建筑结构的检测与加固

2024-05-25

建筑结构的检测与加固(精选十篇)

建筑结构的检测与加固 篇1

关键词:建筑结构,检测方法,混凝土,砌体

至今我们已经发现了很多种检测、加固结构的方法, 这些方法有共同点, 却又不完全相同, 大致可分为直接法和间接法。检测结构的时候, 还需要综合考虑各个方法的优缺点, 采用适合的方法。

1 建筑结构检固方法的发展

使用性能的检验是验证结构或构件有没有过度的变形和损坏, 结构或构件在检测后仍要符合标准水平;承载力检验是验证结构或构件的设计承载力;破坏性检验只需肯定结构的实际承载力。现今生活中, 很多重要的建筑和大型的公共建筑除了要进行静力实荷检验外, 还会进行结构动力的测验。

近20年出现的后装拔出法更是受到广大业内人士的欢迎, 这是由于它没有复杂的操作过程, 只需要在已经硬化的混凝内进行一些简便的操作, 把锚固件放进混凝土中即可。这种方法对要检测的混凝土结构件的新旧程度也没有要求, 操作简单, 准确度高。另外, 这种方法的评判性也非常高, 即使现场没有混凝土强度的资料也同样适用。但是由于我国在这方面的研究起步较晚, 同时又受到很多因素的限制, 所以这种方法还没有被完全接受。

随着相关研究的推进, 至今我们已经发现了很多种检测砌体结构的方法, 例如轴压法、扁顶法、原位单剪法、原位单砖双剪法、推出法、筒压法、砂浆片剪切法、回弹法、点荷法、射钉法等, 所有这些方法大致分为直接法和间接法。直接法主要是用来测量砌体强度和砌体抗剪强度的, 其优点是可以直接测量出这些参数来反应材料和施工的质量, 但是它存在一定的缺点, 即操作量大且会对砌体造成一定的损伤。间接法是用来测定砂浆强度相关的物理参数的, 当测定出来这些参数以后, 需要根据这些参数推定其强度, 而它的缺点就是在推定的过程之中会有很大的误差, 而且无法反映出材料和工程的质量。这两种方法都有其相应的优点和缺点, 在实际的操作过程中, 需要将直接法和间接法结合起来使用, 使施工更加完善。

2 建筑结构检固方法的选择

设计规范中没有明确说明砌体结构裂缝问题的计算要求, 而正常情况下要使用极限状态, 那么就需要通过构造来证明。实际中, 砌体开裂会干扰到建筑物的正常使用和安全, 原因如下:构造措施不当、日照过强或室内温差过大、基础不均匀造成的沉降或超载等。裂缝处理方法要根据裂缝产生的成因、性质、稳定性和发展状态来选择。结构裂缝加固常使用填充密封、配筋填充密封和灌浆等对整体结构没有太大影响的修补方法。

建筑结构检测方法、设备的选取, 分析、整理测试数据都要符合相应的检测规范、规程, 并在模拟确定检测方案时尽量去选择可对比的配套测试方法。同样, 建筑结构的加固设计、施工也要符合规范、规程要求。施工中具体要注意以下几个方面: (1) 采用结构加固的新兴技术来加固建筑。选用新兴技术加固时, 要采用经过正式鉴定的技术。 (2) 施工技术的选择。要方便实施, 贴合现场施工的要求。 (3) 宏观考虑结构整体体系。处理好每个构件和节点的加固与结构整体性能的联系, 并要认识到新、旧材料和结构的特性与受力之间的关系。 (4) 现场监测施工加固, 以确保施工的安全性和符合加固的设计要求。

3 建筑结构检固方法的应用和实例

检测钢结构的时候需要综合考虑各个方法的优缺点, 找到适合的方法。从强度、塑性和韧性方面来说, 钢材质很容易检测, 但是它又有容易腐蚀、耐火性差这些缺点。另外, 钢结构是一类较敏感的结构, 所以当我们对钢结构进行检测时, 实际上是为了检测材料的连接缺陷、锈蚀程度和图层厚度。检测钢结构可采用的方法主要有:超声波无损检测、渗透检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测、钢材锈蚀检测和涂层厚度检测等。如果出现了结构裂缝, 则表明结构上某一部分的承载能力不足, 必须马上采取一定的办法来改善这种状况, 否则将会带来很大的安全隐患。

我们所说的射线法是X或γ射线法, 由于它们可以穿透混凝土, 所以可以用这两种射线对混凝土进行拍照, 直接根据照片对其进行观察分析。比如某市原火力发电厂的主厂房除氧间为四层装配整体式钢筋混凝土框架结构, 其中柱顶标高29.60 m, 三层设有钢筋混凝土煤斗, 煤斗壁厚100~120 mm, 具有结构自重大、受力较为复杂的特点, 因此这个工程适合运用射线法进行检测。但是利用这种方法有可能会对人体产生危害, 需要做好相应的防护措施。超声波法则是根据声波在不同的介质中传播的速度不同来推断裂缝的深度。这种方法操作起来很简便, 但不如射线法直观, 而且还要受到钢筋内部结构的影响, 如果所测钢筋内部的物质连接紧密, 会对实验结果产生很大的影响。

直接取芯可以检测裂缝较浅而且走向大致为一条直线的构件, 它的可信程度取决于对裂缝性质检测的准确程度。目前, 用于梁裂缝损伤检测的模态应变能法可以检测出裂缝的位置和深度参数, 且更易于自动识别。

4 使用建筑结构检固方法的意义

建筑结构是否安全可靠是评价建筑工程最重要的指标。建筑物在规定的时间和条件下应具备安全、适用和耐久的特性。评定建筑物的施工质量时, 如果不能确定建筑物符合上述某项功能, 就要实施整体结构、局部结构或某些构件的检测。当判定结构存在安全隐患时, 就要对建筑进行加固或拆除。伴随我国工程建设的飞速发展, 建筑结构的质量管理工作受到了各建设主管部门的极大关注。人们对建筑设施的需求逐渐增加, 建筑工程的质量和安全问题也随之增多, 并逐渐形成为社会关注的焦点问题。

结构检测工作内容很多, 包括力学性能、构造措施、构件尺寸、钢筋位置、直径、结构、构件的裂开程度和变形情况。其中, 混凝土结构的材料强度普遍使用的检测方法是钻芯法和回弹法。钻芯法, 顾名思义, 是在建筑构件上钻取混凝土芯样直接检验抗压强度, 其结果比较准确, 但是会损坏结构物, 尤其是关键的结构部位, 为了防止这些部位损坏, 就没有办法进行大量的检测。相对而言, 防止破损的方法有回弹法、超声法、超声-回弹综合法, 但测出的数值不是很精确。除了混凝土结构检测, 另外还有轴压法、推出法、筒压法、回弹法和点荷法等用于砌体结构检测的检测方法。

5 结束语

在建筑工程质量安全保障这个系统中, 最不能缺少的就是建筑结构的科学检测、加固, 严格遵守相关规范是检测加固工作的首要任务。如今, 各种设备在不断的更新, 结构方面出现的问题也越来越有难度, 因此建筑检测、加固的方法只有不断更替才能解决各种新问题。在建筑检测维修中, 要灵活地运用检测、加固方法, 以取得事半功倍的结果, 保障施工的质量和安全。

参考文献

[1]儒勇.现代建筑设计的方法以及未来发展趋势[J].建筑知识 (学术刊) , 2013 (01) .

