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淺談建筑結(jié)構(gòu)中病害的檢測(cè)方法及應(yīng)用
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【摘要】我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)規(guī)模宏大,這些結(jié)構(gòu)在荷載及環(huán)境條件等多種因素的復(fù)合作用條件下,其性能會(huì)發(fā)生退化因而需要進(jìn)行加固改造。同時(shí),由于建筑結(jié)構(gòu)使用功能的改變也要求對(duì)既有建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要的檢測(cè)與改造。本文主要介紹了建筑結(jié)構(gòu)中病害的檢測(cè)方法及加固處理措施。
【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)病害檢測(cè) 1建筑結(jié)構(gòu)病害檢測(cè)方法和技術(shù) 1.1材料強(qiáng)度檢測(cè) 在對(duì)建筑物鑒定和加固改造時(shí),構(gòu)件材料強(qiáng)度的測(cè)試是必不可少的項(xiàng)目。構(gòu)件材料強(qiáng)度的檢測(cè)包括混凝土強(qiáng)度、鋼材強(qiáng)度、砂漿強(qiáng)度、磚的強(qiáng)度、砌體強(qiáng)度和木材強(qiáng)度等?;炷翉?qiáng)度的檢測(cè)是國(guó)內(nèi)外發(fā)展較早的檢測(cè)項(xiàng)目,也是公認(rèn)比較成熟的技術(shù)。目前常用的混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)方法有回彈法、超聲法、超聲回彈綜合法、鉆芯法、后裝拔出法、貫入法和沖擊回波法等,盡管關(guān)于混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)方法比較多,但在實(shí)際檢測(cè)實(shí)踐中采用較多的是回彈法和鉆芯法或經(jīng)鉆芯修正的回彈一鉆芯綜合方法。 1.2構(gòu)件缺陷檢測(cè) 構(gòu)件缺陷測(cè)試主要針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)。鋼材缺陷測(cè)試方法較多?;炷林腥毕輽z測(cè)方法主要采用聲波透射法。混凝土結(jié)構(gòu)的缺陷可分成混凝土缺陷和混凝土中埋入件的缺陷。混凝土缺陷包括酥松、漏振、蜂窩、狗洞和裂縫等,對(duì)于這類缺陷,國(guó)內(nèi)雖然已有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),但是對(duì)于某些構(gòu)件,目前尚無合適的測(cè)試方法,如大體積混凝土,特別是高層建筑基礎(chǔ)中的大體積、密配筋構(gòu)件極易出現(xiàn)混凝土缺陷。 雷達(dá)波法、沖擊回波法和滲透法是目前得到較好發(fā)展的測(cè)試方法?;炷林新袢爰娜毕葜饕穷A(yù)應(yīng)力管道灌漿飽滿程度的測(cè)試。一些國(guó)家的規(guī)范己規(guī)定,凡是后張預(yù)應(yīng)力管道都應(yīng)進(jìn)行灌漿飽滿程度的檢測(cè)。我國(guó)正在修訂的有關(guān)規(guī)范也有此項(xiàng)要求。因此,無論是在施工工程還是已有建筑或橋梁都面臨這個(gè)問題。 1.3鋼筋配置情況測(cè)試 鑰筋配置情況測(cè)試包括混凝土構(gòu)件的鋼筋和砌體中的鋼筋。目前主要采用電磁感應(yīng)法和雷達(dá)波法測(cè)定構(gòu)件中的鋼筋,其中雷達(dá)波法測(cè)試速度較快,電磁感應(yīng)法測(cè)試速度相對(duì)較慢.這兩種方法都不能準(zhǔn)確地測(cè)試鋼筋直徑,當(dāng)需要鋼筋直徑準(zhǔn)確數(shù)值時(shí),必須結(jié)合開鑿實(shí)地檢查;另一方面,這兩種測(cè)試方法均不能測(cè)定節(jié)點(diǎn)區(qū)的鋼筋和構(gòu)件中鋼筋的連接情況,而構(gòu)件中鋼筋節(jié)點(diǎn)及其連接與結(jié)構(gòu)的安全密切相關(guān)。 1.4構(gòu)件損傷情況測(cè)試 構(gòu)件的損傷情況包括鋼材的銹蝕量、混凝土和砌體構(gòu)件表面的腐蝕損失量和災(zāi)害損傷程度等,構(gòu)件的損傷情況關(guān)系到構(gòu)件承載力。鋼筋銹蝕的定性測(cè)試方法主要有電化學(xué)方法,混凝土的腐蝕情況測(cè)試還沒有合適的無損檢測(cè)方法。 1.5基礎(chǔ)沉降觀測(cè) 基礎(chǔ)沉降檢測(cè)對(duì)某些已有建筑物的評(píng)定是必不可少的。基礎(chǔ)沉降檢測(cè)包括基礎(chǔ)累積沉降和當(dāng)前月平均沉降。基礎(chǔ)沉降檢測(cè)要求使用高精度水準(zhǔn)儀,當(dāng)沉降量較小時(shí),測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性不易保證。