廉开全
烟台国泰土木工程检测有限公司
摘要:由于混凝土建筑项目质量要求的提高,进行结构的监测及加固已是建筑行业必做的课题之一。一些混凝土结构的建筑物由于使用年限较长,出现老化、失修现象,急需加固避免安全问题的出现,部分混凝土建筑项目在施工前期、中期、后期存在勘察、设计等方面的问题,导致结构需要进行检测、加固。混凝土建筑结构的检测及加固技术有很多种,在具体的实践过程中,需要结合实际状况进行恰当合理的选择,既要准确、可靠,也要经济合理、施工简便,保证质量。
关键词:混凝土;建筑结构;检测;加固技术
引言:
近年来,我国的建筑行业发展迅速,对混凝土的应用也越来越广泛。一些混凝土结构的建筑物由于使用年限较长,出现老化、失修现象,急需加固避免安全问题的出现;部分混凝土建筑项目在施工前期、中期、后期存在勘察、设计等方面的问题,导致结构需要进行检测、加固。笔者结合自己的从业经验,参考同类工程,对混凝土建筑结构的检测方式方法以及相对应的加固技术进行了简要分析。同时,针对不同的混凝土建筑结构列举了不同的加固方法,在具体实践中需相关工作人员进行专业考察选择合适的加固方法。
1混凝土建筑结构存在的问题及检测加固的必要性
在我国的建筑中,服役期超过30年的建筑占据大部分,主要以工业和民用建筑为主。由于当时特殊的时代背景,受到经济条件、设计实力和施工环境等因素的影响,大部分的混凝土建筑都存在安全隐患。现今,新建的混凝土建筑结构工程项目也存在着安全隐患,主要表现在施工和设计勘探过程中出现的各种质量问题,还有一些管理上的安全问题。另外,在上个世纪90年代建造的建筑,以前的办公室改成现在档案资料室、一些开间或楼层改成会议室或大开间等改造建筑的情况。故发生以下6种情况时要对建筑物进行检测、加固。
1.1建筑结构破损
安全度低,且多年从未修理过,该建筑已经不能满足当前的使用要求;
1.2自然损坏
建筑体发生过一些自然或人为灾害使得结构有裂缝或损害,如发生地震、海啸、风暴、火灾等
1.3建筑质量差
建筑修造施工中的人为缺陷(露筋、孔洞、蜂窝等),钢筋性能和混凝土强度等不符合设计要求;
1.4设计不到位
设计院对工程的地质、水文的地基基本情况了解不全面,设计人员少算漏算结构载荷,受力分析不清楚,错误的计算结构内力等;
1.5改造不正确
在没有对建筑物进行核算的情况下对建筑物加层或改造,使得建筑的承载力不够,在使用过程中随意改变载荷,任意对建筑物的墙体开洞,甚至对其进行拆除;
1.6使用环境的变化
如建筑结构长期受到高温、震动、酸碱等腐蚀性材质、杂散电流等负面因素的影响,导致建筑物结构构建的破损。
2混凝土建筑结构的检测技术
2.1钢筋检测技术
在我国桥梁施工中最为重要的就是钢筋的质量问题,质量的好坏直接影响到了桥梁稳固性能的问题。对于此企业内部更应该做好检测钢筋质量的工作,在检测中做好钢筋腐蚀的记录。只要是通过间接以及直接的方法去对钢筋混凝土进行一个全方位的检测,比如直接检测法:钢筋的生锈会产生电阻率,所以应该利用电池点位测量的方法进行测验,来使用电阻探测仪器进行电阻率的测定以及方法。还有一种检验方法是间接法:有技术人员来直接进行判断钢筋的具体情况。间接地对钢筋腐蚀的问题进行分析,比如利用四电极法来测量混凝土中存在的电阻。
2.2钢筋混凝土结构检测施工技术的应用
若建筑结构施工中采用了钢筋混凝土结构,则需要根据其安全使用要求,重视相应的检测施工技术应用,从而降低钢筋混凝土结构应用方面的问题发生率。具体表现为:(1)钻芯法。
在这种检测方法的支持下,可通过对建筑主体结构上的取样分析与实验分析,获得准确性良好的检测数据,从而为建筑钢筋混凝土结构安全施工水平的提升提供支持;(2)通过对钢筋混凝土结构功能特性的考虑,在落实其结构检测施工作业的过程中,也需要根据实际情况,注重回弹法、拔出法等不同检测方法的配合使用,针对性地开展建筑钢筋混凝土结构检测施工作业。
