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        混凝土建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)與加固技術(shù)分析

        2014-05-04 11:24:50李孝忠
        建材發(fā)展導(dǎo)向 2014年2期
        關(guān)鍵詞:加固檢測(cè)

        李孝忠

        摘 要:隨著混凝土建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大化及用途的多樣化,混凝土建筑結(jié)構(gòu)的承載能力也越來(lái)越受到社會(huì)的關(guān)注,但若想使混凝土建筑結(jié)構(gòu)始終保持著正常的荷載使用狀態(tài),那么必須就混凝土建筑結(jié)構(gòu)落實(shí)好相應(yīng)的檢測(cè)與加固工作。文章結(jié)合工程實(shí)例及筆者多年工作經(jīng)驗(yàn),簡(jiǎn)要分析混凝土建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)與加固技術(shù),以期提高我國(guó)混凝土建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)與加固技術(shù)水平。

        關(guān)鍵詞:混凝土建筑結(jié)構(gòu);檢測(cè);加固

        目前,我國(guó)多數(shù)建筑物的使用年限均已達(dá)到30余年,外加30年前我國(guó)建筑物的建設(shè)往往受到設(shè)計(jì)條件、施工條件、經(jīng)濟(jì)條件等因素的影響,因此部分混凝土建筑結(jié)構(gòu)必定存有系列的安全隱患。針對(duì)某些新建的混凝土建筑物,往往因勘察階段、設(shè)計(jì)階段、施工階段的技術(shù)或管理缺陷而存有系列的安全隱患。除此以外,針對(duì)某些停建后復(fù)建的混凝土建筑物,也往往因原設(shè)計(jì)方案(如建筑物用途)的改變而出現(xiàn)系列安全隱患,例如檔案存放室改成辦公室、會(huì)議室或大開(kāi)間改成樓層或部分開(kāi)間等。實(shí)踐證實(shí),若混凝土建筑物出現(xiàn)下列情況,均應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)與加固處理:一是混凝土建筑結(jié)構(gòu)因年久失修而難以達(dá)到既定的安全度或使用要求;二是混凝土建筑結(jié)構(gòu)因各類災(zāi)害事件而出現(xiàn)破損或裂縫;三是混凝土建筑結(jié)構(gòu)因施工質(zhì)量低劣(如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件存有缺陷、混凝土強(qiáng)度等級(jí)低)而使鋼筋力學(xué)性能難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求;四是設(shè)計(jì)方案考慮欠妥或存有錯(cuò)誤(如地基承載力估算值較高、結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算值錯(cuò)誤);五是混凝土建筑物因使用環(huán)境急劇惡化而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件嚴(yán)重?fù)p傷或腐蝕?;炷两ㄖY(jié)構(gòu)(現(xiàn)場(chǎng))檢測(cè)包括結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)、質(zhì)量檢測(cè)兩類,因此實(shí)踐過(guò)程,需根據(jù)實(shí)際情況開(kāi)展相應(yīng)的檢測(cè)工作。

        1 混凝土建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)與加固

        某混凝土建筑物屬磚混結(jié)構(gòu),20世紀(jì)90年代中葉建成。21世紀(jì)初期,該混凝土建筑物的承重墻與梁體局部便出現(xiàn)開(kāi)裂問(wèn)題(如承重構(gòu)件開(kāi)裂、承重構(gòu)件內(nèi)部鋼筋銹蝕嚴(yán)重)。針對(duì)此混凝土建筑物,必須開(kāi)展好相應(yīng)的檢測(cè)與加固工作,如此提高該建筑物的使用質(zhì)量。本章節(jié)結(jié)合該混凝土建筑物的實(shí)際情況,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,簡(jiǎn)要分析該混凝土建筑物的加固技術(shù)。

        1.1 混凝土建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)。根據(jù)該混凝土建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況及使用要求,需對(duì)該建筑物的某些部位進(jìn)行重點(diǎn)檢測(cè),例如結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸、鋼筋混凝土構(gòu)件強(qiáng)度、混凝土碳化深度、結(jié)構(gòu)構(gòu)件鋼筋直徑與鋼筋分布、部分承重構(gòu)件混凝土內(nèi)部缺陷等。

        1.1.1 結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸的檢測(cè)。針對(duì)混凝土建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸,需采用物理測(cè)量的方法進(jìn)行檢測(cè)。該建筑物的承重構(gòu)件包括承重墻、承重梁,即承重主梁屬250*600mm的預(yù)制樓板、走廊挑梁屬250*400*100mm的現(xiàn)澆樓板、承重墻屬厚240mm的磚墻。除此以外,非承重構(gòu)件包括柱、圈梁,即構(gòu)造柱包括240*240mm的角柱、240*300mm的梁底柱,圈梁尺寸180*240mm。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果可知,該建筑物的部分構(gòu)件(大梁、挑梁)尺寸較單一;構(gòu)造柱、圈梁尺寸存有較大差異。