建筑结构的检测与加固 篇2

一、概述常用的混凝土结构加固方法。(25分)

答:

1、增大截面加固法。

在钢筋混凝土受弯构件受压区混凝土现浇层,可增加截面有效高度,扩大截面面积,从而提高构件正截面抗弯、斜截面抗剪能力和截面刚度,起到加固补强的作用。

2、粘贴碳纤维布加固法

碳纤维布加固技术是利用碳纤维布和专用结构胶对建筑构件进行加固处理,该技术采用的的碳纤维布强度是普通二级钢的10倍左右,具有强度高、重量轻、耐腐蚀性和耐久性强等优点。

3、粘钢加固法

粘钢加固法是指用结构胶将薄钢板粘贴于混凝土构件表面(一般在受拉区),使薄钢板与混凝土协同工作的一种加固方法。加固用钢板厚一般为2~6mm。该加固方法基本上不影响构件外观,施工周期短,施工时几乎不影响正常的生产或者营业,综合经济效益高,适合于承受静力作用的钢筋混凝土受弯、大偏心受压及受拉构件的加固。

4、外包钢加固法

外包钢加固是把型钢或钢板包在被加固构件的外边。分湿式和干式两种。当外包型钢与混凝土间以乳胶水泥粘贴或以环氧树脂化学灌浆等方法粘贴时,称为湿式外包钢加固。工程中一般采用湿式外包钢加固。适用于需要大幅提高截面承载力和抗震能力的钢筋混凝土梁、柱构件的加固。

二、概述常用的砌体结构加固方法。(25分)

答:砌体结构的加固分为直接加固和间加固两类

适用于砌体结构直接加固方法为:

1、钢筋混凝土外层加固法

该法属于复合面加固法的一种。其优点是施工工艺简单、适应性强,砌体加固后承载力有较大提高,并具有成熟的设计和施工经验:适用于柱、带墙壁的加固;其缺点是现场施工的湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定减小。

2、钢筋水泥砂浆外加层加固法

该法属于复合截面加固法的一种。其优点与钢筋混凝土外层加固法相近,但提高承载力不如前者:适用于砌体墙的加固,有时也用于钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。

3、增设扶壁柱加固法

该法属于加大截面加固法的一种。其优点亦与钢筋混凝土外层加固法相近,但承载力提高有限,且较难满足抗震要求,一般仅在非地震区应用。适用于砌体结构的间接加固方法为:

1、无粘结外包型钢加固法

该法属于传统方法,其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少,受力较为可靠;适用于不允许增大原构件截面尺寸,却又要求大幅度提高承载力的砌体柱的加固;其缺点为加固费用较高,并需采用类似钢结构的防护措施。

2、预应力撑杆加固法

该法能较大幅度地提高砌体柱的承载能力,且加固效果可靠;适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构的加固;其缺点是不能用于温度在60℃以上的环境中。

3、Helifix无应力加固修复系统

Helifix无应力加固修复技术能针对砌体结构因开裂、失效及由于地震、环境及荷载引起的应力增加导致的承载力不足进行加固,为砌体结构提供迅速、灵活、经济的修复技术。Helifix系统可提供砖混结构无应力的水平平缝加固,裂缝修补,多种连接技术,包括新旧墙体无应力连接技术、不同材料在不同位置的无应力连接技术等。Helifix系统的产品已成功应用在房屋、塔楼、教堂和桥梁等各种类型的砖混结构中,可为结构加固修复和新旧墙体的连接提供经济和无破损的方案

三、结合个人经验,谈一谈对建筑结构检测及加固的认识。(50分)

答:在需要对建筑物的施工质量进行评定时,或当建筑物由于某种原因不能满足某项功能的要求或对满足某项功能的要求产生怀疑时,就需要对建筑物的整体结构、结构的某一部分或某些构件进行检测。当判定被检结构存在安全隐患时,就应该对其进行加固处理,或者拆除。

以前,建筑结构检测、加固的重点主要是面对旧房,但近十年来,无论旧房或新房都存在着检测、加固的问题,建筑结构检测检测、加固的工作越来越多。一般来说,在下列情况下要对建筑物进行检测、鉴定和加固:

(1)设计不周或有误;如对工程地质、水文地质尾部和地基情况了解不全,地基承载力估计过高,漏算或少算作用于结构上的荷载;设计人员受力分析概念不清,结构内力计算错误等;

(2)施工质量低劣;如混凝土强度等级低于设计要求,钢筋混凝土结构构件有蜂窝、孔洞、露筋等缺陷,钢筋力学性能不符合设计要求;或砌体砌筑方法不当,造成通缝,空心砌块不按设计要求灌筑混凝土芯柱;或钢结构的焊接质量或焊缝高度达不到设计要求;

(3)使用或改造不当;如未经核算就在原有建筑物上加层或对其进行改造,造成原有结构承载力不足,使用过程中任意改变用途加大荷载;或随意拆除承重墙或墙上开洞;

(4)使用环境恶化;如结构长期受到高温、振动、酸、碱、盐、杂散电流等不利因素作用,引起结构构件的腐蚀性和损伤等。

(5)建筑物年久失修.结构有损伤或破坏,不能满足目前的使用要求或安全度不足;

(6)由于各种灾害事件的影响使结构产生裂缝或者破坏;(7)需要对古建筑、历史性建筑进行进一步维护、保护。

建筑结构试验检测技术是以相应现行规范为根据、以实验为技术手段,测量能反映结构或构件实际工作性能的有关参数,为判断结构的承载能力和安全储备提供重要依据。建筑结构试验检测不仅对新建工程安全性能的评定起重要作用,而且对于危旧房屋的更新改造、古建筑和受损结构的加固修复等提供直接的技术参数。

常用检测方法

结构检测工作包括的内容比较多,一般有结构材料的力学性能检测、结构的构造措施检测、结构构件尺寸检测、钢筋位置及直径检测、结构及构件的开裂和变形

情况检测及结构性能实荷检测等。我们按所检的结构种类把建筑结构检测方法分为:混凝土结构检测、砌体结构检测、钢结构检测和钢一混凝土组合结构检测等。对某些结构或构件为获得其结构承整体受力性能或构件承载力、刚度或抗裂性能,可进行结构或构件的整体性能的静力实荷检验。对某些重要建筑和大型的公共建筑还可进行结构的动力测试。其中静力实荷检验可分为使用性能检验、承载力检验和破坏性检验。使用性能的检验主要用于验证结构或构件在规定荷的作用下不出现过大的变形和损伤,结构或构件经过检测后还必须满足正常使用要求;承载力检验主要用于验证结构或构件的设计承载力;破坏性检验主要用于确定结构或模型的实际承载力。对混凝土结构的混凝土材料强度目前广泛应用的检测方法是钻芯法和回弹法。钻芯法是在建筑构件上钻取混凝土芯样直接进行抗压强度检验,结果准确可靠,但会造成对结构物局部的损坏,尤其是对重要的结构部位,无法进行大量的检测。非破损法中的回弹法、超声法、超声一回弹综合法所测定的参数(回弹值、声速值)对混凝土强度来说并不很敏感,测试结果精度不高。拔出法是一种介于钻芯法和非破损检测方法之间的混凝土强度微破损检测方法,操作简便易行,对结构物损伤极小,又有足够检测精度.尤其是近20年才出现的后装拔出法无需预先在混凝土中埋置锚固件,而是在己硬化的混凝土上通过钻孔、扩槽、嵌人的方法将锚固件置人并固定其中,因此,在己硬化的新旧混凝土的各种构件上都可以使用,适应性很强,检测结果的可靠性也较高,特别是当现场结构缺少混凝土强度的有关试验资料时,是非常有价值的一种检验评定手段。对砌体结构的检测目前主要使用轴压法、扁顶法、原位单剪法、原位单砖双剪法、推出法、筒压法、砂浆片剪切法、回弹法、点荷法、射钉法。这些检测方法大致可分为两类:直接法和间接法,前者为检测砌体抗压强度和砌体抗剪强度的方法,后者为测试砂浆强度的方法。直接法的优点是直接测试砌体的强度参数,反映被测试工程的材料质量和施工质量,其缺点是试验工作量较大,对砌体有一定的损伤;间接法是测试与砂浆强度有关的物理参数,进而推定其强度,“推定”时难免增大测试误差,也不能综合反应工程的材料质量和施工质量,使用时具有一定的局限性,其优点是测试工作较为简便,对砌体工程损伤较少或无损伤。检测方法的选用应综合考虑结构情况,选用直接或间接或两者综合。

由于钢结构的材质均匀,因此具有强度、塑性与韧性均能较方便地进行测试的优势。

常用加固方法

一般所需加固的结构大都存在由于结构自身的承载能力因灾害(如火灾、腐蚀、冻害)或施工质量不到位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(如加大载面法等)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(如增加支撑法等)从而降低结构构件的受力,最终达到加固的目的。a)混凝土结构加固方法,b)砌体结构加固方法,c)钢结构加固方法。结构加固中需根据实际条件以及使用要求选择适宜的加固方法。

对于混凝土结构,在选择加固方法的同时还需选择相应的配套技术。其中施工技术一般有:

(1)托换技术。该技术系托梁(或析架,以下同)拆柱(或墙,以下同)、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称。托换技术属于一种综合性技术,由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成,适用于已有建筑物的加固改造。与传统做法相比,具有施工时间短?费用低、对生活和生产影响小等优点?

