建筑结构检测和加固方法研究

建筑结构检测和加固方法研究

1.陕西省建筑科学研究院陕西省西安市710000;

2.陕西建筑产业投资集团有限公司陕西省西安市710000

摘要:本文重在介绍现阶段建筑结构的施工过程中的一些常常会用到的检测方法和结构加固的相关技术,也阐述了各种不同的检测方法的特点、适用范围和使用途径以及我们在对建筑物的加固时使用的方式的主要特点和施工要点,同时我们也注意到在检测结构和加固过程时常常发生的问题并提出合理的优化解决方案。

关键词:建筑结构;结构检测;加固方式

日常生活中的建筑物都是经过在规定的时间和条件下比如正常的设计施工又或者使用和维护的情况下需要满足国家规定的安全标准和耐久性能的检测的。当我们对某一建筑物的某些实用功能持有怀疑或者明显不能满足我们日常生活对于安全要求不标准时,我们就需要对它进行施工质量的重新评定。例如建筑物的整体的架构,或者其中的某一个功能进行检查。当发现确实出现不符合现代技术和安全标准要求时,我们就需要对该建筑物进行加固或者直接拆除。同时我们严格按照现行的国家规定手段进行检查,检测技术是以实验为技术手段来测量建筑物的实际结构性能的参数,这些参数将成为判断该建筑是否达标的一个重要依据。我们对建筑结构的检测不仅重新对其有一个安全性能的评定,并且还可以适用于其他的建筑物中,例如老房改造、古建筑的修复加固等等有着重要的作用。

一、常用检测方法

我们对结构检测的方法比较多,常常采用的是结构的施工质量检测、材料的性能分析、结构构件的尺寸测量、结构的变形测量等等。我们按照检测的结构也把建筑物的检测方法分成以下几种:①混凝土结构检测②砌体结构检测③钢结构检测④组合结构检测。同时对于不同的检测项目,相应的检测方法也各不相同,例如结构建模验算、超声波法、回弹法、砂浆贯入法、射线探伤检测、涂层测厚等多种检测方法。

例如在对砌体结构的检测中,我们目前所采用的方式主要是扁顶法、原位单剪法、推出法、筒压法、点荷法。这些检测方法分为直接检测间接检测。两者各有优点和缺点,直接检测的优点在于直接测得的是砌体的抗剪度,直接体现出材料和施工的质量,缺点在于需要多次的实验,工作量比较大,而且会进一步损伤墙体;间接法是测砂浆的强度,通过物理计算来推测出强度,因此容易导致与实际值的偏差,不容易反应出实际的砌体强度。但是优点在于不会伤害砌体,使用简便,适合范围广。所以综上可得在实际的检测过程中我们应考虑实际的结构情况来选择检测方法。

二、常用加固方法

一般建筑物所需要加固的原因来源于各种自然灾害如:天寒地冻、地震、火灾,更或者源于施工质量的不够到位等等各种因素,从而导致了建筑的承载能力低下的现象,加固的方式主要是由加大承载面积或者减小应力等等方式来减少受力,最终加固建筑结构。现代加固技术中我们详述以下三种加固方式来提升建筑物的承载能力,以达到满足结构安全性能的要求。

2.1混凝土结构加固

(1)加大截面加固法

加大截面加固法是一种历史悠久的加固方法,从古沿用至今。主要是采用同一种材料对墙体进行二次填补,修复缺失和不稳固的地方。具体的施工方式是:去掉原有的混凝土棱角部分,先将墙体清洗干净然后再开槽,并将钢筋焊接在槽中与原有的钢筋连接上。再将混凝土填补进去以提高建筑物的承载能力。这种方式比较简单,而且经过多年的磨炼已经打磨出成熟的施工技术,缺点在于会减少套内面积。

(2)外包钢加固法

外包钢加固法顾名思义就是说在墙体的四个角进行钢筋的架接,并且用混凝土将空隙部分填满粘贴牢固。优点在于能极大的提高建筑物架构的承载能力,并且不增大横截面积。缺点在于耗费较高,对周围环境有一定的要求。

(3)预应力加固法

预应力加固法原理是用钢筋对建筑内的受力点进行支撑,改变原有的户内结构进而改变原有的受力点。适用于长距离的结构,或者承受力较大的部位。但是不能用于温度较高,或者温差较大的混凝土结构环境中。对施工时的安全防护要求很高,对技术要求同时也很高。