        1.1.2 鋼筋混凝土構(gòu)件強(qiáng)度的檢測(cè)。根據(jù)該建筑物結(jié)構(gòu)構(gòu)件的特點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)的可操作性原則,主要采用回彈法、超聲-回彈綜合法、隨機(jī)取芯法來(lái)檢測(cè)鋼筋混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果可知,該建筑物部分混凝土承重構(gòu)件(如樓面大梁、屋面)的實(shí)際混凝土強(qiáng)度均較設(shè)計(jì)強(qiáng)度(C15~C20)低,同時(shí)鋼筋混凝土非承重構(gòu)件(如圈梁、構(gòu)造柱)的混凝土強(qiáng)度降幅較大。

        1.1.3 混凝土碳化深度的檢測(cè)?;炷撂蓟疃鹊臋z測(cè)流程:選定規(guī)定數(shù)量的測(cè)點(diǎn)→混凝土表面(用沖擊鉆)鉆出尺寸合理(直徑約20mm、深度>混凝土碳化深度)的孔洞→孔洞內(nèi)壁邊緣灑滿酚酞酒精溶液(濃度1%),注意紅色表示未碳化、無(wú)色表示碳化→測(cè)量出(用游標(biāo)卡尺)混凝土表面與顯色交界面的垂直距離(碳化深度值)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果可知,該建筑物構(gòu)件混凝土的碳化深度均≥保護(hù)層厚度,同時(shí)鋼筋出現(xiàn)嚴(yán)重銹蝕。

        1.1.4 結(jié)構(gòu)構(gòu)件鋼筋直徑及鋼筋分布的檢測(cè)。針對(duì)代表性的鋼筋混凝土構(gòu)件,檢測(cè)方主要采用PS200型鋼筋探測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè),如此根據(jù)檢測(cè)結(jié)果探究鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼筋直徑及鋼筋分布、封口梁及挑梁的箍筋間距。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果可知,該建筑物的承重構(gòu)件內(nèi)部主筋數(shù)量較單一,同時(shí)構(gòu)件內(nèi)部箍筋分布存有問(wèn)題,此外走廊樓板區(qū)域未發(fā)現(xiàn)負(fù)彎矩鋼筋。

        1.1.5 部分承重構(gòu)件混凝土內(nèi)部缺陷的檢測(cè)。針對(duì)部分承重混凝土構(gòu)件的內(nèi)部缺陷,檢測(cè)方主要采用超聲法進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果可知,該建筑物1~3層大梁的內(nèi)部混凝土均存有缺陷,例如混凝土密實(shí)度較低及輕微裂縫、麻面現(xiàn)象普遍。

        1.2 混凝土建筑結(jié)構(gòu)的加固。根據(jù)上述檢測(cè)情況可知,該混凝土建筑物主要存有下列問(wèn)題:鋼筋混凝土構(gòu)件麻面現(xiàn)象普遍、部分構(gòu)件露筋、局部墻體開(kāi)裂、部分混凝土強(qiáng)度偏低、承重構(gòu)件及梁體內(nèi)部缺陷明顯、部分構(gòu)件混凝土碳化深度超標(biāo)等,因此必須對(duì)該混凝土建筑物進(jìn)行加固處理。針對(duì)此類建筑物,常用的加固處理方法包括:碳纖維加固法、雙面鋼筋網(wǎng)細(xì)石混凝土加固法。碳纖維加固法是指針對(duì)環(huán)境溫度<5℃的情況,以粘貼碳纖維片材的方法來(lái)加固鋼筋混凝土構(gòu)件,注意必須對(duì)環(huán)境濕度進(jìn)行嚴(yán)格控制,以免影響到樹(shù)脂固化效果,詳細(xì)施工流程為:表面處理→涂刷底膠→找平處理→粘貼碳纖維片材→表面防護(hù)處理,注意底膠的涂抹必須均勻及待膠表面指觸干燥后,方可開(kāi)始后面的工序,此外混凝土表面凹陷部位應(yīng)用修平材料進(jìn)行填補(bǔ),此時(shí)應(yīng)做到平整無(wú)棱角,而轉(zhuǎn)角位置應(yīng)修復(fù)成半徑≥20mm的光滑圓弧。雙面鋼筋網(wǎng)細(xì)石混凝土加固法是指就墻體實(shí)施面層加固,詳細(xì)施工流程為:清理干凈待加固墻體的表層→根據(jù)設(shè)計(jì)要求綁扎鋼筋網(wǎng)→設(shè)置及錨固S形過(guò)墻拉接筋→根據(jù)設(shè)計(jì)要求澆筑細(xì)石混凝土→灑水養(yǎng)護(hù)。根據(jù)上述內(nèi)容,施工方?jīng)Q定采用下列加固方法來(lái)加固該混凝土建筑物。

