楊益飛

(合肥工大工程試驗(yàn)檢測(cè)有限責(zé)任公司，安徽 合肥 230051)

0 引 言

建筑結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性是人們生活的保障，也是建筑物功能性實(shí)現(xiàn)的保障，在此條件下，才能確保建筑物能夠在使用年限內(nèi)充分發(fā)揮價(jià)值。現(xiàn)如今科學(xué)技術(shù)也越來(lái)越發(fā)達(dá)，建筑施工水平也越來(lái)越高，能有效提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性，同時(shí)也能促進(jìn)建筑使用壽命的延長(zhǎng)。

1 建筑結(jié)構(gòu)的耐久性

建筑結(jié)構(gòu)的耐久性深受混凝土質(zhì)地、土壤性質(zhì)等的影響，耐久性包含的內(nèi)容有抗?jié)B透性、抗腐蝕性、抗凍性。在建筑結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中需要特別關(guān)注混凝土的碳化反應(yīng)，這是因?yàn)樵摲磻?yīng)會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度，進(jìn)而降低混凝土的耐久性。就抗?jié)B透性而言，其與土質(zhì)本身的孔隙、土壤的密度和裂縫等有著非常密切的聯(lián)系。另外，建筑結(jié)構(gòu)的抗?jié)B透性又會(huì)進(jìn)一步影響到建筑結(jié)構(gòu)的抗腐蝕性和抗凍性。在一般情況下，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的抗?jié)B透性不佳，建筑結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)吸收了過(guò)多水分的不良情況，之后這些水分又會(huì)反復(fù)結(jié)冰、融化，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的抗凍性逐漸下降。此外，這些水分還極有可能含有一些強(qiáng)腐蝕性的物質(zhì)，這就會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的抗腐蝕性受到不利影響。在選擇混凝土的材料時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)水泥材料有充分的考慮，這是因?yàn)樗嗖牧系馁|(zhì)量會(huì)深刻影響到建筑結(jié)構(gòu)的耐久性[1]。

2 基于耐久性的建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)手段

2.1 對(duì)建筑結(jié)構(gòu)混凝土的檢測(cè)

進(jìn)行混凝土建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)活動(dòng)，經(jīng)常會(huì)使用的方法是鉆芯法與回彈法。就鉆芯法而言，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)材料受力強(qiáng)度的有效檢測(cè)，在檢驗(yàn)建筑結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，采用的具體方法是鉆取上芯，使用該方法能夠有效保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度。但是該方法也有缺點(diǎn)，就是會(huì)嚴(yán)重破壞建筑的外部結(jié)構(gòu)。另外，也可以使用回彈法和超聲法進(jìn)行檢測(cè)，這兩種方法不會(huì)破壞建筑物的結(jié)構(gòu)，但是獲得的檢測(cè)數(shù)據(jù)精確度不夠高。綜合多個(gè)方面的因素，能夠達(dá)到比較好的建筑檢測(cè)效果的是拔出法，該檢測(cè)方法除了能夠滿足高精確度要求之外，也不會(huì)嚴(yán)重破壞建筑物的結(jié)構(gòu)，因此值得推廣。

2.2 對(duì)建筑結(jié)構(gòu)砌體的檢測(cè)

在檢測(cè)砌體建筑結(jié)構(gòu)的工作中，可選擇的檢測(cè)方法有很多種，包括推出法、原位單雙剪法、軸壓法。把自身性質(zhì)和施工的特點(diǎn)作為主要的分類依據(jù)，可大致把檢測(cè)方法分為兩種，分別是直接與間接兩種檢測(cè)法。直接檢測(cè)法的特點(diǎn)是在反映建筑結(jié)構(gòu)是否牢固方面更為直觀，但是會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成損壞，而且實(shí)際實(shí)施也有比較大的難度。間接檢測(cè)法的優(yōu)點(diǎn)是方便操作，不會(huì)過(guò)度損害建筑物，缺點(diǎn)是測(cè)得的數(shù)據(jù)有較大的誤差，數(shù)據(jù)測(cè)量也不夠準(zhǔn)確。所以，在建筑施工過(guò)程中，對(duì)結(jié)構(gòu)的砌體進(jìn)行檢測(cè)時(shí)應(yīng)對(duì)實(shí)際情況有充分的考慮，進(jìn)而選擇出比較合適的砌體耐久性檢測(cè)技術(shù)。[2]

2.3 對(duì)建筑結(jié)構(gòu)鋼體的檢測(cè)

現(xiàn)如今建筑項(xiàng)目數(shù)量在不斷增加，與此同時(shí)建筑結(jié)構(gòu)的高度和跨度也有擴(kuò)大，建筑結(jié)構(gòu)中經(jīng)常會(huì)用到鋼體。為了保證建筑結(jié)構(gòu)在使用過(guò)程中有較強(qiáng)的耐久性，就需要嚴(yán)格檢測(cè)鋼結(jié)構(gòu)的性能和質(zhì)量。在檢測(cè)建筑結(jié)構(gòu)的鋼體時(shí)，可運(yùn)用的方法是實(shí)載和動(dòng)力檢測(cè)，而這也是檢測(cè)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件比較常用的方法。相比于砌體結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)的顯著特點(diǎn)是有比較均勻的材質(zhì)，質(zhì)量也比較小，因此經(jīng)常會(huì)被使用在超高層以及大跨度的結(jié)構(gòu)中。

