建筑结构检测与加固方法

文/李猛猛、崔淑勤 青岛泰昊工程测试有限公司 山东青岛 266101

1、建筑结构加固技术应用原则

建筑结构的稳定性直接影响着建筑的质量安全。由于施工原因或者自然因素所导致建筑结构承载力的下降，极大的增加了建筑的安全隐患，采用有效的建筑结构检测办法进行质量检验是十分必要的。严格按照质量规范和标准，有效的分析可能存在的安全隐患。针对建筑结构可能存在问题，明确需要结构加固的位置，应用加固施工技术，以有效提升建筑结构的稳定性。

建筑安全做到“防患于未然”，不能等到问题发生之后再去寻找解决的办法，建筑结构检测与施工加固是预防建筑安全隐患的有效途径，加强建筑工程项目的准备阶段和施工阶段的质量管理控制，建筑结构检测与加固施工技术的应用是十分必要的，以更好的保障建筑的安全。

1.1 先检测后加固

建筑结构加固盲目而为，并不会起到切实有效的作用。因此，在建筑建设中，应用结构加固技术应遵循选检测后加固的原则，即对建筑结构及构件进行检测鉴定，在结构的鉴定结果的基础上，才可进行结构的加固。有针对性的加固，可以提高建筑的坚固性。另外，建筑检测还能全面了解建筑构成材料、结构体系等方面，找到危害建筑结构的症结，进而提出有针对性的调整方案，处理问题症结，同样可以加固建筑，延长建筑的使用寿命。

1.2 保证建筑材料的一致性

建筑结构加固技术应用需要遵循的另一个原则就是保证建筑材料的一致性。如若选用其他材质的构件来代替原有的构件，很可能降低建筑物的承载力，不仅起不到修复建筑物的效果，还可能影响建筑的正常使用。所以，建筑修复加固过程中，一定要保证所运用的构件材质与原构件材质一致。

2、不同建筑结构类型的检测方法

建筑材料的质量、建筑物本身的结构设计、材料本身的性能、钢筋配置情况和建筑构件的规格等都会影响建筑物结构的安全性，因此结构检测需要从多方面入手。建筑开裂和变形情况也是建筑结构的检测内容，需要从现象考察建筑结构的实际承载力。不同的检测方法适用不同的建筑结构类型，具体如下：砌体结构检测方法：轴压法、扁顶法、推出法筒压法、回弹法点、砂浆片剪切法等；混凝土结构检测方法：结构性能实荷检测、超声波法、超声回弹、混凝土强度回弹法、拉拨法、综合法取芯法；钢结构检测方法：射线检测、动测超声波、磁粉检测、钢材锈蚀检测、涂层厚度检测、无损检测、涡流检测与结构性能实荷检测等；钢混凝土组合结构检测方法：钢管混凝土的强度与缺陷检测等。

3、建筑结构加固技术

3.1 粘碳纤维增强复合材料技术

在常温下通过用环氧树脂胶等粘结剂将碳纤维增强复合材料和被加固的构件粘结在一起，使其作为一个整体来共同受力，与传统的粘钢加固不同。碳纤维增强复合材料具有抗拉强度高、弹性模量大、重量轻及耐腐蚀性好等特点。这种加固方法能够用于各种结构类型的加固(如工业与民用建筑物、桥梁涵洞等)；各种结构部位(如墙、柱、梁板、节点、壳、拱等)；各种结构形状(矩形、圆形、曲面结构等)。优点:因材料很薄，所以完全不改变结构的形状、外观，这是目前任何一种加固方式无法相比的。对建筑物由于腐蚀、火灾等损坏的加固修补、对由于局部改变设计用途的结构加强和提高原有结构的抗震性能尤其适合，施工快捷，没有湿作业，易于操作，经济性好。在提高结构强度的同时还能提高其耐久性和耐腐蚀性。缺点是:对于混凝土结构由于刚度不足导致变形过大的加固效果较差。

3.2 化学灌浆补强法和水泥压浆补强技术

化学灌浆补强就是将一定化学材料配制成浆液，用压送设备将其灌入混凝土结构裂缝内，使其扩散、胶凝或固化，达到补强的目的。化学灌浆材料主要有两种：一种是以环氧树脂为主剂配制成的环氧树脂灌浆材料，它具有化学稳定性好、可以室温固化、收缩小、强度高、粘结力强等一系列优点，而且因为环氧树脂灌浆材料的粘结力和内聚力均大于混凝土的内聚力,能有效地修补混凝土的裂缝，恢复结构的整体性，目前是一种较好的补强固结化学灌浆材料，一般用于修补宽度为 0.2～0.5 mm的裂缝；另一种是以甲基丙烯酸甲酯为主剂配制的甲基丙烯酸酯类灌浆材料。它具有可灌性好的特点,能灌入 0.05mm宽的细微裂缝中，一般用来修补缝宽在 0.2mm以下的裂缝。化学灌浆补强法主要用来修补因出现裂缝而影响使用功能的结构，如水池、水塔、水坝等，也可用来修补混凝土梁、板、柱等构件及因钢筋锈蚀而导致结构耐久性降低的构件。水泥压浆补强法是一种用压力设备将水泥浆液压入结构构件的蜂窝、孔洞或裂缝中,充填并固结这些缺陷,以达到补强加固的目的。水泥灌浆具有强度高、材料来源广、价格低,运输、储存方便及灌浆工艺比较简单等优点,至今仍是应用最广泛的灌浆材料。

3.3 外贴型钢加固技术

外贴型钢法主要是通过在既有混凝土结构的外表面粘贴型钢，让新增的型钢与被加固的原构件共同作用形成一个受力体系，以增强被加固构件的抗弯能力和抗剪能力，从而进一步提高结构的安全度。外贴型钢加固法适用承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯构件的加固，是近年来发展最快的一种加固方法。这种方法适用于需要大幅度提高承载力、增大延性和刚度，但不允许过大的增大结构构件截面尺寸的混凝土结构构件的加固。一般较适用于混凝土柱、梁、屋架、特别是大型结构和大跨度结构的加固。外贴型钢加固法施工方便、现场工作量少、工期短、受力可靠、对房屋外观和净空影响小，施工时只需卸荷和按要求对原有构件外表面进行除锈等处理后即可，现场的湿作业少，构件被加固后 24h 便能够使用。

结语：

为了保证建筑物使用上的安全可靠，必须加强建筑物结构检测鉴定工作和破损结构的加固的工作，严格按照相关规章制度办事，根据科学分析实际建筑结构情况选择合理的检测加固施工技术，确保建筑结构的安全。