周 潔 時(shí) 博 阿扎旦木·阿不力孜
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現(xiàn)代社會(huì)背景下,房地產(chǎn)交易活動(dòng)頻頻增多,人們也形成了更強(qiáng)的法律意識(shí),對(duì)建筑物老化及損壞問(wèn)題的關(guān)注度也在持續(xù)提高,急需結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定加固的建筑物數(shù)量不斷增加。建筑結(jié)構(gòu)可靠性與安全性可謂是建筑工程質(zhì)量要求中相當(dāng)重要的內(nèi)容,因此必須做好建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)鑒定工作,并落實(shí)對(duì)應(yīng)的加固處理,促進(jìn)建筑物使用年限的延長(zhǎng)并保障住戶的生命安全。
一是實(shí)現(xiàn)全過(guò)程監(jiān)督。建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定與建筑施工各環(huán)節(jié)關(guān)聯(lián)密切,要想取得合格的檢測(cè)鑒定結(jié)果,建筑企業(yè)就必須按照對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格有序的實(shí)施各施工環(huán)節(jié)。如施工材料選購(gòu)階段,施工單位需以質(zhì)量要求為依據(jù)嚴(yán)格落實(shí)材料選購(gòu)工作,剔除次品材料。而施工階段,則會(huì)以設(shè)計(jì)圖紙要求為根據(jù),組織專業(yè)施工人員參與施工,促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)安全性的提高[1]。同時(shí),建筑單位也會(huì)加大各環(huán)節(jié)審核力度,同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)效益與建筑安全水平。二是完善數(shù)據(jù)。檢測(cè)鑒定建筑結(jié)構(gòu),表示建筑單位邀請(qǐng)鑒定單位,以施工數(shù)據(jù)為根據(jù),通過(guò)專業(yè)檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用鑒定建筑結(jié)構(gòu)。在檢測(cè)鑒定實(shí)際過(guò)程中,不僅能實(shí)現(xiàn)建筑質(zhì)量的核查,同時(shí)能為維護(hù)加固舊建筑提供結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),促進(jìn)工作人員加固效率的提高。此外,檢測(cè)鑒定建筑結(jié)構(gòu)時(shí),能幫助施工人員第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)中可能存在的質(zhì)量問(wèn)題,并迅速做好對(duì)應(yīng)的修補(bǔ)工作,確保建筑質(zhì)量與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求相符合。三是加快城市化進(jìn)程?,F(xiàn)階段,大量農(nóng)村人口向城區(qū)轉(zhuǎn)移,沿海城市更是形成了更大的人口密度,建筑面積與人口增長(zhǎng)間逐漸呈現(xiàn)反比關(guān)系,進(jìn)一步加劇了城市住房問(wèn)題、激化了城市用地矛盾。而通過(guò)檢測(cè)鑒定建筑結(jié)構(gòu)并維護(hù)加固舊建筑,不僅能減少施工成本支出,且能使住房問(wèn)題得到緩解,從而加快城市化進(jìn)程。
建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定是以設(shè)計(jì)期限內(nèi)的建筑物為目標(biāo),以相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及要求為根據(jù),通過(guò)鑒定技術(shù)的運(yùn)用對(duì)建筑結(jié)構(gòu)損傷情況及速率、維修狀況展開(kāi)分析,同時(shí)計(jì)算剩余耐久年限,并立足于安全角度對(duì)建筑結(jié)構(gòu)能否達(dá)到設(shè)計(jì)的使用年限進(jìn)行判定[2]。在檢測(cè)鑒定建筑結(jié)構(gòu)中,下述三個(gè)原則需要嚴(yán)格遵守:一是安全性原則。