        1.2.1 針對(duì)混凝土保護(hù)層厚度較薄及混凝土疏松所致的混凝土構(gòu)件露筋問(wèn)題,施工方?jīng)Q定采用表面處理法進(jìn)行修復(fù),即鑿除混凝土疏松部分后,用環(huán)氧樹(shù)脂砂漿修復(fù)至要求標(biāo)準(zhǔn)。

        1.2.2 針對(duì)部分墻體的開(kāi)裂問(wèn)題,具體按圖例1進(jìn)行加固。

        如圖1所示,第一步:就墻體的開(kāi)裂部位實(shí)施注漿修復(fù);第二步:就混凝土表層實(shí)施雙面鋼筋網(wǎng)細(xì)石混凝土加固,同時(shí)就中間鋼筋實(shí)施植筋拉結(jié)處理,如此提高結(jié)構(gòu)的安全性。

        1.2.3 針對(duì)屋面梁及原樓面的抗剪、抗彎問(wèn)題,施工方?jīng)Q定采取從梁底部及梁側(cè)面粘貼碳纖維的方法進(jìn)行加固,詳見(jiàn)圖例2。

        實(shí)踐證實(shí),如圖2所示的碳纖維加固法能夠有效規(guī)避混凝土建筑物原結(jié)構(gòu)受損。除此以外,此加固方法更表現(xiàn)出施工速度快、額外荷載增加值?。珊雎圆挥?jì))、耐腐蝕性能好、綜合效益高的優(yōu)點(diǎn)。

        2 結(jié)語(yǔ)

        混凝土建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)與加固作為建筑工程質(zhì)量安全保障體系的重要組成部分,其要求必須以遵循既定規(guī)范要求為前提條件。除此以外,混凝土建筑結(jié)構(gòu)往往表現(xiàn)出某種獨(dú)特性,因此檢測(cè)與加固方法的選擇必須視實(shí)際情況而定,同時(shí)也應(yīng)事先對(duì)實(shí)際建筑物的各項(xiàng)性能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),以確保檢測(cè)與加固方法的合理性,進(jìn)而確保實(shí)際檢測(cè)結(jié)果的有效性及加固措施的科學(xué)性,如此實(shí)現(xiàn)建筑物使用質(zhì)量的提高及使用壽命的延長(zhǎng)。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 李志國(guó),王嵐蘭.混凝土建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)與加固技術(shù)研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2013(11).

        [2] 王洪龍.火災(zāi)對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件的影響以及災(zāi)后的檢測(cè)和加固[D].青島理工大學(xué),2010.

        [3] 董宏偉.混凝土建筑結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)要點(diǎn)分析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013(23).

        摘 要:隨著混凝土建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大化及用途的多樣化,混凝土建筑結(jié)構(gòu)的承載能力也越來(lái)越受到社會(huì)的關(guān)注,但若想使混凝土建筑結(jié)構(gòu)始終保持著正常的荷載使用狀態(tài),那么必須就混凝土建筑結(jié)構(gòu)落實(shí)好相應(yīng)的檢測(cè)與加固工作。文章結(jié)合工程實(shí)例及筆者多年工作經(jīng)驗(yàn),簡(jiǎn)要分析混凝土建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)與加固技術(shù),以期提高我國(guó)混凝土建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)與加固技術(shù)水平。