3 基于耐久性的建筑結(jié)構(gòu)加固手段

3.1 預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

在提升建筑結(jié)構(gòu)耐久性方面，常見(jiàn)的措施是預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，能夠有效使結(jié)構(gòu)中一些薄弱環(huán)節(jié)構(gòu)件的承載力明顯增強(qiáng)，并可實(shí)現(xiàn)對(duì)特定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的有效加固，從而使建筑結(jié)構(gòu)整體的耐久性獲得提升。預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)不僅在建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件耐久性的加固中有良好的應(yīng)用，還被廣泛應(yīng)用于道路橋梁工程。使用預(yù)應(yīng)力加固法，容易獲得明顯的加固效果，而且容易獲得比較高的經(jīng)濟(jì)效益。如圖1所示，為預(yù)應(yīng)力加固結(jié)構(gòu)。

圖1 預(yù)應(yīng)力加固圖

3.2 加大截面加固技術(shù)

采用加大截面的加固方法，特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多種建筑構(gòu)件的有效加固，而且對(duì)建筑物整體的影響比較小。在增加截面的操作中，需要使用同型號(hào)的水泥和相同的制作工藝，從而加大原有結(jié)構(gòu)的截面，此時(shí)結(jié)構(gòu)的承載力也會(huì)有所增強(qiáng)。目前這種加固方法已經(jīng)發(fā)展成熟，有著比較廣泛的應(yīng)用。不過(guò)，加大截面的加固方法會(huì)降低建筑結(jié)構(gòu)外觀的美觀性，因此隨著建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步，此法將會(huì)被有效替換。[3]

3.3 置入鋼筋加固技術(shù)

在應(yīng)用植筋加固法時(shí)，會(huì)對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有充分的考慮，而且還會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算活動(dòng)，計(jì)算涉及的參數(shù)有植筋的規(guī)格、位置以及數(shù)目。通過(guò)計(jì)算得到最佳的加固模板，在置入鋼筋之前，需要在建筑物的特定位置進(jìn)行鉆孔，并完成注膠，填實(shí)時(shí)會(huì)使用相同的建筑材料配比和相同的工藝。采用置入鋼筋的加固技術(shù)，優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)破壞建筑物，能夠獲得比較好的加固效果，而且還能保證建筑物外觀的美觀度，在提升建筑構(gòu)件承載力方面效果顯著，能大大增強(qiáng)建筑物整體的耐久性。如圖2所示，建筑施工置入鋼筋加固。

圖2 建筑施工置入鋼筋加固

3.4 換柱拆柱加固技術(shù)

使用托換加固法，常見(jiàn)的形式是換柱、拆柱，另外還有托梁接柱，使用托換加固技術(shù)在操作時(shí)難度略大，而且對(duì)施工環(huán)境有很高的要求。會(huì)將原有結(jié)構(gòu)上的損壞構(gòu)件替換掉，從而有效修復(fù)架構(gòu)上層存在的一些不正常的現(xiàn)象，起到加強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體的作用。盡管托換加固技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用比較復(fù)雜，但其優(yōu)勢(shì)不能被掩蓋，因此在建筑結(jié)構(gòu)的加固作業(yè)中應(yīng)用得也很多。[4]

3.5 對(duì)碳化混凝土加以修復(fù)

目前修復(fù)碳化混凝土的加固方式還未發(fā)展成熟，這是未來(lái)提高建筑物耐久性的一個(gè)發(fā)展方向。該技術(shù)的重點(diǎn)是使混凝土的堿性能夠獲得一定程度的增強(qiáng)，此時(shí)混凝土結(jié)構(gòu)的防腐蝕性以及阻抗能力就會(huì)有所增強(qiáng)，防止混凝土碳化腐蝕鋼筋。[5]

3.6 通過(guò)修補(bǔ)裂縫加固建筑結(jié)構(gòu)

采用裂縫修補(bǔ)技術(shù)，需要對(duì)裂縫的開(kāi)裂程度和開(kāi)裂的尺寸大小有全面的調(diào)查。在此基礎(chǔ)上，才能實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)的目標(biāo)。這項(xiàng)技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)各種類型的裂縫修補(bǔ)中幾乎都能使用，而且對(duì)人力和物力資源的需要也不是非常多。

4 結(jié)束語(yǔ)

建筑領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)在不斷進(jìn)步，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)和加固手段也越來(lái)越成熟?；谀途眯缘慕ㄖY(jié)構(gòu)檢測(cè)所包含的內(nèi)容有對(duì)建筑結(jié)構(gòu)混凝土的檢測(cè)、對(duì)建筑結(jié)構(gòu)砌體的檢測(cè)、對(duì)建筑結(jié)構(gòu)鋼體的檢測(cè)。基于耐久性的建筑結(jié)構(gòu)加固手段有預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)、加大截面加固技術(shù)、置入鋼筋加固技術(shù)、換柱拆柱加固技術(shù)、對(duì)碳化混凝土加以修復(fù)，以及通過(guò)修補(bǔ)裂縫加固建筑結(jié)構(gòu)。