時(shí)都是根據(jù)所要求的功能與標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工的。現(xiàn)有建筑物,經(jīng)過多年的使用后,隨著技術(shù)進(jìn)步和生活水平的提高,可能不滿足人民生活和生產(chǎn)的需求,要求對(duì)現(xiàn)有建筑物進(jìn)行改造與加固。建筑物改造是指改善和提高具有固定資產(chǎn)的建筑物擴(kuò)大再生產(chǎn)的建筑活動(dòng),改造后的建筑物,其功能和標(biāo)準(zhǔn)都比原來設(shè)計(jì)提高了。加固施工是加固改造過程的主要環(huán)節(jié),是實(shí)施加固設(shè)計(jì)、保證加固質(zhì)量的關(guān)鍵,應(yīng)考慮生產(chǎn)與加固施工的相互影響。有限的施工場(chǎng)地、原有結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的制約等對(duì)施工方法和施工質(zhì)量都有影響?,F(xiàn)場(chǎng)的施工操作應(yīng)盡可能的簡(jiǎn)便。由于大多數(shù)加固工程的施工是在負(fù)荷或部分負(fù)荷的情況下進(jìn)行的,因此,施工安全很重要,并且加固施工應(yīng)速戰(zhàn)速?zèng)Q,避免發(fā)生意外。加固工程竣工后,應(yīng)由使用單位或主管部門組織專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行驗(yàn)收。
4 從設(shè)計(jì)的角度講,結(jié)構(gòu)的加固方法主要有
4.1 減徑荷載:改用輕質(zhì)材料或其它減少荷載的方法
如:工業(yè)廠房的屋架可在下弦增設(shè)臨時(shí)支柱,或組成撐桿式結(jié)構(gòu)的方法來卸荷;托架的卸荷可以采用上述方法,也可以利用吊車梁作為支點(diǎn)使托架卸荷;柱子一般采用設(shè)置臨時(shí)支柱卸去屋架和吊車梁的荷載;平臺(tái)結(jié)構(gòu)因其高度不高,一般采用臨時(shí)支柱進(jìn)行卸荷。
4.2 改變結(jié)構(gòu)的靜力計(jì)算圖形
采取措施使結(jié)構(gòu)發(fā)生符合設(shè)計(jì)意圖的內(nèi)力重分布,以調(diào)整原有結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力,改善被加固構(gòu)件的受力情況。如:增加支撐或輔助構(gòu)件以增加結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的剛度,使結(jié)構(gòu)可以按空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算,挖掘結(jié)構(gòu)潛力,或施加預(yù)應(yīng)力等來改變構(gòu)件的彎矩圖形;增設(shè)撐桿、加設(shè)拉桿或?qū)㈧o定結(jié)構(gòu)變?yōu)槌o定結(jié)構(gòu)來改變析架的內(nèi)力;將被加固構(gòu)件與其它結(jié)構(gòu)共同工作形成混合結(jié)構(gòu),以改善受力情況。一般所需加固的結(jié)構(gòu)大都存在由于結(jié)構(gòu)自身的承載能力因?yàn)?zāi)害(如火災(zāi)、腐蝕、凍害)或施工質(zhì)量不到位或功能改變等因素的影響而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載能力不足的現(xiàn)象,所采用的加固方法多是從提高結(jié)構(gòu)的有效受力面積出發(fā)(如加大載面法等)減小截面的應(yīng)力,或者直接改變結(jié)構(gòu)的受力體系,改變其傳力途徑(如增加支撐法等)從而降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力,最終達(dá)到加固的目的。a)混凝土結(jié)構(gòu)加固方法,b)砌體結(jié)構(gòu)加固方法,c)鋼結(jié)構(gòu)加固方法。結(jié)構(gòu)加固中需根據(jù)實(shí)際條件以及使用要求選擇適宜的加固方法。
對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu),在選擇加固方法的同時(shí)還需選擇相應(yīng)的配套技術(shù)。其中施工技術(shù)一般有:(1)托換技術(shù)該技術(shù)系托梁(或析架,以下同)拆柱(或墻,以下同)、托梁接柱和托梁換柱等技術(shù)的概稱。托換技術(shù)屬于一種綜合性技術(shù),由相關(guān)結(jié)構(gòu)加固、上部結(jié)構(gòu)頂升與復(fù)位以及廢棄構(gòu)件拆除等技術(shù)組成,適用于已有建筑物的加固改造。與傳統(tǒng)做法相比,具有施工時(shí)間短費(fèi)用低、對(duì)生活和生產(chǎn)影響小等優(yōu)點(diǎn)但對(duì)技術(shù)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(shù)該技術(shù)系一項(xiàng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)捷、有效的連接與錨固技術(shù),可植入普通鋼筋,也可植人螺栓式錨筋,已廣泛應(yīng)用于已有建筑物的加固改造工程。(3)裂縫修補(bǔ)技術(shù)該技術(shù)根據(jù)混凝土裂縫的起因、性狀和大小,采用不同封護(hù)方法進(jìn)行修補(bǔ),使結(jié)構(gòu)因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復(fù);主要適用于已有建筑物中各類裂縫的處理,但對(duì)受力性裂縫,除修補(bǔ)外,尚應(yīng)采用相應(yīng)的加固措施。(4)碳化混凝土修復(fù)技術(shù)該技術(shù)系指通過恢復(fù)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(shù),目前這一技術(shù)還不夠成熟。(5)混凝土表面處理技術(shù)該技術(shù)是指采用化學(xué)方法、機(jī)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?jiān)约捌渌街锏膶iT技術(shù)。
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