該原則表示建筑結(jié)構(gòu)遭受自然災(zāi)害或其他外力沖擊后,主體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性依舊能保持良好狀態(tài),能有效防范可能發(fā)生的安全事故。二是耐久性原則。該原則表示處于正常使用及維護(hù)情況下的建筑物,其結(jié)構(gòu)中涉及的材料及其性能不會(huì)有較為嚴(yán)重的退化情況產(chǎn)生,同時(shí)建筑物主體結(jié)構(gòu)能基本上滿足人們使用中的一系列需求;三是適用性原則。該原則表示處于正常使用狀態(tài)的建筑物,不會(huì)出現(xiàn)裂縫或變形等問(wèn)題,且能基本上滿足人們?nèi)粘I罨疽蟆?/p>
建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定中,主要涉及對(duì)象包含建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸、結(jié)構(gòu)性能、鋼筋位置及直徑、結(jié)構(gòu)變形與開(kāi)裂、結(jié)構(gòu)材料力學(xué)性能等。而以建筑結(jié)構(gòu)具體種類為根據(jù),則可劃分為混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)(結(jié)構(gòu)性能等)、鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)(鋼材銹蝕等)及混凝土組合結(jié)構(gòu)檢測(cè)(混凝土強(qiáng)度及缺陷等有關(guān)混凝土性能方面的內(nèi)容)。
傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)法表示具備豐富經(jīng)驗(yàn)的專家觀察現(xiàn)場(chǎng),以相關(guān)的數(shù)據(jù)計(jì)算為依據(jù),并參照最初設(shè)計(jì)方案,通過(guò)自身知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)用評(píng)價(jià)建筑的安全性。該方法相當(dāng)簡(jiǎn)單且便捷,然而限制因素相對(duì)偏多,如檢測(cè)鑒定技術(shù)及計(jì)算工具等,所以最終獲取的數(shù)據(jù)資料完整性與準(zhǔn)確性有一定缺陷,難以系統(tǒng)、全面地對(duì)建筑結(jié)構(gòu)展開(kāi)鑒定分析。采取該方法檢測(cè)鑒定建筑結(jié)構(gòu)時(shí),因整體性欠缺,且主觀性較大,由于鑒定人的差異最終會(huì)形成不一致的檢測(cè)鑒定結(jié)果。此外,對(duì)應(yīng)的解決方案相對(duì)也更加保守[3]。然而,該方法憑借自身簡(jiǎn)單便捷、效率高及成本低的優(yōu)勢(shì),在簡(jiǎn)單、明確且清晰的部分中小型建筑工程中較為適用,通過(guò)適當(dāng)優(yōu)化改進(jìn),便做好經(jīng)驗(yàn)的積累及方法的創(chuàng)新,也能促進(jìn)檢測(cè)鑒定準(zhǔn)確性的提高。
實(shí)用鑒定法是通過(guò)現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)工具的運(yùn)用,同時(shí)引入科學(xué)鑒定方法,檢測(cè)和測(cè)量建筑結(jié)構(gòu)及周邊相關(guān)數(shù)據(jù)后,結(jié)合計(jì)算機(jī)全面分析建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)數(shù)據(jù),并以國(guó)家規(guī)定鑒定標(biāo)準(zhǔn)為根據(jù)評(píng)估建筑結(jié)構(gòu)合理性、安全性。此類方法與傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)法相比而言,不僅能對(duì)建筑結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境的相關(guān)數(shù)據(jù)形成更全面、準(zhǔn)確地了解,同時(shí)能第一時(shí)間找出結(jié)構(gòu)存在的缺陷,為工作人員修補(bǔ)維護(hù)工作的開(kāi)展提供必要的依據(jù)。雖然該方法能夠取得更全面、可靠的數(shù)據(jù),但在實(shí)際操作過(guò)程中涉及了較為繁瑣且復(fù)雜的程序,因此會(huì)耗費(fèi)相對(duì)較多的時(shí)間。