但对技术要求比较高,需要由熟练工人来完成,才能确保安全。

(2)植筋技术。该技术系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术,可植入普通钢筋,也可植人螺栓式锚筋,已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。

(3)裂缝修补技术。该技术根据混凝土裂缝的起因、性状和大小,采用不同封护方法进行修补,使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复;主要适用于已有建筑物中各类裂缝的处理,但对受力性裂缝,除修补外,尚应采用相应的加固措施。

(4)碳化混凝土修复技术。该技术系指通过恢复混凝土的碱性(钝化作用)或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术,目前这一技术还不够成熟。

建筑结构加固与检测技术探讨 篇3

【关键词】建筑结构;加固技术;检测方法

一、常用的加固技术

通常所需加固的结构大都存在由于结构自身的承载能力因灾害或施工质量不到位,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以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,从而降低结构构件受力,最终达到加固目的。

结构加固中需根据实际条件以及使用要求选择适宜的加固方法:混凝土结构加固方法、砌体结构加固方法、钢结构加固方法。对于混凝土结构,在选择加固方法的同时还需选择相应的配套技术,其中施工技术一般有以下几点。

1、托换技术。该技术系托梁拆柱、托梁接柱、和托梁换柱等技术的概称。托换技术属于一种综合性技术,由相关结构加固、上部结构顶升与复位、以便废弃构件拆除等技术组成,适用于已有建筑物的加固改造。具有施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等优点,但对技术要求比较高。

2、植筋技术。该技术系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术,可植入普通钢筋、螺栓式锚筋;广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。

3、裂缝修补技术。该技术根据混凝土裂缝的起因、性状和大小,采用不同封护方法进行修补,使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复;主要适用于已有建筑物中各类裂缝的处理,但对受力性裂缝除修补外还应采取相应措施加固。

4、碳化混凝土修复技术。该技术是指通过恢复混凝土的碱性(钝化作用)或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术,这一技术目前还不够成熟。

5、混凝土表面处理技术。该技术是指采用化学方法、机械方法、喷砂方法、真空吸尘方法、射水方法等清理混凝土表面附着物的技术。

在需要对建筑物的施工质量进行评定时,或建筑物由于某种原因不能满足某项功能的要求,或对满足某项功能的要求产生怀疑时,就需要对建筑物的整体结构、结构的某一部分、或某些构件进行检测。当判定被检结构存在安全隐患时,就应该对其进行加固处理,或者拆除。

以前,建筑结构检测和加固的重点主要是面对旧房,但近十年来新房也存在检测、加固问题,一般下列情况下要对建筑物进行检测、鉴定和加固:设计不周或有误;施工质量低劣;砌体砌筑方法不当造成通缝、空心砌块不按设计要求灌注混凝土芯柱;钢结构的焊接质量或焊接高度达不到设计要求;使用或改造不当;随意拆除承重墻或墙上开洞;使用环境恶化;建筑物年久失修;结构有损伤或破坏;不能满足目前的使用要求或安全度不足;需要对古建筑、历史性建筑进行进一步维护;由于各种灾害事件的影响使结构产生裂缝或者破坏。

二、常用的检测方法

建筑结构的试验检测是为判断结构的承载能力和安全储备提供重要依据。结构检测工作包括内容较多,一般有:结构材料的力学性能检测、结构的构造措施检测、结构构件尺寸检测、结构位置及直径检测、结构及构件的开裂和变形情况检测、结构性能实荷检测等。按所检结构种类把建筑结构检测方法分为:混凝土结构检测、砌体结构检测、钢结构检测、钢混结构检测等。对某些结构或构件为获得其结构整体受力性能或构件承载力、刚度或抗裂性能,可进行结构或构件的整体性能的静力实荷检验。对某些重要建筑和大型的公共建筑可进行结构的动力测试。其中静力实荷检验可分为使用性能检验、承载力检验、和破坏性检验;使用性能检验主要用于验证结构或构件在规定荷的作用下不出现过大的变形和损伤,结构或构件经过检测后必须满足正常使用要求;承载力检验主要用于验证结构或构件的承载力;破坏性试验主要用于确定结构或模型的实际承载力。对混凝土结构的混凝土材料强度目前广泛的检测方法是钻芯法和回弹法;钻芯法是在建筑物构件上钻取混凝土芯样进行抗压强度检验,检验结果准确,但会造成结构物局部的损坏,尤其对重要的结构部位无法进行大量检测;非破破损法中的回弹法、超声法、超生-回弹综合法所测定的参数(回弹值、声速值)对混凝土强度来说并不敏感,测试精度不高。拔出法是一种介于钻芯法和非破损检测方法之间的混凝土强度微破损检测方法,操作简便易行,对结构物破损极小,又有足够检测精度,尤其是近20年才出现的后装拔出法无需预先在混凝土中埋设锚固件,而是在已硬化的混凝土上通过钻孔、扩槽、嵌入的方法将锚固件置入并固定其中。因此,在已硬化的新旧混凝土的各种构件上都可以使用,适应性强,检测结果可靠,特别是现场结构缺少混凝土强度的有关试验资料时,是非常有价值的一种检验评定手段。

对砌体结构的检测目前主要使用轴压发、扁顶法、原位单剪法、原位单砖双检法、推出法、筒压法、砂浆片剪切法、回弹法、点荷法、射钉法。这些检测方法可分为两类:直接法和间接法。直接法的优点是直接测试砌体的强度参数,反映被测工程材料质量和工程质量;缺点是试验工作量较大,对砌体有一定损伤。间接法是测试与砂浆强度有关的物理参数,进而推定其强度,此法误差较直接法大,不能综合反应工程的材料质量和施工质量,使用时具有一定的局限性;其优点是测试工作较为简便,对砌体工程损伤较少甚至无损伤。

检测方法的选用应综合考虑结构情况。由于钢结构材质均匀,因此其强度、塑性与韧性均能较方便地进行测试。严格遵循规范要求是建筑工程检测、加固工作的前提,灵活的运用检测、加固方法,对保证施工质量而言可以取得事半功倍的效果。

参考文献

[1]林德斌.在建筑工程中混凝土结构的加固技术分析[J].科技致富向导.2013(08)

[2]翁梅,唐杰.浅析常用混凝土结构加固方法[J].河南建材.2012(05)

建筑结构检测与加固策略 篇4

随着城市经济的高速发展, 建筑工程项目正在日益地增多, 社会对于建筑工程质量也投入了比较多的关注, 对建筑施工提出了更高的要求。因此, 在新的建筑行业发展形势下, 必须通过科学有效的工程质量评定来对建筑结构实施功能检测, 针对其中存在的不足采取必要的加固措施, 以此来全面保证建筑工程的质量。

1 建筑结构检测

1.1 砌体结构的检测

建筑质量提升离不开有效的砌体结构检测。一般情况下, 实施砌体检测主要有两种方法, 一种是直接法, 一种是间接法。利用直接法主要检测的是强度参数, 如砌体抗压以及抗剪强度。通过这种办法可以明确施工材料质量, 更为准确的把握工程质量, 但是直接法检测实施起来需要较大的工作量, 而且会很容易对砌体结构造成破坏。利用间接法检测的是砂浆强度, 明确强度参数, 从而更好的推定相应的强度参数。然而, 这种办法的优势在于操作简单, 对砌体结构影响小, 但劣势在于不仅无法对施工材料及工程质量实施精确检测, 还会有一定程度的检测误差存在。所以, 在砌体结构检测中, 一般采用直接法和间接法相结合的方式进行, 综合两种方法的优势, 保证工程质量。

1.2 混凝土结构检测

建筑结构检测的核心就是混凝土结构检测[1]。在这一检测过程中, 应用较多的莫过于回弹法和钻芯法。回弹法可以在大范围内完成检测, 并且在检测过程中建筑物不会受到破坏。但是, 应用回弹法不能保证得到较高的检测精度。而钻芯法检测主要是通过钻取混凝土构件芯样而实施的抗压检测, 可以保证较高的检测准确度, 但是只适用于小范围检测, 而且在检测过程中还会破坏建筑物。因此, 鉴于回弹法和在钻芯法各自的优劣势, 混凝土结构检测一般结合两种办法进行。同时, 为了降低检测中对建筑物造成的破坏, 并有效提升检测精确度, 出现了一种全新的检测方法, 即拔出法。运用这种方法进行检测, 不仅操作简单, 还不会破坏建筑物, 更能达到较高的检测精度。比起其他混凝土结构检测方法, 拔出法的优势立显[2]。

1.3 钢结构检测

就钢结构来讲, 在材质上都是十分均匀的, 所以检测的实施可以从强度、塑性、韧性来展开, 操作方式上也较为简单。因为就材料类型来看, 可以将钢结构划分为缺陷敏感一类, 不仅容易受到侵蚀, 也没有较强的耐火性, 因此钢结构检测是根据这一不足进行的, 一般在材料和连接处检测其所受到的锈蚀程度以及存在的缺陷等。在检测方法上, 有多种选择, 既可以采用超声波无损检测法, 也可以采用渗透检测法, 还可以采用钢材锈蚀检测法等, 根据实际情况灵活运用检测方法。

