鄭智強(qiáng)

（福建上若工程技術(shù)有限公司）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，房屋建設(shè)已成為人們?nèi)粘Ｉ钪械囊粋€(gè)重要方面。而房屋的安全性在其中扮演著至關(guān)重要的角色。然而，隨著時(shí)間的推移，構(gòu)件及原材料會(huì)逐漸出現(xiàn)老化腐蝕及斷裂等問(wèn)題，從而導(dǎo)致房屋結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定，建筑物發(fā)生坍塌事故的概率隨之上升[1]。房屋結(jié)構(gòu)的檢測(cè)、鑒定與加固技術(shù)是息息相關(guān)的三個(gè)部分，對(duì)既有建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全性檢測(cè)鑒定及必要的加固處理已成為保障當(dāng)代建筑安全性的重要環(huán)節(jié)。

1 房屋結(jié)構(gòu)安全性檢測(cè)鑒定的技術(shù)要點(diǎn)

1.1 房屋結(jié)構(gòu)安全性檢測(cè)的方法及應(yīng)用

1.1.1 結(jié)構(gòu)檢測(cè)的方法

在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)安全性檢測(cè)時(shí)，為了確保檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，我們應(yīng)該采用科學(xué)的檢測(cè)方法。結(jié)構(gòu)檢測(cè)工作涵蓋內(nèi)容比較多，涉及材料的力學(xué)性能檢測(cè)、構(gòu)件尺寸檢測(cè)、鋼筋配置、開(kāi)裂和變形情況等。一般來(lái)說(shuō)，房屋結(jié)構(gòu)安全性檢測(cè)方法主要包括現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)、逆推分析等幾種。

首先，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)是目前最為常用的一種檢測(cè)方法。這種方法主要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地走訪(fǎng)和勘查，對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的材料、組合方式以及外觀(guān)狀況等方面進(jìn)行全方位的實(shí)測(cè)和觀(guān)察，以獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的優(yōu)點(diǎn)在于操作簡(jiǎn)單、周期短、成本相對(duì)較低，同時(shí)數(shù)據(jù)獲取來(lái)源直觀(guān)易于分析，因此是目前最為常用的一種檢測(cè)方法。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)常用的檢測(cè)手段有：混凝土強(qiáng)度回彈法、超聲回彈綜合法、取芯抗壓法、鋼筋配置檢測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)拉拔法、砂漿貫入試驗(yàn)、超聲波無(wú)損探傷檢測(cè)、涂層厚度檢測(cè)、鋼材銹蝕檢測(cè)、裂縫檢測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)荷載試驗(yàn)等。

其次，實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)是另外一種常用的檢測(cè)方法。這種方法主要通過(guò)將取得的材料或結(jié)構(gòu)組件送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行化學(xué)、物理、力學(xué)等多方位試驗(yàn)，以獲取相關(guān)材料的質(zhì)量參數(shù)，從而判斷其材質(zhì)特性、強(qiáng)度、抗震性等情況。與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)相比，實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)有著數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)量大等優(yōu)點(diǎn)。不過(guò)，實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的缺點(diǎn)在于成本較高、周期較長(zhǎng)，同時(shí)也存在樣品得不到保護(hù)、環(huán)境因素影響等問(wèn)題。

最后，逆推分析是一種較為復(fù)雜和高級(jí)的檢測(cè)方法，這種方法主要通過(guò)已知的房屋結(jié)構(gòu)破壞情況，倒推初期結(jié)構(gòu)狀態(tài)和破壞原因，從而確定結(jié)構(gòu)狀況和安全度。逆推分析的優(yōu)點(diǎn)在于其能夠針對(duì)某些特定情況，如非破壞性檢測(cè)難以實(shí)現(xiàn)的情況，進(jìn)行快速檢測(cè)，并獲取高精度的檢測(cè)數(shù)據(jù)。不過(guò)，逆推分析的缺點(diǎn)在于其需要掌握相當(dāng)?shù)睦碚撝R(shí)，并且依賴(lài)于先前的破壞情況，因此在實(shí)際應(yīng)用中需要謹(jǐn)慎使用。

