建筑结构检测与加固方法

汤黄军

【摘要】建筑结构的检测与加固是建筑工程质量安全保障体系中的重要组成部分。近年来，不管是旧房还是新房都存在着需要检测、加固的问题，本文阐述了建筑结构中常用的检测和加固方法，并重点介绍了各种建筑结构检测与加固方法的特点、用途以及适用范围，具有一定的实践操作意义。

【关键词】建筑结构；检测方法；加固方法

引 言

建筑结构试验检测是根据相关的规范，通过实验的测试手段，反映出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依据。建筑结构试验检测不仅有利于新建工程安全性能的评定，还可以对危旧房屋、古建筑及受损结构的加固修复等提供技术参数。当建筑物施工质量需要进行评定，或当建筑物因为某种情况不能符合特定功能的要求时，往往需要检测建筑物的整体结构、结构的某一部分或某些构件。当检测出结构存有安全隐患，应对其加固处理，以满足安全性，适用性和耐久性的要求。通常情况下需要对建筑物进行检测、鉴定和加固的有以下几种情况：（1）设计不恰当。设计人员没有充分了解工程地质、水文地质和地基情况，对地基承载力估计过高，对结构上的荷载漏算或少算，或者计算结构内力错误等；（2）施工质量低劣。例如混凝土强度等级不能满足设计的要求，钢筋混凝土结构构件存在蜂窝、孔洞、露筋等比较明显的缺陷，或者使用砌体砌筑方法不合适，导致出现通缝的现象，或者空心砌块、钢结构的焊接质量或焊缝高度没有达到设计的要求；（3）由于结构长期受到高温、振动、酸、碱、盐、杂散电流等因素的影响，使建筑物周围的环境出现恶化，造成结构构件的腐蚀性和损伤等；或者未经核算就随意对原有建筑物上加层改造，导致原有结构承载力不足；（4）古建筑、历史性建筑的结构有损伤或破坏，或受到灾害事件的影响使结构产生裂缝。

1、建筑结构检测方法

建筑结构检测方法可分为混凝土结构检测、砌体结构检测、钢结构检测以及钢、混凝土组合结构检测等。对于检测一些结构或构件的承载力、刚度以及抗裂性能，可以通过静力实荷检验，而对于重要建筑和大型的公共建筑，还可以采用结构的动力测试。静力实荷检验包括了使用性能检验、承载力检验和破坏性检验这三种，其中，使用性能的检验是用来验证结构或构件在特定荷的作用下没有过大的变形和损伤，还能符合正常使用要求；承载力检验主要用于验证结构或构件的设计承载力；而破坏性检验主要用于确定结构或模型的实际承载力。

目前，检验混凝土结构的材料强度一般采用钻芯法和回弹法。钻芯法是对在建筑构件上钻取的混凝土芯样采用抗压强度检验，这种方法得到的结果准确率高，但对结构物局部、特别是重要的结构部位会造成损坏，所以不能进行大量的检测。而回弹法检验混凝土强度的敏感度不高，使得测试结果精度相对较低。拔出法是处于钻芯法和非破损回弹法中间的混凝土强度微破损检测方法，具有操作简单、检测精度高、对结构物损伤极小的优势。其中，后装拔出法是不需要预先在混凝土中埋置锚同件，通过钻孔、扩槽、嵌入的方法可以将锚同件置入并固定在己硬化的混凝土中可使用在己硬化的新旧混凝土的各种构件上，其检测结果准确性高。检测砌体结构方法主要有轴压法、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。上述的检测方法可分为直接法和间接法，直接法是检测砌体抗压强度和砌体抗剪强度的方法，可以直接测试砌体的强度参数，能反映出工程的材料质量和施工质量，但试验工作量较大，也会损害砌体。而间接法是测试砂浆强度的方法，通过测试与砂浆强度有关的物理参数来推定强度，但这种测试的误差大，不能很好的反映出工程的材料质量和施工质量。

2、建筑结构的加固方法

通常需要加固的建筑结构都是因为受到如火灾、腐蚀、冻害等灾害，或者施工质量低劣，或者需要改变使用功能等原因使得结构承载能力不够。一般采用的加固方法都是通过提高结构的有效受力面积降低截面的应力，或直接改变结构的受力体系，以改变传力途径来达到降低结构构件受力、加固结构的目的。

2.1混凝土结构加固

混凝土结构加固分为加大截面加固法、置换混凝土加固法和预应力加固法，其中加大截面加固法施工工艺操作简单、适应性强，而且具有丰富的设计和施工经验的特点，一般适用于加固梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土。但由于长时间的现场施工湿作业，对生产和生活造成一定的影响，也减小了加固后的建筑物净空；而置换混凝土加固法的优势与加大截面法相差不大，也一样存在施工的湿作业时间长的缺点，这种方法一般用于加固受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件；对于预应力加固法可以降低被加固构件的应力水平，而且能很好的提高加固效果和结构整体承载力，然而加固后会一定程度上影响了原结构外观。此法一般适用于加固大跨度或重型结构及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件，但不能用于没有防护下的混凝土收缩和变大的结构。

2.2砌体结构加固

砌体结构加固有以下两种方法：一、钢筋网水泥砂浆加固法，这是在砌体两侧表面设置钢筋网片抹压聚合物砂浆修补裂缝的方法。即也就是清除墙面的旧抹灰层，并剔凿灰缝砂浆10mm深，然后清理干净墙面浮灰洒水润湿，采用专门工艺使钢筋网片固定，最后涂抹上聚合物砂浆。此方法具有工艺操作简单、适应能力强的优势，但提高承载力的效果不是很明显，通常适用于一般墙体的裂缝修补。二、钢筋混凝土销键加固法，这种方法可使用在墙体裂缝处骑缝开凿竖向条带，用条带内配置钢筋，通过使用高强无收缩浆料来灌实条带，使其和墙体形成一个统一的整体，从而恢复墙体截面承受剪力的能力。

2.3钢结构加固

钢结构加固可有以下的操作方法：一、改变钢结构计算图形的加固法是通过改变荷载的分布状况、传力的途径、节点性质以及边界条件，增加设置附加杆件和支撑、施加预应力等措施来加固结构。改变结构计算图形通常是增加支撑形成空间结构然后根据空间结构进行验算，可以通过加设支撑增加结构刚度或对结构的自振频率进行调整，从而使结构承载力得到提高和结构动力特性得到改善。增设支撑或辅助杆件，可以减小结构的长细比从而增加结构的稳定性。在排架结构中，增加某一列柱的刚度，使其承受大部分的水平力，从而使其它柱列负荷的得到减轻。二、增设支点加固法，这时采用增设支承点来缩小结构计算跨度，调整结构内力分布和提高其承载能力的一种加固方法。此方法一般适用于加固房屋净空不受限制的大跨度结构中梁、板、桁架、网架等水平结构，操作简单可靠。在增设支点后，使梁、板的跨度减小，也就在很大程度上提高了承载能力，从而防止梁、板出现挠曲变形。

结 语

随着建筑结构检测、加固的设备的发展，建筑结构的问题也不断地显现出来。因此在建筑工程检测和加固施工时，应严格按照规范要求进行，不断發展和创新建筑结构的检测、加固方法，并对其进行灵活地运用，重视对加固施工的监测，从而提高施工质量和确保施工安全。

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