1.4 注意事项

需要注意的是, 在建筑结构检测过程中, 检测方法的选择是非常重要的[3]。因此, 实施检测时, 需要根据建筑结构实际, 按照检测规范, 选择最为恰当的检测方法以及合适的设备, 有效整理检测结果, 科学分析检测数据。而且, 在选择检测方案时, 更要注意提升可对比性, 这样才能确保检测的科学性。

2 加固策略

2.1 砌体结构加固

实施砌体结构加固, 方法有多种。如扶壁柱、外包钢筋混凝土柱加固法等, 同时, 还可以采用外包钢加固法, 就加固方法而言, 具有灵活性, 一般砖墙及砖柱加固都适用, 且施工工艺并不复杂。然而, 砌体加固现场湿作业需要比较长的时间, 而且在加固施工中, 还必须完成表面处理工作以及卸荷工作。

2.2 混凝土结构加固

就混凝土结构来讲, 加固方法也具有多样性。可以使用改变结构传力途径、加大截面、预应力、外包钢等加固法, 还可以使用粘钢/碳纤维、全焊接补筋等方法进行加固, 更可以使用植筋、套箍、喷射混凝土补强以及局部修补等办法实施加固作业。这些加固方法并不需要复杂的施工工艺, 而且适应性也比较强, 不会对建筑造成大的影响, 适用于一般性构件的加固, 如梁加固、板加固、柱加固以及墙加固等, 具有良好的效果。与此同时, 为了确保加固质量, 还需要进行一些如卸荷处理等前期准备工作, 以此为加固质量提供有效保证。

2.3 钢结构加固

就钢结构加固来讲, 加固作业的实施有多方面的内容, 如加大构件截面的结构加固、加强连接法的结构加固以及改变结构计算简图的加固等。采用何种加固方法一般要考虑实际的施工情况和建筑物的使用要求, 从而确保最终选择的加固方法是最为适合的。就上述所说的加固作业而言, 可以采用多种加固方法[4]。通过实施加固, 可以使构件的承载力得到很好的提升。同时, 在加固作业实施中还要注意的是, 尽可能将构件的可焊性纳入施工考虑范围, 保证正确的焊接顺序。

2.4 注意事项

就建筑加固来讲, 首先必须保证加固设计和相应加固施工的规范化, 最好能够尽可能多的使用新技术实施加固作业。在结构加固设计中, 不仅要完成构件加固, 还要使结构性能得到良好的发挥, 更要保证结构安全性。对此, 必须正确处理单个构件与整体结构的关系, 处理好相应的受力关系[5]。同时, 为了保证加固质量以及施工安全, 有必要在施工现场实施加固监测, 使加固施工能够按照设计标准进行。

3 结语

随着社会经济的飞速化发展, 城市化建设力度显著加强, 出现了越来越多的建筑工程。而人们生活水平的提升也更加关注居住舒适度, 对建筑工程质量投入了更多的关注, 提出了更为具体和更高的施工要求。因此, 建筑行业在新的发展形势下, 必须全面保证施工安全和施工质量。而要做到这一点, 工程检测是十分关键的。通过实施科学有效的工程检测, 对工程质量加以评定, 找出其中存在的不足, 实施必要的加固措施, 才能为工程质量的提升打下坚实基础。

参考文献

[1]龚南屏.浅谈现代建筑结构检测与加固施工技术[J].中华民居 (下旬刊) , 2013 (4) :114-115.

[2]洪成伟, 修海明.建筑结构检测与加固施工技术的探讨[J].民营科技, 2012 (1) :236.

[3]贾丽.浅述建筑结构检测与加固施工技术[J].黑龙江科技信息, 2012 (12) :310.

[4]张维民.对现代建筑结构检测与加固施工技术的探讨[J].今日科苑, 2012 (22) :120.

建筑结构的检测与加固 篇5

《工程结构检测与加固》A卷试题

一. 名词解释(5×4=20)

1.工程结构加固

2.回弹测强曲线

3.外部粘钢加固法

4.荷载试验

5.射钉法

二. 单项选择题(10×2=20)

6.PPIS循环中的I是指()阶段。

A、准备B、实施C、计划D、总结

7.桩径1200mm的混凝土灌注桩在声波透射检测中应当埋设()个声测管。

A、2B、3C、4D、5

8.地基勘探的方式不包括()。

A、钻探B、坑探C、地球物理勘探D、井探

9.桩基础检测静载试验不包括()。

A、单桩水平抗拔静载试验B、单桩水平静载试验

C、单桩竖向抗拔静载试验D、单桩竖向抗压静载试验

10.回弹法检测混凝土抗压强度,被测混凝土龄期应为()

A、14~1000天B、28~1100天C、14~1100天D、30~1100天

11.木材的物理力学性质指标不包括()。

A、木材顺纹抗压强度B、木材顺纹抗剪强度

C、木材顺纹抗拉强度D、木材顺纹抗扭强度

12.著名的结构物倾斜实例不包括()。

A、郑州二七纪念塔B、中国虎丘塔

C、加拿大特朗斯康粮库D、意大利比萨斜塔

13.桥梁动载试验荷载施加方式不包括()。

A、跳车荷载B、刹车荷载

C、跑车荷载D、重物堆载

14.回弹仪的率定值应该是()。

A、60±2B、70±2C、80±2D、90±2

15.钢结构材料的强度检测方法不包括()。

A、取样拉伸法B、原位测试法

C、表面硬度法D、化学分析法

三. 填空题(10×1=10)

16.按照加固技术途径的不同加固可分为加强法、、相对等效法三类。

17.结构检测按检测技术不同可分为、破损检测、半破损检测和综合法检测。

18.钢筋混凝土构件和允许出现裂缝的预应力混凝土构件结构性能检验的检验

内容包括:裂缝宽度、挠度和。

09土木工程专业《工程结构检测与加固》A卷

19.回弹法检测混凝土抗压强度碳化深度测量,测点数不少于构件测区数的。

20.超声波检测混凝土裂缝深度有三种方法:、斜测法、钻孔对测法。

21.原位轴压法适用于推定厚普通砖砌体的抗压强度。

22.桥梁检测包括桥梁检查与两部分。

23.倾斜结构物的纠倾方法按照纠倾途径不同可分为迫降法和两类。

24.外加钢筋混凝土加固砖柱可以是单侧加固、双侧加固和。

25.测定砖砌体砂浆强度的方法可以分为取样法和两大类。

四. 判断题(10×1=10)

26.检查和测量是工程检测最核心的内容,判定是目的,是在检查与测量的基础

上进行的。()

27.PPIS的第二个P是计划(Plan)阶段。()

28.桩基础检测的主要内容是桩基的承载能力。()

29.回弹法测定砖砌体砂浆强度的方法属于间接法检测。()

30.钢筋混凝土结构中由于变形引起的裂缝也称为非结构性裂缝()

31.试验表明钢材的极限强度与其布氏硬度之间不存在正比例关系。()

32.荷载偏心是结构物倾斜的内因。()

33.倾斜结构的外观检测,主要是指墙体裂缝的检测。()

34.木材的含水率是指木材中所含水分的质量占干燥木材质量的百分数。()

35.混凝土结构中,由于外荷载引起的结构性裂缝约占结构总裂缝的80%.()

五. 简答题(5×6=30)

36.简述结构加固的作用和意义。

37.简述砌体强度检测方法。

38.简述混凝土结构加固方法。

39.简述木材性能检测内容。

40.简述桥梁承载能力分析评定内容。

六. 论述题(1×10=10)

浅谈对结构的检测与加固技术 篇6

1 比较常用的检测方法

结构检测的所涉及的内容一般包括:结构的构件尺寸的检测、结构的材料力学性能的检测、钢筋的位置以及直径的检测、结构构造措施的检测和结构性能实荷检测等。根据检测对象结构的种类不同, 建筑结构的检测方法可以分为:砌体结构的检测、钢结构的检测、混凝土结构的检测和钢与混凝土组合结构的检测等。

有的结构或者是构件, 为了能够获得结构的承整体受力性能或者是构件承载力、刚度或抗裂的性能, 这时就可以运用静力实荷检验对结构或构件的整体性能进行检验。如果是对那些重要得建筑以及大型的公共建筑, 还可以对结构进行动力的测试。静力实荷的检验又包括:承载力的检验、使用性能的检验以及破坏性的检验。其中, 使用性能的检验一般是对结构或构件在规定的荷载作用下是否出现变形或者损伤较大的检验, 在检验过结构或着构件之后需达到正常使用的要求;承载力的检验一般是对结构或者是构件设计的承载力的验证;破坏性的检验一般是对结构或模型实际的承载力进行确定。