1.1.2 結(jié)構(gòu)檢測(cè)的應(yīng)用

房屋結(jié)構(gòu)安全性檢測(cè)方法較為多樣，包括無(wú)損檢測(cè)和破壞性檢測(cè)兩種。無(wú)損檢測(cè)主要包括電磁波檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和影像分析等技術(shù)，這些技術(shù)適用于所有建筑物類(lèi)型。這類(lèi)方法的優(yōu)點(diǎn)在于無(wú)損傷、無(wú)污染及準(zhǔn)確性高等特點(diǎn)，但也有其局限性，比如不能檢測(cè)到深部的裂縫、劈裂、破壞或者其它隱蔽缺陷等問(wèn)題。相比之下，破壞性檢測(cè)技術(shù)準(zhǔn)確性更高，能夠更深度、更直觀(guān)地獲取建筑物內(nèi)部的結(jié)構(gòu)信息。其中常用的破壞性檢測(cè)技術(shù)包括開(kāi)孔、錘擊，鉆孔等。

房屋結(jié)構(gòu)安全性檢測(cè)在實(shí)際應(yīng)用中具有廣泛的意義。以某城市一高層別墅為例，該別墅因?yàn)殚L(zhǎng)期制造沉降現(xiàn)象，導(dǎo)致其主體結(jié)構(gòu)存在安全隱患。通過(guò)使用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，檢測(cè)人員在檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)其混凝土塊破損程度、水泥砂漿的成分及其含水率等問(wèn)題，針對(duì)性地進(jìn)行了安全性問(wèn)題解決方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施。

1.2 房屋結(jié)構(gòu)安全性鑒定的方法及應(yīng)用

1.2.1 結(jié)構(gòu)鑒定的方法

鑒定房屋結(jié)構(gòu)安全性是為了保證人們生命財(cái)產(chǎn)的安全。一般而言，房屋結(jié)構(gòu)安全性的鑒定方法可以通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)默F(xiàn)場(chǎng)勘查及研究分析來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體來(lái)說(shuō)，鑒定過(guò)程需要進(jìn)行全面、系統(tǒng)的勘查，包括物理特性、外觀(guān)基本情況、造型、構(gòu)造、土壤及基礎(chǔ)等多個(gè)方面。同時(shí)，鑒定人員需要對(duì)房屋的歷史信息和重要漏洞等方面加以研究，從而尋找到損傷和危險(xiǎn)的跡象。同時(shí)，為了避免因檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確導(dǎo)致誤判，還應(yīng)加強(qiáng)樣本調(diào)查及重點(diǎn)檢測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)[2]。

鑒定方法的核心在于技術(shù)分析，因此，在現(xiàn)場(chǎng)鑒定時(shí)，需要進(jìn)行精確的觀(guān)測(cè)、測(cè)量和分析。較良好的方法是采取非破壞性的技術(shù)手段，如超聲波、毫米波成像及探傷等方法，這些方法能夠不改變分析對(duì)象的現(xiàn)狀，同時(shí)又能夠獲取較為準(zhǔn)確的信號(hào)進(jìn)行分析。對(duì)于已存在的結(jié)構(gòu)損傷問(wèn)題，也需要使用一些檢測(cè)儀器進(jìn)行識(shí)別與定性的鑒定。

1.2.2 結(jié)構(gòu)鑒定的應(yīng)用

首先，在鑒定應(yīng)用過(guò)程中，需要采用一系列專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)設(shè)備和工具，例如測(cè)量?jī)x器、振動(dòng)傳感器、紅外相機(jī)等，對(duì)房屋墻壁、樓板、梁柱等部位進(jìn)行細(xì)致的測(cè)量和檢測(cè)，得到房屋結(jié)構(gòu)中可能存在的各類(lèi)缺陷、損傷以及潛在風(fēng)險(xiǎn)的有關(guān)信息。

其次，鑒定應(yīng)用還需要對(duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行材料分析，例如化學(xué)成分分析、材料物理測(cè)試、斷面分析等，以便比較分析建筑材料的質(zhì)量特性、外觀(guān)狀態(tài)以及抗壓性能等特征，與工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)或其它相關(guān)技術(shù)指標(biāo)相比較，進(jìn)而作出判斷和鑒定。