        關(guān)鍵詞:混凝土建筑結(jié)構(gòu);檢測(cè);加固

        目前,我國(guó)多數(shù)建筑物的使用年限均已達(dá)到30余年,外加30年前我國(guó)建筑物的建設(shè)往往受到設(shè)計(jì)條件、施工條件、經(jīng)濟(jì)條件等因素的影響,因此部分混凝土建筑結(jié)構(gòu)必定存有系列的安全隱患。針對(duì)某些新建的混凝土建筑物,往往因勘察階段、設(shè)計(jì)階段、施工階段的技術(shù)或管理缺陷而存有系列的安全隱患。除此以外,針對(duì)某些停建后復(fù)建的混凝土建筑物,也往往因原設(shè)計(jì)方案(如建筑物用途)的改變而出現(xiàn)系列安全隱患,例如檔案存放室改成辦公室、會(huì)議室或大開(kāi)間改成樓層或部分開(kāi)間等。實(shí)踐證實(shí),若混凝土建筑物出現(xiàn)下列情況,均應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)與加固處理:一是混凝土建筑結(jié)構(gòu)因年久失修而難以達(dá)到既定的安全度或使用要求;二是混凝土建筑結(jié)構(gòu)因各類災(zāi)害事件而出現(xiàn)破損或裂縫;三是混凝土建筑結(jié)構(gòu)因施工質(zhì)量低劣(如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件存有缺陷、混凝土強(qiáng)度等級(jí)低)而使鋼筋力學(xué)性能難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求;四是設(shè)計(jì)方案考慮欠妥或存有錯(cuò)誤(如地基承載力估算值較高、結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算值錯(cuò)誤);五是混凝土建筑物因使用環(huán)境急劇惡化而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件嚴(yán)重?fù)p傷或腐蝕。混凝土建筑結(jié)構(gòu)(現(xiàn)場(chǎng))檢測(cè)包括結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)、質(zhì)量檢測(cè)兩類,因此實(shí)踐過(guò)程,需根據(jù)實(shí)際情況開(kāi)展相應(yīng)的檢測(cè)工作。

        1 混凝土建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)與加固

        某混凝土建筑物屬磚混結(jié)構(gòu),20世紀(jì)90年代中葉建成。21世紀(jì)初期,該混凝土建筑物的承重墻與梁體局部便出現(xiàn)開(kāi)裂問(wèn)題(如承重構(gòu)件開(kāi)裂、承重構(gòu)件內(nèi)部鋼筋銹蝕嚴(yán)重)。針對(duì)此混凝土建筑物,必須開(kāi)展好相應(yīng)的檢測(cè)與加固工作,如此提高該建筑物的使用質(zhì)量。本章節(jié)結(jié)合該混凝土建筑物的實(shí)際情況,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,簡(jiǎn)要分析該混凝土建筑物的加固技術(shù)。

        1.1 混凝土建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)。根據(jù)該混凝土建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況及使用要求,需對(duì)該建筑物的某些部位進(jìn)行重點(diǎn)檢測(cè),例如結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸、鋼筋混凝土構(gòu)件強(qiáng)度、混凝土碳化深度、結(jié)構(gòu)構(gòu)件鋼筋直徑與鋼筋分布、部分承重構(gòu)件混凝土內(nèi)部缺陷等。

        1.1.1 結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸的檢測(cè)。針對(duì)混凝土建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸,需采用物理測(cè)量的方法進(jìn)行檢測(cè)。該建筑物的承重構(gòu)件包括承重墻、承重梁,即承重主梁屬250*600mm的預(yù)制樓板、走廊挑梁屬250*400*100mm的現(xiàn)澆樓板、承重墻屬厚240mm的磚墻。除此以外,非承重構(gòu)件包括柱、圈梁,即構(gòu)造柱包括240*240mm的角柱、240*300mm的梁底柱,圈梁尺寸180*240mm。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果可知,該建筑物的部分構(gòu)件(大梁、挑梁)尺寸較單一;構(gòu)造柱、圈梁尺寸存有較大差異。

        1.1.2 鋼筋混凝土構(gòu)件強(qiáng)度的檢測(cè)。根據(jù)該建筑物結(jié)構(gòu)構(gòu)件的特點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)的可操作性原則,主要采用回彈法、超聲-回彈綜合法、隨機(jī)取芯法來(lái)檢測(cè)鋼筋混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果可知,該建筑物部分混凝土承重構(gòu)件(如樓面大梁、屋面)的實(shí)際混凝土強(qiáng)度均較設(shè)計(jì)強(qiáng)度(C15~C20)低,同時(shí)鋼筋混凝土非承重構(gòu)件(如圈梁、構(gòu)造柱)的混凝土強(qiáng)度降幅較大。

        1.1.3 混凝土碳化深度的檢測(cè)?;炷撂蓟疃鹊臋z測(cè)流程:選定規(guī)定數(shù)量的測(cè)點(diǎn)→混凝土表面(用沖擊鉆)鉆出尺寸合理(直徑約20mm、深度>混凝土碳化深度)的孔洞→孔洞內(nèi)壁邊緣灑滿酚酞酒精溶液(濃度1%),注意紅色表示未碳化、無(wú)色表示碳化→測(cè)量出(用游標(biāo)卡尺)混凝土表面與顯色交界面的垂直距離(碳化深度值)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果可知,該建筑物構(gòu)件混凝土的碳化深度均≥保護(hù)層厚度,同時(shí)鋼筋出現(xiàn)嚴(yán)重銹蝕。