对于混凝土结构中的检验混凝土材料强度时, 通常会用到回弹法和钻芯法两种检验方法。用非破损法里面的回弹法、超声法、超声和回弹综合法测定的参数对于混凝土的强度来说不是特别的敏感, 测试的结果一般情况下精度不是很高。钻芯法指的是直接钻取建筑构件上的混凝土芯样, 然后检验其抗压强度, 检验的结果比较准确和可靠, 然而这种方法会给结构物带来局部的损坏, 特别是对结构的重要部位, 不可以采用大量检测。

拔出法介于非破损检测法和钻芯法之间, 它是一种对混凝土强度微破损的检测方法。拔出法的操作很简单, 其结构物损伤也很小, 而且检验的精度也很高。所以这种方法很适合在己经硬化了的新旧混凝土的各种构件上使用, 它的适应性能非常的强, 检测的结果也有很高的可靠性, 尤其是结构中缺少混凝土强度的有关试验资料的情况下, 更适合使用此法。

砌体结构的检测包括:轴扁顶法、压法、推出法、原位单砖双剪法、原位单剪法和筒压法等。总的可以分为直接法和间接法两大类。直接法是用来检测砌体的抗压强度以及砌体的抗剪强度的, 间接法则是对砂浆的强度进行测试。

钢结构的材质比较均匀, 所以比较方便的对其强度、塑性与韧性进行检验。

2 比较常用的加固方法

通常情况下, 那些需要加固的结构很大一部分都会出现结构承载的能力不够的现象, 引起这些现象的原因主要包括自然原因、施工质量不到位的原因或功能改变等原因。根据不同的原因, 采用的加固方法也是不同的。加固的方法大都以提高结构的有效受力面积为目的的, 或者是直接把结构的受力体系改变, 最终实现让结构加固的目的。通常的加固方法包括:混凝土结构加固方法、砌体结构加固方法以及钢结构加固方法。对于结构加固方法, 应根据实际情况来选择。

在混凝土结构中, 有一些配套的加固方法, 技术如下。

2.1 托换技术

托换技术就是托梁 (或析架, 以下同) 、拆柱 (或墙, 以下同) 、托梁接柱以及托梁换柱等技术的概称。该技术是比较综合的技术, 主要包括:相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术。这种方法主要适用于对已有的建筑物进行加固和改造。比起传统的做法, 此法有很多优点, 例如:施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等。但是它的缺陷在于对技术要求高, 必须熟练工人才能完成以确保安全。

2.2 裂缝修补技术

这种技术就是按照混凝土中引起裂缝的原因以及裂缝的性状和大小, 运用不同的封护方法去修补, 从而恢复使结构的使用功能以及耐久性。此法适合用在处理已有的建筑物中的各种裂缝, 但是对于受力性的裂缝, 除了修补之外, 还需用相应的加固的方法。

2.3 植筋技术

这种技术是针对混凝土的结构比较简单、有效的连接与锚固的技术, 它可以植入普通的钢筋, 也能够植人螺栓式的锚筋, 此法已经在已有建筑物的加固和改造工程中得到了比较广泛的运用。

2.4 混凝土表面的处理技术

这种技术指的是运用机械的方法、化学的方法、真空吸尘的方法和喷砂等方法将混凝土表面的油迹、污痕、残渣以及其它附着物清除掉。

2.5 碳化混凝土的修复技术

这种技术指的是将混凝土的碱性恢复或者增加它的阻抗从而遏制碳化造成的钢筋的腐蚀。此技术目前还没有足够的成熟。

3 其他加固的方法

3.1 增设支点的方法

这种方法是以改变结构传力途径加固法, 使结构的受力体系改变。

如果在梁、板跨中增设支点, 可以减少计算的跨度, 这样承载力也大大的提高了, 梁、板的挠曲也被减小了。这种方法的优点在于它的施工比较简单、受力也很可靠;它的缺点在于它的使用空间会受影响。这种方法一般适合对梁、板、桁架等结构的加固。根据增设的支点情况, 主要分为刚性支点和弹性支点。

3.2 刚性的支点

指的是新增设的支撑件强度很大, 能够让被加固对象的新支点在外荷载的作用下避免发生竖向的变化。虽然有的时候新的支点会出现比较大的竖向的位移, 然而因为在后加荷载的作用之下, 原来的结构的支座也同样会发生变化, 在新旧支座之间的相对的位移就不是很大了, 像这样的新支点也是刚性支点。如果有些杆件在后加荷载的作用下受轴向力, 新的支点变化跟原来支座的变化相差不大的情况下也可看作室刚性的支点。

4 结语

在建筑工程的质量安全体系中, 对于建筑结构的检测和加固是非常重要的部分。结构检测和加固技术的发展和应用使得建设工程的质量大大的提高了, 不仅使国家和企业的资金、合生产安全得到了保障, 人民的生命和财产也得到了保障。建筑工程的检测和加固的工作必须以严格遵循规范要求为前提。建筑结构的检测和加固的设备也在快速发展, 而且结构的问题往往具有其自身的特点, 所以检测和加固的方法也应该随之发展。适当的运用检测和加固的方法, 能够使得施工的质量以及施工的安全得到有效的保证。

摘要:文章介绍了建筑常用的检测方法和加固方法以及各种建筑结构检测方法的主要特点、用途和适用范围以及各种建筑加固方法的主要特点、适用范围和施工重点。结合实际工程体会, 指出了在建筑结构检测与加固工作中一些需要注意的问题。

加固施工技术与建筑结构检测 篇7

关键词:加固施工,建筑结构,检测

1 常用加固方法

一般所需加固的结构大都存在由于结构自身的承载能力因灾害 (如火灾、腐蚀、冻害) 或施工质量不到位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 (如加大载面法等) 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 (如增加支撑法等) 从而降低结构构件的受力, 最终达到加固的目的。a.混凝土结构加固方法, b.砌体结构加固方法, c.钢结构加固方法。结构加固中需根据实际条件以及使用要求选择适宜的加固方法。

对于混凝土结构, 在选择加固方法的同时还需选择相应的配套技术。其中施工技术一般有:

托换技术。该技术系托梁 (或析架, 以下同) 拆柱 (或墙, 以下同) 、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称。托换技术属于一种综合性技术, 由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成, 适用于已有建筑物的加固改造。与传统做法相比, 具有施工时间短?费用低、对生活和生产影响小等优点?但对技术要求比较高, 需要由熟练工人来完成, 才能确保安全。

植筋技术。该技术系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术, 可植入普通钢筋, 也可植人螺栓式锚筋, 已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。

裂缝修补技术。该技术根据混凝土裂缝的起因、性状和大小, 采用不同封护方法进行修补, 使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复;主要适用于已有建筑物中各类裂缝的处理, 但对受力性裂缝, 除修补外, 尚应采用相应的加固措施。

碳化混凝土修复技术。该技术系指通过恢复混凝土的碱性 (钝化作用) 或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术, 目前这一技术还不够成熟。

混凝土表面处理技术。该技术是指采用化学方法、机械方法、喷砂方法、真空吸尘方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油迹、残渣以及其它附着物的专门技术。

在需要对建筑物的施工质量进行评定时, 或当建筑物由于某种原因不能满足某项功能的要求或对满足某项功能的要求产生怀疑时, 就需要对建筑物的整体结构、结构的某一部分或某些构件进行检测。当判定被检结构存在安全隐患时, 就应该对其进行加固处理, 或者拆除。

以前, 建筑结构检测、加固的重点主要是面对旧房, 但近十年来, 无论旧房或新房都存在着检测、加固的问题, 建筑结构检测检测、加固的工作越来越多。一般来说, 在下列情况下要对建筑物进行检测、鉴定和加固:设计不周或有误;如对工程地质、水文地质尾部和地基情况了解不全, 地基承载力估计过高, 漏算或少算作用于结构上的荷载;设计人员受力分析概念不清, 结构内力计算错误等;施工质量低劣;如混凝土强度等级低于设计要求, 钢筋混凝土结构构件有蜂窝、孔洞、露筋等缺陷, 钢筋力学性能不符合设计要求;或砌体砌筑方法不当, 造成通缝, 空心砌块不按设计要求灌筑混凝土芯柱;或钢结构的焊接质量或焊缝高度达不到设计要求;使用或改造不当;如未经核算就在原有建筑物上加层或对其进行改造, 造成原有结构承载力不足, 使用过程中任意改变用途加大荷载;或随意拆除承重墙或墙上开洞;使用环境恶化;如结构长期受到高温、振动、酸、碱、盐、杂散电流等不利因素作用, 引起结构构件的腐蚀性和损伤等;建筑物年久失修.结构有损伤或破坏, 不能满足目前的使用要求或安全度不足;由于各种灾害事件的影响使结构产生裂缝或者破坏;需要对古建筑、历史性建筑进行进一步维护、保护。

