■林杰軍 ■惠東縣建筑工程質(zhì)量檢測站，廣東 惠東 516300

眾所周知，一般鋼筋混凝土構(gòu)件是帶裂縫工作的。由于在混凝土的澆筑硬化過程中，因溫度作用、荷載作用等在混凝土結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)細(xì)小的裂縫。同時在鋼筋混凝土建筑的使用過程中，荷載作用、Cl－離子侵蝕、碳化作用、鋼筋銹蝕等因素，均會造成混凝土結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)裂縫，降低結(jié)構(gòu)的耐久性。因此，需要定期對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行質(zhì)量檢測，加強(qiáng)對鋼筋混凝土建筑病害的重視，并采取有效的措施對建筑結(jié)構(gòu)中的病害進(jìn)行維修加固，提高建筑的穩(wěn)定性。

1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)檢測的原因

在建筑結(jié)構(gòu)使用中，由于結(jié)構(gòu)自身受到一定因素的影響，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)本身的承載能力下降，結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)較明顯的變形、裂縫等病害，這時就必須對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定性檢測，并采取有效的加固處理。下面就建筑結(jié)構(gòu)檢測與加固的原因做簡要的分析。

1．1 設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)不足

研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在做結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的人員中，很大一部分是從各個高等院校畢業(yè)的大學(xué)生，然后直接進(jìn)入設(shè)計(jì)單位，由于缺少對實(shí)際工程的經(jīng)驗(yàn)，然而在設(shè)計(jì)過程中，他們經(jīng)常機(jī)械地套用各種設(shè)計(jì)規(guī)范去做建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，這個問題致使設(shè)計(jì)人員在建筑設(shè)計(jì)中經(jīng)常容易忽略工程施工中實(shí)際操作的技術(shù)障礙。

1．2 建筑結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

在澆筑大體積混凝土結(jié)構(gòu)時，由于結(jié)構(gòu)體積相對較大，其結(jié)構(gòu)斷面的厚度就比一般的混凝土結(jié)構(gòu)較厚一些。同時水泥水化熱的釋放時間比較集中，一般溫度釋放時高于25℃，這樣就很容易使得建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)溫度引起的變形現(xiàn)象，嚴(yán)重者出現(xiàn)裂縫。其主要的原因如下:由于水泥在水化硬化過程中會釋放出大量的熱量，且主要發(fā)生在混凝土澆筑7天以后，混凝土內(nèi)部溫度迅速升高，經(jīng)科學(xué)試驗(yàn)可知，水泥水化熱溫度可達(dá)70℃左右。

1．3 疲勞作用

建筑結(jié)構(gòu)在長時間的運(yùn)營過程中，鋼筋混凝土梁體長期的經(jīng)受荷載作用，易在梁體的跨中的下部出現(xiàn)幾條較明顯的豎向裂縫，嚴(yán)重影響建筑整體結(jié)構(gòu)的承載能力、穩(wěn)定性。

1．4 環(huán)境因素的影響

由于建筑結(jié)構(gòu)常年處于外界暴露的環(huán)境中，構(gòu)件受混凝土碳化的影響較為嚴(yán)重，當(dāng)鋼筋混凝土的保護(hù)層被完全碳化以后，PH值降低，混凝土內(nèi)部鋼筋的堿性保護(hù)環(huán)境被破壞，腐蝕性介質(zhì)侵入到鋼筋表面，并與鋼筋發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，引起鋼筋體積增大，從而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的保護(hù)層開裂，最終造成混凝土保護(hù)層的裂縫增大，甚至脫落。

由化學(xué)知識可知，鋼筋在氧氣存在的潮濕環(huán)境下會發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，且混凝土結(jié)構(gòu)是帶裂縫工作，當(dāng)裂縫增大到0．3mm時，保護(hù)層內(nèi)的鋼筋會發(fā)生緩慢的腐蝕，引起鋼筋表面生銹，體積增大，造成混凝土結(jié)構(gòu)的開裂，并降低與混凝土的粘接力，減小結(jié)構(gòu)的承載能力。

2 建筑混凝土結(jié)構(gòu)病害檢測的方法

在建筑結(jié)構(gòu)中，混凝土結(jié)構(gòu)占據(jù)較大的比重，因此對混凝土結(jié)構(gòu)的檢測顯得非常重要，其主要的檢測方法有外觀觀察法、回彈法、鉆芯法以及鋼筋性能的檢測等。

(1)外觀觀察法。主要是對建筑結(jié)構(gòu)的外觀進(jìn)行病害檢測，查看是否存在較大的裂縫、撓度以及是否存在鋼筋裸露等現(xiàn)象，并對病害較嚴(yán)重的部位做進(jìn)一步的研究分析，確定建筑整體結(jié)構(gòu)的可靠性。

(2)鉆芯法。其原理是在混凝土結(jié)構(gòu)中鉆取標(biāo)準(zhǔn)的試樣，并對試樣的強(qiáng)度進(jìn)行嚴(yán)格的抗壓試驗(yàn)，其具有檢測結(jié)果精度高，檢測方法較簡便，可是此方法會對結(jié)構(gòu)造成一定程度的影響，也無法進(jìn)行有效大范圍的結(jié)構(gòu)檢測。