德國(guó)、日本等國(guó)家有光傳感器這類產(chǎn)品,用于大型橋梁變形的長(zhǎng)期監(jiān)控。2建筑結(jié)構(gòu)病害的維修加固措施探討 2.1混凝土構(gòu)件加固 混凝土構(gòu)件的加固是最常見的加固工作,國(guó)內(nèi)制訂了《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》,該規(guī)范中包括了擴(kuò)大截面法、干式外包鋼法、濕式外包鋼法、預(yù)應(yīng)力加固法、改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法、化學(xué)灌漿法、粘鋼法和裂縫修補(bǔ)法。除了傳統(tǒng)的擴(kuò)大截面法、外包鋼法外,國(guó)內(nèi)使用廣泛的還有噴射混凝土加固技術(shù)、預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)、粘鋼板加固技術(shù)、粘貼玻璃鋼板加固技術(shù)、纏繞鋼絲法加固技術(shù)、對(duì)接板的疊合加固方法等,該規(guī)范的實(shí)施對(duì)國(guó)內(nèi)加固事業(yè)起到極大的推動(dòng)作用。 2.2砌體加固 與混凝土構(gòu)件的加固技術(shù)相比,砌體結(jié)構(gòu)的加固方法相對(duì)較少。應(yīng)用最多的砌筑墻體加固的方法是夾板墻法.砌筑墻體的加固和受力性能的改善是今后一段時(shí)間要大力發(fā)展的技術(shù),其應(yīng)用前景非常廣泛。由于燒結(jié)普通實(shí)心粘土磚的生產(chǎn)受到限制,砌塊磚墻的綜合性能尚無法與實(shí)心粘土磚墻相抗衡,城市建設(shè)的重點(diǎn)是商品住宅,且能自由分隔的大開間住宅又是目前攻關(guān)的重點(diǎn)。 2.3基礎(chǔ)加固 地基的加固大體上可分為直接加固法和間接加固法。直接加固法是加固基礎(chǔ)本身,一般為基礎(chǔ)加寬、加深及加固,或進(jìn)行基礎(chǔ)托換,間接加固法則加固地基。加寬基礎(chǔ)的方法有直接加寬、抬墻梁加大基底面積和增設(shè)筏板基礎(chǔ)等。這些方法施工簡(jiǎn)便,無需專門設(shè)備,常用于地基承載力不足及直接增層時(shí)的基礎(chǔ)加固。當(dāng)?shù)鼗杏信蛎浲粱蚓植寇浫跬翆拥惹闆r時(shí),可分段挖去原地基土,加深基礎(chǔ)。如果基礎(chǔ)出現(xiàn)開裂、剛度或強(qiáng)度不足,可采用化學(xué)灌注漿法、混凝土圍套加固法、加厚基礎(chǔ)法加固基礎(chǔ)?;A(chǔ)托換是用增設(shè)樁的辦法來托換原基礎(chǔ),托換樁的承載力一般都較大,可用于承載力嚴(yán)重不足、以及外套框架增層法的基礎(chǔ)。地基處理方法常用石灰樁擠密地基和灌漿法加固地基土等,其它地基處理方法亦可因地制宜采用。 2.4抗震性能加固 對(duì)不符合抗震鑒定要求的建筑物,一般可采用提高承載力、提高變形能力的方法。需要提高構(gòu)件承載力、同時(shí)提高剛度,常采用增設(shè)構(gòu)件法、擴(kuò)大截面法為基本方法;需要提高構(gòu)件受剪承載力而不提高剛度,常采用外包鋼法為基本方法;需提高變形能力,常采用增設(shè)連接構(gòu)件、外包鋼套為基本方法,當(dāng)原結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系明顯不合理時(shí),若條件許可,可通過結(jié)構(gòu)體系的改變,使地震作用由增設(shè)的構(gòu)件承擔(dān),從而保護(hù)局部構(gòu)件不受損害。 2.5裂縫修補(bǔ) 修補(bǔ)裂縫的目的在于使結(jié)構(gòu)因開裂而降低的功能和耐久性得以恢復(fù),裂縫修補(bǔ)方法主要有表面處理法、灌漿法及填充法等,分別適用于不同目的、原因及寬度的裂縫修補(bǔ).表面處理法是針對(duì)微細(xì)裂縫;灌漿法用于裂縫寬度較小、深度較深的裂縫修補(bǔ),尤其是受力裂縫的修補(bǔ);化學(xué)灌漿法能較好地粘結(jié)并增強(qiáng)構(gòu)件的整體性,可使構(gòu)件恢復(fù)使用功能,提高耐久性,達(dá)到防銹補(bǔ)強(qiáng)的目的,常用來修補(bǔ)水池、水塔、水壩等結(jié)構(gòu)的裂縫,以及因鋼筋銹蝕導(dǎo)致結(jié)構(gòu)耐久性降低的構(gòu)件;填充法又稱鑿槽法,將裂縫鑿成“U”型或“V”型,然后填各種修補(bǔ)材料,適用于數(shù)量較少的寬大裂縫及鋼筋銹蝕所產(chǎn)生的裂縫修補(bǔ)。 參考文獻(xiàn): [1]姚繼濤,馬永欣,董振平,等.建筑物可靠性鑒定和加固-基本原理和方法.北京:科學(xué)出版社,2003. [2]郭非祥.在役建筑結(jié)構(gòu)的鑒定與加固.山西建筑,2005,(5). [3]卜良桃,王濟(jì)川.建筑結(jié)構(gòu)加固改造設(shè)計(jì)與施工.長(zhǎng)沙:湖南大學(xué)出版社,2002.- 1綜合樓安全文明施工組織設(shè)計(jì)46p
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