        1.1.4 結(jié)構(gòu)構(gòu)件鋼筋直徑及鋼筋分布的檢測(cè)。針對(duì)代表性的鋼筋混凝土構(gòu)件,檢測(cè)方主要采用PS200型鋼筋探測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè),如此根據(jù)檢測(cè)結(jié)果探究鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼筋直徑及鋼筋分布、封口梁及挑梁的箍筋間距。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果可知,該建筑物的承重構(gòu)件內(nèi)部主筋數(shù)量較單一,同時(shí)構(gòu)件內(nèi)部箍筋分布存有問(wèn)題,此外走廊樓板區(qū)域未發(fā)現(xiàn)負(fù)彎矩鋼筋。

        1.1.5 部分承重構(gòu)件混凝土內(nèi)部缺陷的檢測(cè)。針對(duì)部分承重混凝土構(gòu)件的內(nèi)部缺陷,檢測(cè)方主要采用超聲法進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果可知,該建筑物1~3層大梁的內(nèi)部混凝土均存有缺陷,例如混凝土密實(shí)度較低及輕微裂縫、麻面現(xiàn)象普遍。

        1.2 混凝土建筑結(jié)構(gòu)的加固。根據(jù)上述檢測(cè)情況可知,該混凝土建筑物主要存有下列問(wèn)題:鋼筋混凝土構(gòu)件麻面現(xiàn)象普遍、部分構(gòu)件露筋、局部墻體開(kāi)裂、部分混凝土強(qiáng)度偏低、承重構(gòu)件及梁體內(nèi)部缺陷明顯、部分構(gòu)件混凝土碳化深度超標(biāo)等,因此必須對(duì)該混凝土建筑物進(jìn)行加固處理。針對(duì)此類建筑物,常用的加固處理方法包括:碳纖維加固法、雙面鋼筋網(wǎng)細(xì)石混凝土加固法。碳纖維加固法是指針對(duì)環(huán)境溫度<5℃的情況,以粘貼碳纖維片材的方法來(lái)加固鋼筋混凝土構(gòu)件,注意必須對(duì)環(huán)境濕度進(jìn)行嚴(yán)格控制,以免影響到樹(shù)脂固化效果,詳細(xì)施工流程為:表面處理→涂刷底膠→找平處理→粘貼碳纖維片材→表面防護(hù)處理,注意底膠的涂抹必須均勻及待膠表面指觸干燥后,方可開(kāi)始后面的工序,此外混凝土表面凹陷部位應(yīng)用修平材料進(jìn)行填補(bǔ),此時(shí)應(yīng)做到平整無(wú)棱角,而轉(zhuǎn)角位置應(yīng)修復(fù)成半徑≥20mm的光滑圓弧。雙面鋼筋網(wǎng)細(xì)石混凝土加固法是指就墻體實(shí)施面層加固,詳細(xì)施工流程為:清理干凈待加固墻體的表層→根據(jù)設(shè)計(jì)要求綁扎鋼筋網(wǎng)→設(shè)置及錨固S形過(guò)墻拉接筋→根據(jù)設(shè)計(jì)要求澆筑細(xì)石混凝土→灑水養(yǎng)護(hù)。根據(jù)上述內(nèi)容,施工方?jīng)Q定采用下列加固方法來(lái)加固該混凝土建筑物。

        1.2.1 針對(duì)混凝土保護(hù)層厚度較薄及混凝土疏松所致的混凝土構(gòu)件露筋問(wèn)題,施工方?jīng)Q定采用表面處理法進(jìn)行修復(fù),即鑿除混凝土疏松部分后,用環(huán)氧樹(shù)脂砂漿修復(fù)至要求標(biāo)準(zhǔn)。

        1.2.2 針對(duì)部分墻體的開(kāi)裂問(wèn)題,具體按圖例1進(jìn)行加固。

        如圖1所示,第一步:就墻體的開(kāi)裂部位實(shí)施注漿修復(fù);第二步:就混凝土表層實(shí)施雙面鋼筋網(wǎng)細(xì)石混凝土加固,同時(shí)就中間鋼筋實(shí)施植筋拉結(jié)處理,如此提高結(jié)構(gòu)的安全性。

        1.2.3 針對(duì)屋面梁及原樓面的抗剪、抗彎問(wèn)題,施工方?jīng)Q定采取從梁底部及梁側(cè)面粘貼碳纖維的方法進(jìn)行加固,詳見(jiàn)圖例2。