(3)回彈法。它可以較好的解決上述問題，并可以對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行大量的試驗(yàn)檢測，同時也不會對結(jié)構(gòu)受力性能產(chǎn)生較大的影響，可是此檢測結(jié)果的精度較低。為了減少對建筑結(jié)構(gòu)的破壞，并提高檢測的精度，拔出法操作相對較簡便，并對結(jié)構(gòu)的損壞程度較小，且檢測結(jié)果的精度較高。

為了較好的檢測鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋的位置、保護(hù)層厚度、鋼筋直徑，可采用非破損或微破損方法。例如，非破損方法有磁感儀器、雷達(dá)儀等方法;微破損方法可以用鑿開原位檢測法。

3 建筑混凝土病害的加固方法

3．1 建筑接縫的加固方法

建筑裂縫修補(bǔ)加固，即是為了防止混凝土結(jié)構(gòu)表面的裂縫繼續(xù)擴(kuò)大，對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行表面的維修處理，以提高其結(jié)構(gòu)的耐久性，減少裂縫的繼續(xù)擴(kuò)大開展，基本保持無裂縫工作狀態(tài)。

(1)表面封閉修補(bǔ)法。表面封閉修補(bǔ)法主要有表面涂抹、表面噴漿等:①表面涂抹:若混凝土結(jié)構(gòu)表面裂縫寬度較小時，可以沿裂縫發(fā)展方向涂抹保護(hù)膜;若混凝土結(jié)構(gòu)表面裂縫條數(shù)較多、分布密集時，需大面積的涂抹保護(hù)膜;②表面噴漿:若混凝土結(jié)構(gòu)表面的裂縫較明顯，且條數(shù)較多時，可鑿除裂縫較多的部位，并清掃干凈開鑿部位的灰塵，然后在開鑿部位噴射一層強(qiáng)度較高的水泥砂漿，從而提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。

(2)灌漿修補(bǔ)法。灌漿修補(bǔ)法主要是水泥灌漿法、化學(xué)灌漿法。由于建筑結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的裂縫寬度相對較小，寬度約為0．2mm，因此采用環(huán)氧化學(xué)灌漿材料進(jìn)行治理，其具有粘度小、強(qiáng)度高、固化快的優(yōu)點(diǎn)，并有較強(qiáng)的滲透性能，可以很好的灌入到結(jié)構(gòu)縫隙中，其經(jīng)常用于結(jié)構(gòu)裂縫的治理加固中。且其粘度可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以灌入0．2mm的結(jié)構(gòu)裂縫，較好的滲透在混凝土裂縫中。

(3)粘貼法。粘貼法主要采用化學(xué)粘接劑把補(bǔ)強(qiáng)材料粘貼于結(jié)構(gòu)的裂縫部位，與混凝土結(jié)構(gòu)形成一個整體，從而提高其承載能力。主要有粘貼鋼板與粘貼CFRP法，由于粘貼CFRP法施工方便、且修補(bǔ)效果好等特點(diǎn)，得到越來越多的使用。粘貼CFRP法是用低層膠把碳纖維材料粘貼在建筑結(jié)構(gòu)的底面，以增強(qiáng)其承載能力，其施工工藝如下。

3．2 承載力不足的加固方法

建筑的承載不足，多采用植筋法或是增大截面法提高結(jié)構(gòu)的承載能能力。

(1)植筋法。此方法主要利用在鋼筋混凝土的受彎、受壓構(gòu)件中。其主要原理就是在原結(jié)構(gòu)中進(jìn)行鉆孔、注膠，確保鋼筋在鉆孔內(nèi)部固化生根。對于鉆孔較淺的鋼筋具有較大的錨固性能與抗拉性能。此方法是全新的結(jié)構(gòu)堅(jiān)固方法，且加固工藝較為簡單，對結(jié)構(gòu)的受力影響較小。加固中應(yīng)注意的事項(xiàng):此方法，適宜在周圍溫度在5℃以上條件下加固操作，并不損傷膠結(jié)劑的性能;當(dāng)加固環(huán)境低于5℃時，可以采取適當(dāng)?shù)脑鰷胤椒?，確保植筋加固的質(zhì)量。

(2)增大截面法。此法廣泛應(yīng)用于受壓建筑結(jié)構(gòu)的抗震加固中，也可以用在受拉構(gòu)件中，主要用于原桿件材料性能一致的桿件進(jìn)行加固，例如鋼結(jié)構(gòu)的加固中。增大受力桿件截面以后，可以大大增強(qiáng)構(gòu)件的強(qiáng)度，提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能。同時，也可以用鋼筋混凝土包裹木桿件加固。

4 結(jié)語

綜上所述，由于鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)施工方便、形式多年、材料獲取容易等特點(diǎn)，得到了長久的應(yīng)用。但混凝土結(jié)構(gòu)多帶裂縫工作，給建筑的承載能力造成一定的影響。因此，在建筑的后期使用中，應(yīng)該加強(qiáng)對建筑病害的檢測，尤其是建筑結(jié)構(gòu)裂縫、承載力的檢查工作，確保其具有足夠的承載能力，減少建筑結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)危害。

［1］徐鎮(zhèn)凱，袁志軍，胡濟(jì)群．建筑結(jié)構(gòu)檢測與加固方法［A］．中國力學(xué)學(xué)會工程力學(xué)編輯部．第15屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集(第Ⅰ冊)［C］．中國力學(xué)學(xué)會工程力學(xué)編輯部，2012：17．

［2］曲延亮．當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)檢測與加固施工技術(shù)的探討［J］．中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011(19):61．