建筑结构试验检测技术是以相应现行规范为根据、以实验为技术手段, 测量能反映结构或构件实际工作性能的有关参数, 为判断结构的承载能力和安全储备提供重要依据。建筑结构试验检测不仅对新建工程安全性能的评定起重要作用, 而且对于危旧房屋的更新改造、古建筑和受损结构的加固修复等提供直接的技术参数。

2 常用检测方法

结构检测工作包括的内容比较多, 一般有结构材料的力学性能检测、结构的构造措施检测、结构构件尺寸检测、钢筋位置及直径检测、结构及构件的开裂和变形情况检测及结构性能实荷检测等。我们按所检的结构种类把建筑结构检测方法分为:混凝土结构检测、砌体结构检测、钢结构检测和钢一混凝土组合结构检测等。对某些结构或构件为获得其结构承整体受力性能或构件承载力、刚度或抗裂性能, 可进行结构或构件的整体性能的静力实荷检验。对某些重要建筑和大型的公共建筑还可进行结构的动力测试。其中静力实荷检验可分为使用性能检验、承载力检验和破坏性检验。使用性能的检验主要用于验证结构或构件在规定荷的作用下不出现过大的变形和损伤, 结构或构件经过检测后还必须满足正常使用要求;承载力检验主要用于验证结构或构件的设计承载力;破坏性检验主要用于确定结构或模型的实际承载力。对混凝土结构的混凝土材料强度目前广泛应用的检测方法是钻芯法和回弹法。钻芯法是在建筑构件上钻取混凝土芯样直接进行抗压强度检验, 结果准确可靠, 但会造成对结构物局部的损坏, 尤其是对重要的结构部位, 无法进行大量的检测。非破损法中的回弹法、超声法、超声一回弹综合法所测定的参数 (回弹值、声速值) 对混凝土强度来说并不很敏感, 测试结果精度不高。拔出法是一种介于钻芯法和非破损检测方法之间的混凝土强度微破损检测方法, 操作简便易行, 对结构物损伤极小, 又有足够检测精度.尤其是近20年才出现的后装拔出法无需预先在混凝土中埋置锚固件, 而是在己硬化的混凝土上通过钻孔、扩槽、嵌人的方法将锚固件置人并固定其中, 因此, 在己硬化的新旧混凝土的各种构件上都可以使用, 适应性很强, 检测结果的可靠性也较高, 特别是当现场结构缺少混凝土强度的有关试验资料时, 是非常有价值的一种检验评定手段。对砌体结构的检测目前主要使用轴压法、扁顶法、原位单剪法、原位单砖双剪法、推出法、筒压法、砂浆片剪切法、回弹法、点荷法、射钉法。这些检测方法大致可分为两类:直接法和间接法, 前者为检测砌体抗压强度和砌体抗剪强度的方法, 后者为测试砂浆强度的方法。直接法的优点是直接测试砌体的强度参数, 反映被测试工程的材料质量和施工质量, 其缺点是试验工作量较大, 对砌体有一定的损伤;间接法是测试与砂浆强度有关的物理参数, 进而推定其强度, “推定”时难免增大测试误差, 也不能综合反应工程的材料质量和施工质量, 使用时具有一定的局限性, 其优点是测试工作较为简便, 对砌体工程损伤较少或无损伤。检测方法的选用应综合考虑结构情况, 选用直接或间接或两者综合。

由于钢结构的材质均匀, 因此具有强度、塑性与韧性均能较方便地进行测试的优势。

结语

浅述建筑结构检测与加固施工技术 篇8

1 常用检测方法

结构检测工作包括的内容比较多, 一般有结构材料的力学性能检测、结构的构造措施检测、结构构件尺寸检测、钢筋位置及直径检测、结构及构件的开裂和变形情况检测及结构性能实荷检测等。我们按所检的结构种类把建筑结构检测方法分为:混凝土结构检测、砌体结构检测、钢结构检测和钢———混凝土组合结构检测等。对某些结构或构件为获得其结构承整体受力性能或构件承载力、刚度或抗裂性能, 可进行结构或构件的整体性能的静力实荷检验。对某些重要建筑和大型的公共建筑还可进行结构的动力测试。其中静力实荷检验可分为使用性能检验、承载力检验和破坏性检验。使用性能的检验主要用于验证结构或构件在规定荷的作用下不出现过大的变形和损伤, 结构或构件经过检测后还必须满足正常使用要求;承载力检验主要用于验证结构或构件的设计承载力;破坏性检验主要用于确定结构或模型的实际承载力。对混凝土结构的混凝土材料强度目前广泛应用的检测方法是钻芯法和回弹法。钻芯法是在建筑构件上钻取混凝土芯样直接进行抗压强度检验, 结果准确可靠, 但会造成对结构物局部的损坏, 尤其是对重要的结构部位, 无法进行大量的检测。非破损法中的回弹法、超声法、超声———回弹综合法所测定的参数 (回弹值、声速值) 对混凝土强度来说并不很敏感, 测试结果精度不高。拔出法是一种介于钻芯法和非破损检测方法之间的混凝土强度微破损检测方法, 操作简便易行, 对结构物损伤极小, 又有足够检测精度。尤其是后装拔出法无需预先在混凝土中埋置锚固件, 而是在己硬化的混凝土上通过钻孔、扩槽、嵌人的方法将锚固件置人并固定其中, 因此, 在己硬化的新旧混凝土的各种构件上都可以使用, 适应性很强, 检测结果的可靠性也较高, 特别是当现场结构缺少混凝土强度的有关试验资料时, 是非常有价值的一种检验评定手段。对砌体结构的检测目前主要使用轴压法、扁顶法、原位单剪法、原位单砖双剪法、推出法、筒压法、砂浆片剪切法、回弹法、点荷法、射钉法。这些检测方法大致可分为两类:直接法和间接法, 前者为检测砌体抗压强度和砌体抗剪强度的方法, 后者为测试砂浆强度的方法。直接法的优点是直接测试砌体的强度参数, 反映被测试工程的材料质量和施工质量, 其缺点是试验工作量较大, 对砌体有一定的损伤;间接法是测试与砂浆强度有关的物理参数, 进而推定其强度, “推定”时难免增大测试误差, 也不能综合反应工程的材料质量和施工质量, 使用时具有一定的局限性, 其优点是测试工作较为简便, 对砌体工程损伤较少或无损伤。检测方法的选用应综合考虑结构情况, 选用直接或间接或两者综合。由于钢结构的材质均匀, 因此具有强度、塑性与韧性均能较方便地进行测试的优势。

2 常用加固方法

一般所需加固的结构大都存在由于结构自身的承载能力因灾害 (如火灾、腐蚀、冻害) 或施工质量不到位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 (如加大载面法等) 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 (如增加支撑法等) 从而降低结构构件的受力, 最终达到加固的目的。a.混凝土结构加固方法;b.砌体结构加固方法;c.钢结构加固方法。结构加固中需根据实际条件以及使用要求选择适宜的加固方法。对于混凝土结构, 在选择加固方法的同时还需选择相应的配套技术。其中施工技术一般有:2.1托换技术。该技术系托梁 (或析架, 以下同) 拆柱 (或墙, 以下同) 、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称。托换技术属于一种综合性技术, 由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成, 适用于已有建筑物的加固改造。与传统做法相比, 具有施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等优点, 但对技术要求比较高, 需要由熟练工人来完成, 才能确保安全。2.2植筋技术。该技术系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术, 可植入普通钢筋, 也可植人螺栓式锚筋, 已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。2.3裂缝修补技术。该技术根据混凝土裂缝的起因、性状和大小, 采用不同封护方法进行修补, 使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复;主要适用于已有建筑物中各类裂缝的处理, 但对受力性裂缝, 除修补外, 尚应采用相应的加固措施。碳化混凝土修复技术。该技术系指通过恢复混凝土的碱性 (钝化作用) 或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术。混凝土表面处理技术。该技术是指采用化学方法、机械方法、喷砂方法、真空吸尘方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油迹、残渣以及其它附着物的专门技术。