        實(shí)踐證實(shí),如圖2所示的碳纖維加固法能夠有效規(guī)避混凝土建筑物原結(jié)構(gòu)受損。除此以外,此加固方法更表現(xiàn)出施工速度快、額外荷載增加值小(可忽略不計(jì))、耐腐蝕性能好、綜合效益高的優(yōu)點(diǎn)。

        2 結(jié)語(yǔ)

        混凝土建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)與加固作為建筑工程質(zhì)量安全保障體系的重要組成部分,其要求必須以遵循既定規(guī)范要求為前提條件。除此以外,混凝土建筑結(jié)構(gòu)往往表現(xiàn)出某種獨(dú)特性,因此檢測(cè)與加固方法的選擇必須視實(shí)際情況而定,同時(shí)也應(yīng)事先對(duì)實(shí)際建筑物的各項(xiàng)性能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),以確保檢測(cè)與加固方法的合理性,進(jìn)而確保實(shí)際檢測(cè)結(jié)果的有效性及加固措施的科學(xué)性,如此實(shí)現(xiàn)建筑物使用質(zhì)量的提高及使用壽命的延長(zhǎng)。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 李志國(guó),王嵐蘭.混凝土建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)與加固技術(shù)研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2013(11).

        [2] 王洪龍.火災(zāi)對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件的影響以及災(zāi)后的檢測(cè)和加固[D].青島理工大學(xué),2010.

        [3] 董宏偉.混凝土建筑結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)要點(diǎn)分析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013(23).

        摘 要:隨著混凝土建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大化及用途的多樣化,混凝土建筑結(jié)構(gòu)的承載能力也越來(lái)越受到社會(huì)的關(guān)注,但若想使混凝土建筑結(jié)構(gòu)始終保持著正常的荷載使用狀態(tài),那么必須就混凝土建筑結(jié)構(gòu)落實(shí)好相應(yīng)的檢測(cè)與加固工作。文章結(jié)合工程實(shí)例及筆者多年工作經(jīng)驗(yàn),簡(jiǎn)要分析混凝土建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)與加固技術(shù),以期提高我國(guó)混凝土建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)與加固技術(shù)水平。

        關(guān)鍵詞:混凝土建筑結(jié)構(gòu);檢測(cè);加固

        目前,我國(guó)多數(shù)建筑物的使用年限均已達(dá)到30余年,外加30年前我國(guó)建筑物的建設(shè)往往受到設(shè)計(jì)條件、施工條件、經(jīng)濟(jì)條件等因素的影響,因此部分混凝土建筑結(jié)構(gòu)必定存有系列的安全隱患。針對(duì)某些新建的混凝土建筑物,往往因勘察階段、設(shè)計(jì)階段、施工階段的技術(shù)或管理缺陷而存有系列的安全隱患。除此以外,針對(duì)某些停建后復(fù)建的混凝土建筑物,也往往因原設(shè)計(jì)方案(如建筑物用途)的改變而出現(xiàn)系列安全隱患,例如檔案存放室改成辦公室、會(huì)議室或大開(kāi)間改成樓層或部分開(kāi)間等。實(shí)踐證實(shí),若混凝土建筑物出現(xiàn)下列情況,均應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)與加固處理:一是混凝土建筑結(jié)構(gòu)因年久失修而難以達(dá)到既定的安全度或使用要求;二是混凝土建筑結(jié)構(gòu)因各類災(zāi)害事件而出現(xiàn)破損或裂縫;三是混凝土建筑結(jié)構(gòu)因施工質(zhì)量低劣(如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件存有缺陷、混凝土強(qiáng)度等級(jí)低)而使鋼筋力學(xué)性能難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求;四是設(shè)計(jì)方案考慮欠妥或存有錯(cuò)誤(如地基承載力估算值較高、結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算值錯(cuò)誤);五是混凝土建筑物因使用環(huán)境急劇惡化而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件嚴(yán)重?fù)p傷或腐蝕?;炷两ㄖY(jié)構(gòu)(現(xiàn)場(chǎng))檢測(cè)包括結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)、質(zhì)量檢測(cè)兩類,因此實(shí)踐過(guò)程,需根據(jù)實(shí)際情況開(kāi)展相應(yīng)的檢測(cè)工作。