該方法是以概率學(xué)理論和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理為基礎(chǔ),通過(guò)非定值理論方法的運(yùn)用檢測(cè)鑒定建筑結(jié)構(gòu)安全性能。在建筑結(jié)構(gòu)抗力與荷載效應(yīng)差值的運(yùn)用下進(jìn)行功能函數(shù)的建立,從而鑒定建筑物安全性。當(dāng)結(jié)構(gòu)抗力比荷載效應(yīng)更大時(shí),表示建筑結(jié)構(gòu)具備較高的安全性。而當(dāng)結(jié)構(gòu)抗力同等于荷載效應(yīng)時(shí),表示建筑結(jié)構(gòu)已具備達(dá)到臨界點(diǎn)的安全性。反之,若建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)抗力比荷載效應(yīng)更小,那么久不具備安全性。立足于理論角度來(lái)看,該檢測(cè)鑒定方法最為完善,能獲取最為真實(shí)且可靠的檢測(cè)鑒定結(jié)果[4]。然而,實(shí)踐應(yīng)用中該方法也有一系列問(wèn)題存在,如部分建筑物涉及使用了穩(wěn)定性偏弱的結(jié)構(gòu)材料,因材料強(qiáng)度千變?nèi)f化的緣故,加之實(shí)際情況與計(jì)算模型也有一定區(qū)別,在求解建筑結(jié)構(gòu)函數(shù)時(shí)涉及的程序相當(dāng)繁瑣、復(fù)雜。故而在應(yīng)用中,要盡可能地降低結(jié)構(gòu)材料離散性,以促進(jìn)理論計(jì)算精確度的提高,從而更準(zhǔn)確地檢測(cè)鑒定建筑結(jié)構(gòu)。此外,校準(zhǔn)試驗(yàn)比較分析中不難發(fā)現(xiàn),各個(gè)建筑結(jié)構(gòu)有著不盡相同的安全性標(biāo)準(zhǔn),所以實(shí)際應(yīng)用中難免會(huì)有一定的差別。
混凝土結(jié)構(gòu)加固涉及了諸多的技術(shù)方法,其中較為常見(jiàn)的包含:一是置換混凝土加固法。該方法具備較強(qiáng)的適應(yīng)性,且工藝簡(jiǎn)單,不會(huì)影響加固后建筑物的空間。但是,該方法也有一定缺陷,即現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)涉及較長(zhǎng)時(shí)間。該方法主要用于強(qiáng)度過(guò)低或存在嚴(yán)重缺陷的混凝土稱重構(gòu)建加固中。二是截面加大加固法。該方法適應(yīng)性較強(qiáng),技術(shù)操作相對(duì)簡(jiǎn)單,在加固梁板、梁柱及墻體等構(gòu)造物中更為適用。然而,該方法實(shí)際應(yīng)用中也涉及了較長(zhǎng)的濕作業(yè)時(shí)間,難免會(huì)影響施工,且完成加固作業(yè)后會(huì)適當(dāng)減少原有的空間結(jié)構(gòu)。三是預(yù)應(yīng)力加固法。該方法加固效果良好,能夠大幅降低構(gòu)件應(yīng)力水平,并有效提升結(jié)構(gòu)整體承載力。而該方法的缺陷體現(xiàn)在會(huì)較大程度影響原建筑結(jié)構(gòu)。該方法主要用于高應(yīng)力、高應(yīng)變狀態(tài)的構(gòu)件加固或重型結(jié)構(gòu)、大跨度結(jié)構(gòu)加固中。
砌體構(gòu)件堅(jiān)固涉及的技術(shù)方法主要包含兩種:一是鋼筋混凝土銷鍵加固法。該方法是以墻體本身裂縫處為對(duì)象進(jìn)行豎向條帶的開(kāi)槽,并用鋼筋配置在開(kāi)槽處,于條帶內(nèi)關(guān)注高強(qiáng)度無(wú)收縮漿料,賦予墻體完整性保障的同時(shí),促進(jìn)墻面抗剪力和承載力的提高。該方法在具體實(shí)施中,如果聯(lián)合鋼筋網(wǎng)水泥砂漿加固法,能進(jìn)一步促進(jìn)墻體牢固性的提高。二是鋼筋網(wǎng)水泥砂漿加固法。該方法是以修補(bǔ)裂縫為主,在砌體兩側(cè)假設(shè)鋼筋網(wǎng)片,采取聚合物砂漿抹壓。即鏟除原墻面抹灰層,剔鑿深灰縫砂漿10mm,清除干凈墻面浮灰后,通過(guò)灑水使墻面充分濕潤(rùn),選擇專業(yè)施工工藝固定鋼筋網(wǎng)片后,在墻面涂抹聚合物砂漿。該方法工藝簡(jiǎn)單且具備較強(qiáng)的適應(yīng)性,但缺陷在于難以取得良好的承載力提升效果,多用于修補(bǔ)一般墻體裂縫。