2.3超声波检测法
超声波检测是无损检测的方法之一。它可用于测试桥梁设计。它可以通过有效检测混凝土来传达有关内部结构的具体信息。在公路桥梁的施工中,混凝土颗粒的成分很少见。该分布显示出单一的发展趋势,这有利于在超声检查期间实现介质传播的均匀条件。
3混凝土建筑结构的加固方法
3.1改变受力体系加固法
有些混凝土建筑荷载发生变化,需要增加建筑结构于构建的承载能力,从而适应改变受力体系加固法,这种方法的具体操作是对建筑物梁的中间增加支点,将多跨简支梁转变成连续梁,从而降低计算弯矩,达到加固建筑结构的目的。
3.2增加截面积加固法
许多建筑结构经过长时间使用,受到人为或自然的损害,承载能力降低。增加截面积加固法是指在原构件的顶端或底部交易曾新的混凝土,同时增补相应的钢筋。这种加固方法比较常见,工程量小、适用范围广。但是,施工过程中湿作业实践比较长。
3.3置换混凝土加固法
置换混凝土加固法的具体操作是采用优质的混凝土材料置换原来的混凝土材料,借以解决建筑结构强度低、孔洞、疏松等问题。这种加固方法适用于有重大缺陷的建筑结构,且施工工艺简单、工程量小,但是湿作业时间长,容易出现新旧混凝土粘结力差的情况。
3.4预应力加固法
预应力加固法的具体操作是采用外加的钢拉杆、钢绞线或型钢撑杆是卸荷、加固及改变结构受力三者合一的加固方法,以此分担原结构的负载。这种加固方法在当前的建筑物为维修中使用较多,但是会破坏原建筑物的外观。
3.5外包钢加固法
外包钢加固是指在原建筑构建的四角用角钢进行外包,用扁钢焊接角钢,形成整体钢构套来加固混凝土建筑结构。这种加固方法可以实现较小的增加构建截面积,同时大限度的增加结构承载力。施工量小,但是成本比较高。
3.6粘钢板加固
为提高建筑结构的安全性,尝试对构件外侧粘贴钢板,通过原构件与粘合剂的联合作用,增强结构抗剪、抗弯性能。在正常湿度条件下,受静载荷影响,主要使用范围是受弯构件的加固。优势在于:工程施工方便,按要求脱锈卸荷即可,现场干湿作业少,加固后一天内即可投入使用,对原有空间无明显影响,加强了构件的承载能力,价格低廉。不足之处:加固效果主要取决于施工水平和粘合剂质量,特别是粘钢后如果发现有空鼓,再进行修补为时已晚。
3.7植筋工艺加固
植筋技术的原理就是利用高强度的化学粘结剂,使螺杆、钢筋与混凝土之间产生强大的牵引力,从而使钢筋与混凝土之间形成粘结。植筋技术是使钢筋混凝土在建筑工程中更加牢固的最有效的方法。植筋技术的优点是承载力高,不易发生移位或散落现象,密实性较好,无需防水处理,对基材既无膨胀反应,又能起到补救、加强的作用。
植筋技术要根据结构受力情况,确定旧混凝土构件上植筋的种类、数量、方向,经钻孔清孔,注入植筋粘结剂等一系列工序后,再将需要的钢筋注入,使混凝土和钢筋粘结在一起,最后,浇注新混凝土,使新混凝土真正与旧混凝土相连接。以往研究表明,植筋技术可被称为一种简单有效的连接锚固技术。由于只在植筋部位才需打孔,因此采用粘结剂,保证混凝土与植筋钢筋的粘合,减少了对原结构构件的破坏,更减轻了加固改造工程量。目前,植筋技术已广泛应用于工程处理过程。
结语
综上所述,混凝土建筑结构由于一些主观或客观的原因,如使用年限较长、受到自然灾害或设计、施工中不达标等原因,导致混凝土建筑结构出现质量问题或结构性能问题。通过对混凝土建筑结构的检测,及时发现问题,并针对不同的问题,选择合适的加固方法,增加建筑物的强度与稳定性,保证建筑物的质量与安全。
参考文献
[1]熊琪.关于建筑工程结构检测与加固技术问题的研究[J].城市建筑,2016(04).
[2]肖乾.综述现代建筑结构检测与加固施工技术分析[J].科研,2016(28)