        1 混凝土建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)與加固

        某混凝土建筑物屬磚混結(jié)構(gòu),20世紀(jì)90年代中葉建成。21世紀(jì)初期,該混凝土建筑物的承重墻與梁體局部便出現(xiàn)開(kāi)裂問(wèn)題(如承重構(gòu)件開(kāi)裂、承重構(gòu)件內(nèi)部鋼筋銹蝕嚴(yán)重)。針對(duì)此混凝土建筑物,必須開(kāi)展好相應(yīng)的檢測(cè)與加固工作,如此提高該建筑物的使用質(zhì)量。本章節(jié)結(jié)合該混凝土建筑物的實(shí)際情況,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,簡(jiǎn)要分析該混凝土建筑物的加固技術(shù)。

        1.1 混凝土建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)。根據(jù)該混凝土建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況及使用要求,需對(duì)該建筑物的某些部位進(jìn)行重點(diǎn)檢測(cè),例如結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸、鋼筋混凝土構(gòu)件強(qiáng)度、混凝土碳化深度、結(jié)構(gòu)構(gòu)件鋼筋直徑與鋼筋分布、部分承重構(gòu)件混凝土內(nèi)部缺陷等。

        1.1.1 結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸的檢測(cè)。針對(duì)混凝土建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸,需采用物理測(cè)量的方法進(jìn)行檢測(cè)。該建筑物的承重構(gòu)件包括承重墻、承重梁,即承重主梁屬250*600mm的預(yù)制樓板、走廊挑梁屬250*400*100mm的現(xiàn)澆樓板、承重墻屬厚240mm的磚墻。除此以外,非承重構(gòu)件包括柱、圈梁,即構(gòu)造柱包括240*240mm的角柱、240*300mm的梁底柱,圈梁尺寸180*240mm。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果可知,該建筑物的部分構(gòu)件(大梁、挑梁)尺寸較單一;構(gòu)造柱、圈梁尺寸存有較大差異。

        1.1.2 鋼筋混凝土構(gòu)件強(qiáng)度的檢測(cè)。根據(jù)該建筑物結(jié)構(gòu)構(gòu)件的特點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)的可操作性原則,主要采用回彈法、超聲-回彈綜合法、隨機(jī)取芯法來(lái)檢測(cè)鋼筋混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果可知,該建筑物部分混凝土承重構(gòu)件(如樓面大梁、屋面)的實(shí)際混凝土強(qiáng)度均較設(shè)計(jì)強(qiáng)度(C15~C20)低,同時(shí)鋼筋混凝土非承重構(gòu)件(如圈梁、構(gòu)造柱)的混凝土強(qiáng)度降幅較大。

        1.1.3 混凝土碳化深度的檢測(cè)?;炷撂蓟疃鹊臋z測(cè)流程:選定規(guī)定數(shù)量的測(cè)點(diǎn)→混凝土表面(用沖擊鉆)鉆出尺寸合理(直徑約20mm、深度>混凝土碳化深度)的孔洞→孔洞內(nèi)壁邊緣灑滿酚酞酒精溶液(濃度1%),注意紅色表示未碳化、無(wú)色表示碳化→測(cè)量出(用游標(biāo)卡尺)混凝土表面與顯色交界面的垂直距離(碳化深度值)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果可知,該建筑物構(gòu)件混凝土的碳化深度均≥保護(hù)層厚度,同時(shí)鋼筋出現(xiàn)嚴(yán)重銹蝕。

        1.1.4 結(jié)構(gòu)構(gòu)件鋼筋直徑及鋼筋分布的檢測(cè)。針對(duì)代表性的鋼筋混凝土構(gòu)件,檢測(cè)方主要采用PS200型鋼筋探測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè),如此根據(jù)檢測(cè)結(jié)果探究鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼筋直徑及鋼筋分布、封口梁及挑梁的箍筋間距。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果可知,該建筑物的承重構(gòu)件內(nèi)部主筋數(shù)量較單一,同時(shí)構(gòu)件內(nèi)部箍筋分布存有問(wèn)題,此外走廊樓板區(qū)域未發(fā)現(xiàn)負(fù)彎矩鋼筋。

        1.1.5 部分承重構(gòu)件混凝土內(nèi)部缺陷的檢測(cè)。針對(duì)部分承重混凝土構(gòu)件的內(nèi)部缺陷,檢測(cè)方主要采用超聲法進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果可知,該建筑物1~3層大梁的內(nèi)部混凝土均存有缺陷,例如混凝土密實(shí)度較低及輕微裂縫、麻面現(xiàn)象普遍。