鋼結(jié)構(gòu)加固涉及的技術(shù)方法主要包含兩種:一是加設(shè)支點(diǎn)加固法。通過(guò)支點(diǎn)的加設(shè)從而降低結(jié)構(gòu)的跨度,并促進(jìn)結(jié)構(gòu)承載力的提高,改變結(jié)構(gòu)內(nèi)部 力分布情況后,即可順利實(shí)現(xiàn)加固。板體、梁體等結(jié)構(gòu)中,完成支點(diǎn)的加設(shè)后,不僅能夠大幅減小跨度,同時(shí)也能有效提升結(jié)構(gòu)承載能力,并降低梁、板撓曲變形情況。該方法操作較為簡(jiǎn)單,能取得良好的加固質(zhì)量,但缺陷在于或縮小一定的空間結(jié)構(gòu)[5]。二是鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形改變加固法。該方法實(shí)際使用中,是通過(guò)改變結(jié)構(gòu)荷載分布狀況、邊界條件、節(jié)點(diǎn)性質(zhì)及傳力途徑等,通過(guò)增設(shè)附加支撐桿件、施加預(yù)應(yīng)力等措施的運(yùn)用,從而順利實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)加固的目的。通過(guò)該方法的應(yīng)用,有利于結(jié)構(gòu)承載力、剛度、空間結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性的提高,通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)的增加能夠分散承受的力,從而促進(jìn)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)固這一目的的實(shí)現(xiàn)。
采取化學(xué)植筋技術(shù)加固處理建筑結(jié)構(gòu)時(shí),首先需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)相對(duì)薄弱的位置進(jìn)行明確,并圍繞混凝土結(jié)構(gòu)展開(kāi)鉆孔,在孔內(nèi)放置鋼筋后,選擇一些化學(xué)試劑注入鉆孔內(nèi),以此有效連粘結(jié)鋼筋和試劑。整個(gè)操作過(guò)程中,可立足于不同位置及方向植入鋼筋,由此促進(jìn)混凝土與鋼筋彼此間契合度的提升。在貼合好并經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,相關(guān)工作人員需要認(rèn)真核對(duì)鋼筋實(shí)際位置及下料位置,以免發(fā)生鋼筋偏移的情況,且這一核對(duì)作業(yè)也能促進(jìn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固效果的提升。
碳纖維材料厚度較薄、重量偏輕,同時(shí)結(jié)構(gòu)作用附加荷載相當(dāng)小,施工實(shí)際運(yùn)用中很方便,能在維持外形結(jié)構(gòu)不變的情況下有效加固建筑結(jié)構(gòu),因此該材料多用于加固房屋梁板等位置。為促進(jìn)碳纖維布中碳纖維絲作用的二進(jìn)一步發(fā)揮,此時(shí)應(yīng)當(dāng)配合對(duì)應(yīng)的粘貼劑使用,以此有效把控粘貼質(zhì)量。該技術(shù)通常是用碳纖維黏貼在結(jié)構(gòu)或是構(gòu)件表面,在樹(shù)脂一類材料的作用下粘貼碳纖維與混凝土成為一個(gè)復(fù)合整體,從而促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)承載能力與抗彎能力的大幅提升,如此即可順利加固改造建筑結(jié)構(gòu)。
外部粘鋼加固技術(shù)是以建筑結(jié)構(gòu)中穩(wěn)定性相對(duì)偏差的構(gòu)件位置為目標(biāo),通過(guò)粘結(jié)劑的運(yùn)用在該構(gòu)件位置上粘接纖維復(fù)合增強(qiáng)材料或鋼板等,以此大幅提升構(gòu)件承載力、強(qiáng)度及延展性。通過(guò)該技術(shù)的運(yùn)用,能夠明顯增強(qiáng)建筑物的性能。通過(guò)該技術(shù)的應(yīng)用加固建筑結(jié)構(gòu)時(shí),能夠大幅縮短維護(hù)周期,且不會(huì)影響建筑物外立面,整體加固效果良好。然而,外部粘鋼加固技術(shù)對(duì)于環(huán)境與施工技術(shù)有著相當(dāng)嚴(yán)格的要求,一般情況下需要維持不高于70%的施工濕度和不高于60℃的施工溫度。