最后，在鑒定應(yīng)用過(guò)程中，還需要開(kāi)展地質(zhì)探查和分析工作，對(duì)建筑場(chǎng)地的地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查和了解，分析地下水位、土層穩(wěn)定性、地震等自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等因素，以便評(píng)估房屋結(jié)構(gòu)在不同天氣和環(huán)境條件下的承載能力和安全性能。

綜上所述，房屋結(jié)構(gòu)安全性鑒定應(yīng)用是一個(gè)需要采用多種方法綜合運(yùn)用的過(guò)程，應(yīng)該根據(jù)不同的房屋結(jié)構(gòu)類(lèi)型、鑒定內(nèi)容和鑒定對(duì)象的實(shí)際情況，選擇相應(yīng)的鑒定方法和技術(shù)，來(lái)確保鑒定結(jié)果的準(zhǔn)確性和實(shí)用性。

2 常用房屋結(jié)構(gòu)加固技術(shù)及應(yīng)用

當(dāng)房屋結(jié)構(gòu)安全檢測(cè)鑒定有問(wèn)題時(shí)，就需要采取必要的加固措施進(jìn)行加固處理來(lái)保障人民群眾住房的安全。房屋結(jié)構(gòu)加固流程主要包括：加固改造方案的選擇，加固改造設(shè)計(jì)，加固改造施工，工程竣工驗(yàn)收。建筑加固前，必須注意加固方案的合理性。無(wú)論是局部加固還是整體加固，都要對(duì)合理性有足夠的認(rèn)識(shí)，因此在加固處理過(guò)程中，合理的加固方案是第一步也是最重要的環(huán)節(jié)。

2.1 常用房屋結(jié)構(gòu)加固技術(shù)

房屋結(jié)構(gòu)加固技術(shù)主要包括增加承載能力、提高剛度、改善結(jié)構(gòu)狀態(tài)等方面[3]。具體來(lái)說(shuō)，常用的有以下幾種加固技術(shù)：

2.1.1 增大截面加固法

增大截面加固法是通過(guò)增大構(gòu)筑物或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸并增配一定的鋼筋數(shù)量與原結(jié)構(gòu)共同受力，用砼或灌漿料增大原混凝土結(jié)構(gòu)截面面積用來(lái)提高結(jié)構(gòu)承力，提高構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度。在一些老舊的房屋結(jié)構(gòu)承載力出現(xiàn)不足的情況，增大截面的加固方法是一種重要的策略。如圖1。

圖1

該加固方法主要應(yīng)用于房屋結(jié)構(gòu)梁、板、墻、柱、基礎(chǔ)構(gòu)件的加固。施工技術(shù)比較成熟，但該方法施工過(guò)程復(fù)雜、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸量大，濕作業(yè)工作量大，工人勞動(dòng)強(qiáng)度高?；炷劣不瘯r(shí)間長(zhǎng)，需長(zhǎng)期養(yǎng)護(hù)，施工周期較長(zhǎng)。

2.1.2 粘貼鋼板加固法

粘貼鋼板加固法即用特制的結(jié)構(gòu)膠粘劑，在經(jīng)過(guò)修復(fù)處理后的混凝土構(gòu)件表面將鋼板采用結(jié)構(gòu)膠粘劑進(jìn)行粘貼，使鋼板與混凝土粘結(jié)成為一體，增強(qiáng)原結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度，提高原結(jié)構(gòu)承載力和延性。如圖2。

圖2

圖3

圖4

圖5

該加固方法的特點(diǎn)是施工快速、簡(jiǎn)潔輕巧，保證加固質(zhì)量并快速完成施工任務(wù)，能據(jù)業(yè)主要求在不停產(chǎn)不影響使用的情況下完成施工，粘鋼加固干凈利落，完成后的結(jié)構(gòu)外觀(guān)不改變。

2.1.3 外包鋼加固法

外包鋼加固法是通過(guò)型鋼包裹混凝土柱或梁的四角或兩角，所用型鋼可采用角鋼、工字鋼或組合型鋼等。并在內(nèi)部灌注粘結(jié)劑，以達(dá)到整體受力的一種加固方法。目前已被廣泛應(yīng)用于鋼筋混凝土柱、梁的加固。