(4)贴碳纤维布和粘钢加固法

在墙体上贴碳纤维布增强墙体的凝聚力,这种方法的施工要求低,而且施工效率高,当天施工第二天就可以使用。而且对建筑的本身架构不会有任何改变,材料还属于环保类型。但是重点在于施工人员的水平,碳纤维布的粘贴好坏直接影响墙体的质量。

2.2砌体结构加固

(1)钢筋网水泥砂浆加固法

在建筑物中有时候会因为各种原因出现裂缝、空隙的状况,这时采用水泥砂浆进行加固就比较经济实用。铲除以前的抹灰,再刮干净墙体,晒水润湿用于增强粘性,再在墙体的两侧用钢筋网压住已经填补好的水泥浆就是这种加固方式的基本操作方法。方式简单,实用性极强,而且十分美观。但是缺点太明显,无法大幅度提高建筑物的承载能力,只能用于一般的墙体补缝。

(2)钢筋混凝土销键加固法

钢筋混凝土销键加固法与上面一种方法极其相似,唯有不同的地方在于裂缝中填补的是钢筋和上面的销键,再通过高强物收缩的浆料来将其固定在墙体内部。将裂缝填补与墙体成一个整体,使墙体恢复以前的面貌的同时也极大的提高了墙体的承载能力。这种方法一般和上一种方式一起使用得到的效果最佳,但是对使用环境和裂缝大小有区分。这时应该视情况而定采用何种填补方式。

(3)扶壁柱加固法

扶壁柱是指为了增加墙的强度或刚度,紧靠墙体并与墙体同时施工的柱这种方法适合加大横截面时采用,工艺十分简单,其优点亦与钢筋混凝土外加层加固法相近,但承载力提高有限,且较难满足抗震要求,一般仅在非地震区应用。因为对使用地区有限所以多用于相对安全的地区。

2.3钢结构加固

钢结构的加固包含许多方式,例如:改变结构、增大钢的横截面、增强焊接点、修复钢的历史损伤等等,所以我们应该在实际的加固过程中根据现场情况来选择合适的加固方式。以下是在混凝土结构中一般常使用的加固方式。

(1)托换技术

这种技术是属于改梁或者支架,拆墙或者柱等技术的一个总称。这种技术有相关的结构加固,上部结构升位或者复位等。适用于现有的建筑物的加固改良。它和传统的施工方式相比较,有着时间短、耗费低、不影响生活生产等优点。但是对安全防护较高,必须有熟练的施工人员来完成。

(2)植筋技术

植筋技术是一项简便快捷的固定技术,对于钢筋的结构没有要求,在建筑物中空缺的受力点埋下钢筋以完成对建筑的加固,这种方式早已经广泛用于各种建筑的改造加固过程中。

(3)裂缝修补技术

这种技术是根据混凝土的裂缝的形状大小来采用不同的修复办法来进行修补的,使我们的建筑因为各种因素带来的性能缺失得以恢复。主要用于已经多年的建筑的裂缝中。但除去应有的修补外,还需要采取必要的加固措施,以免出现二次裂缝造成损失。虽然这种方式目前不够成熟,但在各种实验和实践中已经取得了不小的成果,是现代建筑加固技术的新鲜血液。

三、结语

安全是人们日常生活的头等大事,在我们的建筑施工和结构设计中,建筑物的坚固可靠是保证人民生命财产安全的基本要求。现代社会建筑结构检测、加固的实际项目中,常常出现个别与其他情况不同的结构问题。因此我们的检测和加固的方式方法也要与时俱进,灵活的结合前人的经验和现阶段的新发明新技术来完善建筑结构的检测加固技术。加固施工的过程中我们需要重视施工的质量以保证能达到预期的效果,顺利的完成加固任务。

参考文献

[1]陈绍元.工业建筑加固改造方案多目标决策初探[J].武汉工程职业技术学院学报,2016(11).

[2]郎志军.探索当前建筑结构检测与加固方法[J].科技风,2017(14).

[3]申俊红,郭晓辉.高层建筑物沉降变形检测实践[J].中州大学学报.2017,(3).

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