建筑結(jié)構(gòu)維修加固改造中,首先要做好相關(guān)資料的收集工作,如勘探報(bào)告、施工與竣工圖紙、工程驗(yàn)收文件等,業(yè)主新的使用要求,使用中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及相關(guān)情況等。如果出現(xiàn)資料不齊全的情況,應(yīng)視具體情況展開(kāi)必要的補(bǔ)充實(shí)測(cè)作業(yè)。
以建筑結(jié)構(gòu)為對(duì)象,落實(shí)安全性及破損性鑒定作業(yè),提供必要的依據(jù)供于后續(xù)加固改造工序的實(shí)施。安全性包含結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的安全程度,主要是驗(yàn)算截面和分析內(nèi)力,在驗(yàn)算結(jié)構(gòu)時(shí)需圍繞國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,通常情況下需要驗(yàn)算的內(nèi)容包含構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定、強(qiáng)度、連接等,必要時(shí)也需要驗(yàn)算疲勞、滑移、傾覆、變形及裂縫等。構(gòu)件和結(jié)構(gòu)驗(yàn)算的幾何參數(shù)選擇實(shí)測(cè)值,需對(duì)構(gòu)件界面偏差、腐蝕、損傷、銹蝕、斷面削弱及構(gòu)件或結(jié)構(gòu)變形等情況予以考慮。破損性表示當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)破損狀態(tài),主要從檢查外觀入手,在檢測(cè)砼強(qiáng)度時(shí)一般選擇回彈、超聲、取芯等相關(guān)方法展開(kāi)綜合確定[6]。砼材料出現(xiàn)老化情況時(shí),可供使用的確定方法有外觀檢查、鋼筋銹蝕測(cè)定和碳化測(cè)定等,必要時(shí)也可選擇取樣分析方法。針對(duì)地震區(qū)舊建筑結(jié)構(gòu)時(shí),需以建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置、實(shí)際特點(diǎn)、抗震承載力及構(gòu)造等因素為根據(jù),引入逐級(jí)鑒定方法鑒定抗震性能,如果建筑與抗震鑒定要求不符合,應(yīng)擬定科學(xué)可行的抗震減災(zāi)處理策略及建議。值得一提的是,應(yīng)當(dāng)委托資質(zhì)一定的檢測(cè)結(jié)構(gòu)與鑒定單位負(fù)責(zé)檢測(cè)鑒定工作,做好檢測(cè)報(bào)告及鑒定意見(jiàn)書的出具工作,以便為后續(xù)維修加固改造建筑結(jié)構(gòu)時(shí)提供必要的依據(jù)。
在建筑結(jié)構(gòu)維修加固改造方案制定中,需要對(duì)一系列相關(guān)因素予以考慮,嚴(yán)格遵循國(guó)家行業(yè)技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)等依據(jù),并統(tǒng)籌分析建筑結(jié)構(gòu)使用功能要求、加固改造中可能存在的施工條件等。同時(shí),因制定維修加固改造方案這項(xiàng)工作涉及了較高的技術(shù)性,有必要做好對(duì)比方案及優(yōu)化工作,篩選簡(jiǎn)便易行、產(chǎn)出投入較高、環(huán)境效益良好且易于保證質(zhì)量的方案。在竣工后,應(yīng)告知業(yè)主對(duì)加固改造部位實(shí)際情況定期檢查,首次檢查時(shí)間理應(yīng)在10年以內(nèi)。日常使用中,一旦有異常情況出現(xiàn),需要即刻落實(shí)對(duì)應(yīng)的處理措施。
綜上所述,我國(guó)建筑質(zhì)量安全保障體系中,建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與安全性是兩大至關(guān)重要的內(nèi)容。通過(guò)檢測(cè)鑒定及對(duì)應(yīng)的維修加固改造即刻使建筑物的穩(wěn)定性和安全性得以維持并提升,是確保建筑物質(zhì)量安全與功能的關(guān)鍵所在,能為住戶提供可靠的生命財(cái)產(chǎn)安全保障。所以,在檢測(cè)鑒定建筑結(jié)構(gòu)性能時(shí),需要嚴(yán)格遵循國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,充分考慮各方面影響因素,確保檢測(cè)鑒定結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性,為加固改造提供必要的依據(jù),延長(zhǎng)建筑結(jié)構(gòu)使用年限。