建筑结构的检测与加固

时间：2024-04-25

许胡杰

慈溪市建设项目管理有限公司浙江慈溪 315300

建筑结构的安全、可靠是建筑工程的头等大事。建筑物在规定的时间内，在规定的条件下应满足安全性，适用性和耐久性的要求。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。对建筑结构进行检测也是保证工程质量、人民生命安全和国家财产安全的重要手段[1]。

1 常用检测方法

随着科学技术的日益快速发展，目前结构检测的方法种类也较多，可以按不同方式进行分类。为叙述简便，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。但在我国，研究起步较晚，其应用却不及回弹法和超声法那么广泛和普遍，仍有待于加强对拔出法的深入研究以及在工程实践中的推广与应用。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。

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的受力，最终达到加固的目的。其中施工技术一般有：（1）托换技术。（2）植筋技术。（3）裂缝修补技术。（4）碳化混凝土修复技术。（5）混凝土表面处理技术。（6）混凝土表层密封技术。（7）其它技术。对于一些结构和构件的加固，施工时应该视其具体情况辅以合适的监测技术，以确保施工安全和施工质量。有不少情况，在认真分析计算的前提下，加固设计时只要符合加固的相应规范，就应该根据实际工程特点灵活选用加固方案，或针对实际情况采用特殊、有效的处理方法，能够达到多、快、好、省的效果[2]。

3 建筑结构裂缝检测与处理

3.1 混凝土结构裂缝检测与处理

3.1.1 混凝土结构的裂缝检测

目前用于混凝土结构的裂缝检测的方法主要有三类：a）射线法；b）超声波法；c）直接钻芯法。射线法是利用X或g 射线对混凝土的穿透能力对混凝土进行拍照，利用照片来观测裂缝。超声波法则是利用声波在两种不同介质的交界面上会发生反射，透过的能量减小，通过所得的声时与探头之间的关系推算处裂缝的深度。这类方法的特点是检测方便，但没有射线法直观，同时受所检测构件中钢筋的影响，对钢筋间距较密的结构，其检测结果的可信度受到一定的影响。对于裂缝不深且其走向大致成一直线的构件，可以采用直接取芯的方法进行检测，其可信度过度依靠对裂缝性质的估计的准确程度。

3.1.2 混凝土结构的裂缝处理

对结构裂缝如其影响对结构受力影响较大时，则应采取一定的加固措施进行加固。对于非结构裂缝，或对结构受力影响较小的结构缝，为了防止钢筋的锈蚀、减少渗漏及提高结构耐久性，可采用表面处理法、填充密封法以及压力灌浆法对裂缝进行处理，从而满足结构的美观和使用要求，防止钢筋的锈蚀、减少渗漏及提高结构耐久性[3]。

3.2 砌体结构裂缝检测与处理

3.2.1 砌体结构的裂缝检测

对于砌体结构的裂缝问题，设计规范中没有明确规定计算要求，而正常使用极限状态则需通过构造来保证。在实际结构中，由于构造措施不当、日照或室内温差的影响、基础不均匀沉降及超载等因素，导致砌体开裂影响建筑物的正常使用或安全。砌体裂缝的检测主要是在确定裂缝的长度、宽度、分布及其稳定性的基础上，进行裂缝成因及危害性分析。对结构裂缝常用的检测方法有裂缝比对卡法或用读数显微镜进行检测其宽度，分析产生原因；对非结构裂缝则应则可采用肉眼判断其性质。

3.2.2 砌体结构的裂缝处理

砌体结构的裂缝的处理方法的选择应基于对裂缝产生成因、性质、稳定性及发展状态的分析这上。对于结构裂缝则应参考表2所列方法进行加固；对于非结构裂缝，由于其不危及结构安全，常常采用填缝封闭、配筋填缝封闭及灌浆等修补方法。

4 混凝土结构耐久性检测

一般来说，影响结构耐久性能的主要原因有：混凝土结构裂缝的出现、混凝土的碳化、有害介质的侵蚀、碱-骨料反应、冻融循环和钢筋的锈蚀等。目前，耐久性的检测的主要内容有：混凝土碳化深度的检测、钢筋位置和护层厚度的测定及钢筋的锈蚀检测。

4.1 混凝土碳化深度检测

混凝土的碳化深度的检测的主要方法是在选定的检测部位上凿孔，测孔的直径为12mm-25mm，清孔干净后喷洒酚酞试液，然后测量未变色分界线至混凝土构件表面的垂直距离即可。通过实际碳化深度推算剩余碳化时间。

4.2 钢筋位置和保护层厚度及锈蚀程度检测

测定钢筋位置和保护层厚度的目的是为了查明钢筋土结构构件的实际配筋情况。钢筋位置是否正确直接影响构件的受力性能，而保护层的厚度直接影响构件的耐久性能。钢筋位置和保护层厚度的测定可采用磁感仪法进行测定。目前检测钢筋锈蚀的方法有：剔凿法、取样法和自然电位法。剔凿法是一种局部破损法，一般用于混凝土表面已出现锈痕、顺筋裂缝，或保护层被胀裂剥落处。自然电位法是测定钢筋与周围介质所形成的稳定电位，通过电位值的大小来判定钢筋的锈蚀程度。