3 结论

建筑结构的科学检测、加固是建筑工程质量安全保障体系中的一个重要组成部分。严格遵循规范要求是建筑工程检测、加固工作的前提。建筑结构检测、加固的设备在日益发展, 同时, 结构的问题也经常表现出个性特征, 因而检测、加固方法也必须不断发展和创新。灵活的运用检测、加固方法, 可以取得事半功倍的效果。加固施工重视施工监测, 可以保证施工质量和施工安全。

参考文献

建筑结构的检测与加固 篇9

1 钢筋混凝土结构检测的原因

在建筑结构使用中, 由于结构自身受到一定因素的影响, 导致结构本身的承载能力下降, 结构中出现较明显的变形、裂缝等病害, 这时就必须对建筑结构进行稳定性检测, 并采取有效的加固处理。下面就建筑结构检测与加固的原因做简要的分析。

1.1 设计人员的经验不足

研究发现, 现在做结构设计的人员中, 很大一部分是从各个高等院校毕业的大学生, 然后直接进入设计单位, 由于缺少对实际工程的经验, 然而在设计过程中, 他们经常机械地套用各种设计规范去做建筑结构的设计, 这个问题致使设计人员在建筑设计中经常容易忽略工程施工中实际操作的技术障碍。

1.2 建筑结构施工质量不达标

在浇筑大体积混凝土结构时, 由于结构体积相对较大, 其结构断面的厚度就比一般的混凝土结构较厚一些。同时水泥水化热的释放时间比较集中, 一般温度释放时高于25℃, 这样就很容易使得建筑结构出现温度引起的变形现象, 严重者出现裂缝。其主要的原因如下:由于水泥在水化硬化过程中会释放出大量的热量, 且主要发生在混凝土浇筑7天以后, 混凝土内部温度迅速升高, 经科学试验可知, 水泥水化热温度可达70℃左右。

1.3 疲劳作用

建筑结构在长时间的运营过程中, 钢筋混凝土梁体长期的经受荷载作用, 易在梁体的跨中的下部出现几条较明显的竖向裂缝, 严重影响建筑整体结构的承载能力、稳定性。

1.4 环境因素的影响

由于建筑结构常年处于外界暴露的环境中, 构件受混凝土碳化的影响较为严重, 当钢筋混凝土的保护层被完全碳化以后, PH值降低, 混凝土内部钢筋的碱性保护环境被破坏, 腐蚀性介质侵入到钢筋表面, 并与钢筋发生化学反应, 引起钢筋体积增大, 从而导致混凝土结构的保护层开裂, 最终造成混凝土保护层的裂缝增大, 甚至脱落。

由化学知识可知, 钢筋在氧气存在的潮湿环境下会发生电化学反应, 且混凝土结构是带裂缝工作, 当裂缝增大到0.3mm时, 保护层内的钢筋会发生缓慢的腐蚀, 引起钢筋表面生锈, 体积增大, 造成混凝土结构的开裂, 并降低与混凝土的粘接力, 减小结构的承载能力。

2 建筑混凝土结构病害检测的方法

在建筑结构中, 混凝土结构占据较大的比重, 因此对混凝土结构的检测显得非常重要, 其主要的检测方法有外观观察法、回弹法、钻芯法以及钢筋性能的检测等。

(1) 外观观察法。主要是对建筑结构的外观进行病害检测, 查看是否存在较大的裂缝、挠度以及是否存在钢筋裸露等现象, 并对病害较严重的部位做进一步的研究分析, 确定建筑整体结构的可靠性。

(2) 钻芯法。其原理是在混凝土结构中钻取标准的试样, 并对试样的强度进行严格的抗压试验, 其具有检测结果精度高, 检测方法较简便, 可是此方法会对结构造成一定程度的影响, 也无法进行有效大范围的结构检测。

(3) 回弹法。它可以较好的解决上述问题, 并可以对建筑结构进行大量的试验检测, 同时也不会对结构受力性能产生较大的影响, 可是此检测结果的精度较低。为了减少对建筑结构的破坏, 并提高检测的精度, 拔出法操作相对较简便, 并对结构的损坏程度较小, 且检测结果的精度较高。

为了较好的检测钢筋混凝土结构内部钢筋的位置、保护层厚度、钢筋直径, 可采用非破损或微破损方法。例如, 非破损方法有磁感仪器、雷达仪等方法;微破损方法可以用凿开原位检测法。

3 建筑混凝土病害的加固方法

3.1 建筑接缝的加固方法

建筑裂缝修补加固, 即是为了防止混凝土结构表面的裂缝继续扩大, 对混凝土结构进行表面的维修处理, 以提高其结构的耐久性, 减少裂缝的继续扩大开展, 基本保持无裂缝工作状态。

(1) 表面封闭修补法。表面封闭修补法主要有表面涂抹、表面喷浆等:1表面涂抹:若混凝土结构表面裂缝宽度较小时, 可以沿裂缝发展方向涂抹保护膜;若混凝土结构表面裂缝条数较多、分布密集时, 需大面积的涂抹保护膜;2表面喷浆:若混凝土结构表面的裂缝较明显, 且条数较多时, 可凿除裂缝较多的部位, 并清扫干净开凿部位的灰尘, 然后在开凿部位喷射一层强度较高的水泥砂浆, 从而提高钢筋混凝土结构的耐久性。

(2) 灌浆修补法。灌浆修补法主要是水泥灌浆法、化学灌浆法。由于建筑结构中出现的裂缝宽度相对较小, 宽度约为0.2mm, 因此采用环氧化学灌浆材料进行治理, 其具有粘度小、强度高、固化快的优点, 并有较强的渗透性能, 可以很好的灌入到结构缝隙中, 其经常用于结构裂缝的治理加固中。且其粘度可以进行调节, 可以灌入0.2mm的结构裂缝, 较好的渗透在混凝土裂缝中。

(3) 粘贴法。粘贴法主要采用化学粘接剂把补强材料粘贴于结构的裂缝部位, 与混凝土结构形成一个整体, 从而提高其承载能力。主要有粘贴钢板与粘贴CFRP法, 由于粘贴CFRP法施工方便、且修补效果好等特点, 得到越来越多的使用。粘贴CFRP法是用低层胶把碳纤维材料粘贴在建筑结构的底面, 以增强其承载能力, 其施工工艺如下。

3.2 承载力不足的加固方法

建筑的承载不足, 多采用植筋法或是增大截面法提高结构的承载能能力。

(1) 植筋法。此方法主要利用在钢筋混凝土的受弯、受压构件中。其主要原理就是在原结构中进行钻孔、注胶, 确保钢筋在钻孔内部固化生根。对于钻孔较浅的钢筋具有较大的锚固性能与抗拉性能。此方法是全新的结构坚固方法, 且加固工艺较为简单, 对结构的受力影响较小。加固中应注意的事项:此方法, 适宜在周围温度在5℃以上条件下加固操作, 并不损伤胶结剂的性能;当加固环境低于5℃时, 可以采取适当的增温方法, 确保植筋加固的质量。

(2) 增大截面法。此法广泛应用于受压建筑结构的抗震加固中, 也可以用在受拉构件中, 主要用于原杆件材料性能一致的杆件进行加固, 例如钢结构的加固中。增大受力杆件截面以后, 可以大大增强构件的强度, 提高结构的稳定性能。同时, 也可以用钢筋混凝土包裹木杆件加

4 结语

综上所述, 由于钢筋混凝土建筑结构施工方便、形式多年、材料获取容易等特点, 得到了长久的应用。但混凝土结构多带裂缝工作, 给建筑的承载能力造成一定的影响。因此, 在建筑的后期使用中, 应该加强对建筑病害的检测, 尤其是建筑结构裂缝、承载力的检查工作, 确保其具有足够的承载能力, 减少建筑结构的失稳危害。

参考文献

[1]徐镇凯, 袁志军, 胡济群.建筑结构检测与加固方法[A].中国力学学会工程力学编辑部.第15届全国结构工程学术会议论文集 (第Ⅰ册) [C].中国力学学会工程力学编辑部, 2012∶17.