        1.2 混凝土建筑結(jié)構(gòu)的加固。根據(jù)上述檢測(cè)情況可知,該混凝土建筑物主要存有下列問(wèn)題:鋼筋混凝土構(gòu)件麻面現(xiàn)象普遍、部分構(gòu)件露筋、局部墻體開(kāi)裂、部分混凝土強(qiáng)度偏低、承重構(gòu)件及梁體內(nèi)部缺陷明顯、部分構(gòu)件混凝土碳化深度超標(biāo)等,因此必須對(duì)該混凝土建筑物進(jìn)行加固處理。針對(duì)此類建筑物,常用的加固處理方法包括:碳纖維加固法、雙面鋼筋網(wǎng)細(xì)石混凝土加固法。碳纖維加固法是指針對(duì)環(huán)境溫度<5℃的情況,以粘貼碳纖維片材的方法來(lái)加固鋼筋混凝土構(gòu)件,注意必須對(duì)環(huán)境濕度進(jìn)行嚴(yán)格控制,以免影響到樹(shù)脂固化效果,詳細(xì)施工流程為:表面處理→涂刷底膠→找平處理→粘貼碳纖維片材→表面防護(hù)處理,注意底膠的涂抹必須均勻及待膠表面指觸干燥后,方可開(kāi)始后面的工序,此外混凝土表面凹陷部位應(yīng)用修平材料進(jìn)行填補(bǔ),此時(shí)應(yīng)做到平整無(wú)棱角,而轉(zhuǎn)角位置應(yīng)修復(fù)成半徑≥20mm的光滑圓弧。雙面鋼筋網(wǎng)細(xì)石混凝土加固法是指就墻體實(shí)施面層加固,詳細(xì)施工流程為:清理干凈待加固墻體的表層→根據(jù)設(shè)計(jì)要求綁扎鋼筋網(wǎng)→設(shè)置及錨固S形過(guò)墻拉接筋→根據(jù)設(shè)計(jì)要求澆筑細(xì)石混凝土→灑水養(yǎng)護(hù)。根據(jù)上述內(nèi)容,施工方?jīng)Q定采用下列加固方法來(lái)加固該混凝土建筑物。

        1.2.1 針對(duì)混凝土保護(hù)層厚度較薄及混凝土疏松所致的混凝土構(gòu)件露筋問(wèn)題,施工方?jīng)Q定采用表面處理法進(jìn)行修復(fù),即鑿除混凝土疏松部分后,用環(huán)氧樹(shù)脂砂漿修復(fù)至要求標(biāo)準(zhǔn)。

        1.2.2 針對(duì)部分墻體的開(kāi)裂問(wèn)題,具體按圖例1進(jìn)行加固。

        如圖1所示,第一步:就墻體的開(kāi)裂部位實(shí)施注漿修復(fù);第二步:就混凝土表層實(shí)施雙面鋼筋網(wǎng)細(xì)石混凝土加固,同時(shí)就中間鋼筋實(shí)施植筋拉結(jié)處理,如此提高結(jié)構(gòu)的安全性。

        1.2.3 針對(duì)屋面梁及原樓面的抗剪、抗彎問(wèn)題,施工方?jīng)Q定采取從梁底部及梁側(cè)面粘貼碳纖維的方法進(jìn)行加固,詳見(jiàn)圖例2。

        實(shí)踐證實(shí),如圖2所示的碳纖維加固法能夠有效規(guī)避混凝土建筑物原結(jié)構(gòu)受損。除此以外,此加固方法更表現(xiàn)出施工速度快、額外荷載增加值?。珊雎圆挥?jì))、耐腐蝕性能好、綜合效益高的優(yōu)點(diǎn)。

        2 結(jié)語(yǔ)

        混凝土建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)與加固作為建筑工程質(zhì)量安全保障體系的重要組成部分,其要求必須以遵循既定規(guī)范要求為前提條件。除此以外,混凝土建筑結(jié)構(gòu)往往表現(xiàn)出某種獨(dú)特性,因此檢測(cè)與加固方法的選擇必須視實(shí)際情況而定,同時(shí)也應(yīng)事先對(duì)實(shí)際建筑物的各項(xiàng)性能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),以確保檢測(cè)與加固方法的合理性,進(jìn)而確保實(shí)際檢測(cè)結(jié)果的有效性及加固措施的科學(xué)性,如此實(shí)現(xiàn)建筑物使用質(zhì)量的提高及使用壽命的延長(zhǎng)。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 李志國(guó),王嵐蘭.混凝土建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)與加固技術(shù)研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2013(11).

        [2] 王洪龍.火災(zāi)對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件的影響以及災(zāi)后的檢測(cè)和加固[D].青島理工大學(xué),2010.

        [3] 董宏偉.混凝土建筑結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)要點(diǎn)分析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013(23).

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