該加固方法施工簡(jiǎn)單、工期短、抗震能力好。主要的施工工藝只有鉆孔、焊接、灌膠和粘鋼，濕作業(yè)較少，所用的膠黏劑固化快，施工工期短，適用于應(yīng)急工程。整體的鋼骨架對(duì)核心混凝土的變形有較強(qiáng)的約束作用，可以較好承受沖擊荷載和振動(dòng)荷載。

2.1.4 粘貼碳纖維布加固法

粘貼碳纖維布加固法是一種常用的加固方法，即用特制的結(jié)構(gòu)膠粘劑，在經(jīng)過(guò)修復(fù)處理后的混凝土構(gòu)件表面用建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼碳纖維布，使碳纖維布與混凝土牢固的粘結(jié)為一體，能加固和增強(qiáng)原結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度，提高原結(jié)構(gòu)承載力和延性。

該加固方法廣泛應(yīng)用于混凝土和鋼結(jié)構(gòu)梁、板、墻、柱構(gòu)件的加固。該方法節(jié)省空間、方法簡(jiǎn)單、無(wú)需大型機(jī)械設(shè)備，加固本身材料重量輕，對(duì)加固構(gòu)筑物或構(gòu)件幾乎不增加恒載。

2.1.5 增加支承加固法

增加支承加固法是通過(guò)增加支撐構(gòu)件、增加支承點(diǎn)的方法來(lái)達(dá)到提高其承載力和安全度的目的。

該加固方法效果可靠，明顯，但加固工作量較大，通常還會(huì)減小建筑的使用空間。

2.2 房屋結(jié)構(gòu)加固應(yīng)用

⑴增加梁柱承載能力。房屋的承載能力主要由梁柱等構(gòu)件提供，因此增加梁柱的承載能力是加固的意義。增加梁柱的承載能力主要采用以下兩種方法：一是使用高強(qiáng)度材料，如碳纖維、玻璃纖維等加固材料；二是采用外加預(yù)應(yīng)力鋼筋技術(shù)，通過(guò)外加預(yù)應(yīng)力鋼筋使梁柱等構(gòu)件產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，提升承載能力。

⑵提高墻體抗剪承載力。房屋墻體的抗剪承載力主要受墻體厚度、墻體材料、墻體配筋等因素的影響。因此，提高墻體抗剪承載力的手段包括增加墻體厚度、使用強(qiáng)度更高的墻體材料、增加墻體配筋等。

⑶增加彎矩承載能力。房屋梁柱受彎矩作用時(shí)，需要具備一定的彎矩承載能力。因此，提高彎矩承載能力的方法主要包括加固梁柱截面形狀、采用鋼筋混凝土的梁柱等構(gòu)件、增加縱向鋼筋等。

⑷改善墻體狀態(tài)。在房屋墻體破壞等狀態(tài)下，改善墻體的狀態(tài)是加固的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。改善墻體狀態(tài)的手段包括使用玻璃鋼包裹、使用鋼板、墻體裂縫填充等方法。

3 結(jié)語(yǔ)

房屋結(jié)構(gòu)安全性的準(zhǔn)確檢測(cè)、科學(xué)鑒定、合理加固是保障當(dāng)代建筑工程質(zhì)量安全一個(gè)重要組成部分。隨著科學(xué)研究的不斷進(jìn)步，涉及房屋結(jié)構(gòu)安全檢測(cè)、鑒定、加固的設(shè)備也在日益發(fā)展。同時(shí)，房屋結(jié)構(gòu)安全的問(wèn)題也經(jīng)常表現(xiàn)出個(gè)性特征，因此根據(jù)結(jié)構(gòu)缺陷的具體情況以及所處環(huán)境等因素綜合考慮，針對(duì)不同的結(jié)構(gòu)缺陷，適用不同的技術(shù)手段進(jìn)行檢測(cè)、鑒定和加固，確保房屋結(jié)構(gòu)安全的可靠性和持久性。