建筑结构的检测与加固 篇10

关键词:混凝土框架结构,火灾,检测,鉴定,加固

1 工程概况

某纸品厂车间为四层框架结构, 总建筑面积约9000m2, 平面呈矩形布置 (结构平面见图1) 。该工程基础采用预应力混凝土砼管桩基础, 梁板柱均为现浇钢筋混凝土结构, 框架柱及屋面梁板混凝土设计强度等级为C25, 其余梁板混凝土设计强度等级均为C20。该建筑主要用途为生产、堆放礼品包装纸的厂房, 一层为印刷车间, 二层为堆放车间。经调查该厂房一层于2008年8月11日5时01分发生火灾, 造成该厂房一~二层柱、梁、板结构构件和铝合金门窗、机器、货物等严重烧损。根据委托方提供的消防大队火灾原因认定书认定, 火灾原因为印刷车间4#凹版全自动电脑套色彩印机流水线压印胶轴过热引燃油墨中铝粉导致。

2 灾后结构受损检测和鉴定

2.1 结构损伤程度的确定

由于车间内成品、半成品等货物堆积, 且都是易燃物, 造成火灾温度很高且持续时间较长。根据外观检测并综合考虑裂缝分布及宽度等特点, 可将结构构件分成基本未损、轻度受损、中度受损及严重损伤四种。对于严重受损构件, 构件表面呈土黄或砖红色, 大部分梁、柱角部混凝土角部剥落露出主筋, 板底大面积露筋, 板面水泥砂浆面层起拱, 混凝土外表呈现龟裂。根据现场检测该楼一层柱, 二层、三层楼面梁、板损伤较重。

2.2 过火结构构件损伤状况检测

根据检测报告, 过火结构构件损伤状况检测结果如下:

⑴过火范围。一层过火范围为Ⅰ区一层柱、二层梁、板, 其中 (1-5) 轴- (A-B) 轴为过火损伤严重区域;二层过火范围为Ⅰ区二层柱、三层梁、板及Ⅱ区 (7-10) 轴间部分二层柱、三层梁、板;三层过火范围为Ⅰ区 (3-5) 轴- (A-D) 轴范围内四层梁;除Ⅰ区二、三层部分楼板变形、起鼓, 其余过火构件未见明显变形, 其余区域未发现明显过火迹象。

⑵过火范围内结构构件损伤程度。结合外观检查和超声、钻芯法检测, 过火区域内多数一、二层柱过火损伤深度为15~25mm, 部分柱损伤深度为5~15mm, 一层柱 (1) - (A) 、 (1) - (B) 、 (2) - (A) 及 (2) - (B) 损伤严重、表面混凝土剥落, 其损伤深度40~60mm, 其中1Z- (1) - (A) 箍筋裸露, ;位于 (1-5) 轴- (A-B) 轴区域内的二层梁损伤严重, 角部灼伤严重、混凝土酥松、剥落, 损伤深度超过25mm, 多数二、三层梁过火损伤深度为15~25mm, 部分二~四层梁损伤深度为5~15mm。

过火区域内的Ⅰ区二、三层部分楼板板面变形、起鼓, 二、三层部分楼板板底混凝土脱落露筋, 二层楼板混凝土最大脱落深度为41mm, 三板混凝土最大脱落深度为38mm。未脱落的过火楼板板底混凝土损伤深度约5~10mm。

2.2 过火构件材料性能检测

⑴过火范围内材料性能检测。经钻芯法检测, 由于过火梁、柱普遍存在裂缝, 部分柱芯样存在裂缝, 切除损伤层并采用环氧树脂修补后进行抗压强度检验, 其中所取柱芯样混凝土抗压强度换算值为39.8~53.5MPa, 所取梁芯样混凝土抗压强度换算值为19.7~37.2MPa。

从过火后露筋的一层窗顶过梁截取的2组带肋钢筋力学性能符合HRB335指标要求;从过火后露筋的二、三层楼板截取的2组φ8钢筋力学性能符合HPB235指标要求。

⑵未过火范围内构件材料性能检测。抽取其余外观过火痕迹不明显的柱、梁进行超声法检测, 结果表明:所检构件波形良好、声速正常, 构件外观正常, 未发现过火造成的明显内部和外部损伤。采用超声回弹综合法检测其混凝土强度, 所检柱混凝土强度推定值为22.6~36.1MPa, 梁混凝土强度推定值为22.8~39.4MPa。

受损情况参见图2~5。

3 火灾高温对混凝土力学性能的影响

钢筋混凝土粘结强度由胶结力、摩擦力和咬合力三部分组成, 高温下与高温后钢筋和混凝土的粘结强度随温度升高总体呈现出逐渐降低的趋势。高温下粘结强度在较低温度范围内 (螺纹钢筋300℃以内, 光圆钢筋200℃以内) 有所提高, 而在较高温度 (螺纹钢筋600℃以内, 光圆钢筋400℃以内) 时则急剧降低。高温后粘结强度不但没有回升, 反而比高温下降低更明显。高温后混凝土吸水膨胀, 钢筋收缩, 减小了二者的摩擦力和咬合力, 混凝土的强度进步一降低, 使得粘结强度更加劣化, 极限粘结应力更小。

4 主体结构受损构件的修复加固

火灾对建筑物结构梁、柱、板构件的损伤, 可采用以下加固方法:①扩大截面法, ②外包角钢法, ③粘贴钢板加固法, ④粘贴碳纤维加固法, ⑤局部混凝土置换法。本工程由于该厂房受火灾影响面积较大且损伤影响程度不同, 应对不同构件、不同损伤加以区别对待。

4.1 框架柱加固

检测报告中柱混凝土损伤深度Ⅲ级的框架柱需要进行扩大截面加固处理 (加固大样见图6) 。加固混凝土强度等级为C30细石混凝土, 混凝土中掺8%AEA膨胀剂, 水泥为42.5级普通硅酸盐早强水泥, 混凝土水灰比不应大于0.5。

检测报告中柱混凝土损伤深度Ⅰ、Ⅱ级的框架柱凿除表面损伤的混凝土后采用改性聚合物砂浆加固, 过火损伤严重区域内的Ⅱ级损伤的部分框架柱可采取柱外包角钢钢进行加固。该方法新增加柱截面在提高柱承载力的同时, 还因为新增钢板箍的横向约束作用, 使原混凝土柱处于良好的三向应力状态, 因而可以大幅度地提高柱的承载力。

4.2 梁加固

根据现场查勘及结构检测报告可确认共有14根框架梁和17根次梁应采用扩大截面法进行加固处理。梁扩大截面加固大样见图7。

检测报告中混凝土损伤深度Ⅰ、Ⅱ级的梁可采取改性聚合物砂浆进行加固。加固后重新进行粉刷。对于过火损伤严重区域内的部分Ⅱ级损伤框架梁可采取粘贴钢板进行加固。该方法将高强度的钢板粘贴于被加固的钢筋混凝土梁受拉区, 提高框架梁的抗弯、抗剪的性能。

4.3 板加固

对过火损伤深度大的楼板建议凿除混凝土后重新浇筑。对火灾严重区检测报告中表明板底混凝土剥落、露筋的楼板进行板底剔除酥松层并用聚合物砂浆进行修补, 并根据计算进行粘贴高强度碳纤维布加固。对轻微区的混凝土构件需凿除空鼓的抹灰层, 重新进行抹灰处理。

现浇板混凝土拆除时, 满堂脚手架搭设好后才能对需拆除的现浇板进行拆除, 拆除楼板混凝土时应轻敲细打, 避免对未拆除结构产生不利影响。拆除时应尽量保护好原现浇板内钢筋, 以便后续施工的充分利用。

4.4 构件裂缝处理

经过火灾作用的混凝土突然遇到冷水作用而使混凝土面产生大面积的龟裂纹, 大部分裂缝宽度约为0.3mm, 且多数不在混凝土梁上, 为避免钢筋锈蚀, 先用裂缝密封胶对其进行密封。对于梁柱上的裂缝, 可采用粘钢补强, 通过钢板来封闭粘钢部位加固构件的裂缝, 约束混凝土的变形, 从而有效地提高加固构件的强度、刚度和抗裂性。

在进行结构补强时, 对受损物件要分门别类, 轻敲细打, 不宜深度敲打。对受损轻微的物件应尽量保护避免伤害。对结构受损较为严重的建筑在进行结构构件补强时, 施工顺序应从低到高, 逐层依次进行, 避免全面施工。

5 结论

火灾发生后, 应及时对火灾后的混凝土结构的安全性、使用性、耐久性进行鉴定。建筑物的火灾鉴定是一项综合性很强的工作, 其目的是提供火灾后各类构件的剩余承载能力, 是工程进行加固的依据。对于火灾损伤较严重的混凝土结构, 应进行必要的维修和加固处理。混凝土结构的火灾应该以预防为主、消防结合。设计过程中应注重混凝土结构的抗火设计;使用过程中应遵守操作规程, 保证混凝土结构的正常使用。

参考文献

[1]闵文保, 李延和.建筑物火灾后诊断与处理[M].南京:江苏科学技术出版社, 1994.

[2]GB50367-2006, 混凝土结构加固设计规范[S]

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