本站原创摘 要：随着我国工程事业的发展和建设规模的不断扩大,建筑工程质量愈加受到各方面关注,建筑结构的质量及安全性的检测鉴定工作,作为衡量建筑工程质量的重要手段和依据,己逐渐受到人们的广泛关注.本文结合实例分析了常用的检测方法与加固方法.
关 键 词：建筑结构检测；加固方法
中图分类号：TU746.3文献标识码：B文章编号：1674-3954（2013）21-0172-02
引言
建筑工程质量管理一直是国内外研究的重点和难点,因此,作为保证建筑安全性及实用性的手段的建筑结构的质量及安全性的检测鉴定工作,开始在建筑工程质量管理中发挥越来越大的作用.
1常用检测方法
结构检测工作包括的内容比较多,按所检的结构种类把建筑结构检测方法分为：混凝土结构检测、钢结构检测和钢一混凝土组合结构检测等.
对某些结构或构件为获得其结构整体受力性能或构件承载力、刚度或抗裂性能,可进行结构或构件的整体性能的静力实荷检验.其中静力实荷检验可分为使用性能检验、承载力检验和破坏性检验.对某些重要建筑和大型的公共建筑还可进行结构的动力测试.
对混凝土结构的混凝土材料强度目前广泛应用的检测方法是钻芯法和回弹法.钻芯法结果准确可靠,但会造成对结构物局部的损坏.非破损法中的回弹法、超声法、超声一回弹综合法所测试结果精度不高.拔出法是一种介于钻芯法和非破损检测方法之间的混凝土强度微破损检测方法,操作简便易行,适应性很强,检测结果的可靠性也较高,是非常有价值的一种检验评定手段.
对砌体结构（如图1为砌体结构常见裂缝）的检测目前主要使用轴压法、原位单剪法、推出法、砂浆片剪切法、点荷法.这些检测方法大致可分为两类：直接法和间接法,直接法的优点是直接测试砌体的强度参数,其缺点是试验工作量较大；间接法是测试与砂浆强度有关的物理参数,进而推定其强度,使用时具有一定的局限性,其优点是测试工作较为简便,检测方法的选用应综合考虑结构情况,选用直接或间接或两者综合.
2加固方法
2.1加大截面加固法
该法施工工艺简单、适应性强,并具有成熟的设计和施工经验；适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固；但现场施工的湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的减小.
2.2置换混凝土加固法
该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时间长的缺点；适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固.
2.3粘结外包型钢加固法
该法受力可靠、施工简便、现场工作量较小,但用钢量较大,且不宜在无防护的情况下用于600°以上高温场所；适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固.
2.4粘贴钢板加固法
该法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业,对生产和生活影响小,且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响,但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平；适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固.
2.5粘贴纤维增强塑料加固法
除具有粘贴钢板相似的优点外,还具有耐腐蚀、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,但需要专门的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物.
2.6绕丝法
该法的优缺点与加大截面法相近；适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固,或需对受压构件施加横向约束力的场合.
2.7锚栓锚固法
该法适用于混凝土强度等级为C20～C60的混凝土承重结构的改造、加固；不适用于己严重风化的上述结构及轻质结构.
3实例分析
3.1工程概况
某大厦地下1层,地面以上25层,总高度99.5m,总建筑面积41000m2,裙房7层,为交易大厅及大空间的办公室,8～11层为招待所,12～14层为写字楼,25层为大空间的多功能会议厅,该楼是一幢综合性大楼.该工程为框架剪力墙结构,按Ⅶ度抗震设防,框架抗震等级为二级,剪力墙抗震等级为二级.
3.2质量问题与工程检测
3.2.1质量问题概况
2012年4月12日～6月2日,混凝土供应公司向该大厦工程底板承台,1-2层的部分梁、板、柱及剪力墙供应了商品混凝土2576.8m3,混凝土强度的设计等级分别是：底板与承台为C35,地下室与一、二层柱、剪力墙为C50,一、二层梁板为5.商品混凝土的交货检验按照国家标准GB14902-2003共制作试块33组,试验工作由建筑工程质量监督检测中心承担.经检验发现,共15组混凝土试块抗压强度达不到设计要求.其中,柱子有5组的检验值为38.4MPa、38.0MPa、34.2MPa、40.5MPa、40.6MPa,一层剪力墙有一组的检验值为35.5MPa.地下室底板有4组的检验值为34.1MPa、33.2MPa、30.6MPa、29.6MPa,二层剪力墙有3组检验值为38.2MPa、31.8MPa、37.2MPa,地下室水池侧壁等有2组的检验值为36.1MPa、34.2MPa.强度不合格的混凝土分布大致是地下室的全部柱和地下室的顶板、一层的28根柱、部分剪力墙及1/2面积的二层楼面梁板结构,二层全部柱、剪力墙及约1/2面积的三层楼面板结构,强度不合格混凝土涉及面广而量多,所以该工程结构混凝土的质量问题是非常严重的,必须查清问题,并进行加固处理才能继续主体结构的施工.
3.2.2工程检测为了查清问题,及时处理、消除隐患,决定对地下室、一层及二层混凝土进行全面回弹,并对部分混凝土进行抽芯检测,检查混凝土的实际强度.2012年6～7月,湖北省建筑工程质量监督检验测试中心分两次对该工程地下室底板、柱、一层柱、剪力墙、二层梁、柱、剪力墙等20个部位进行了抽样取芯,检测结果混凝土最小换算强度为16.3MPa,最大换算强度为34.2MPa,远远低于设计要求.
3.3加固方案分析
2012年7月,业主委托工程建设技术专家组对该工程结构混凝土质量问题进行技术咨询,专家们在听取了建设、设计、监理、施工及商品混凝土供应单位的情况介绍,查阅有关技术资料和文件后,进行了认真分析研究,提出了处理意见.关于处理原则,专家们提出,对于地下室承台、底板及楼面梁、板,如果其抗剪承载力能满足要求,则可以不采取加固处理措施；对于剪力墙,经过验算,一部分需要加固,一部分可以不采取加固处理措施；对于框架柱,因混凝土强度等级远远低于设计要求,柱轴压比超过了抗震规范中对柱轴压比的限制,即使柱构件能满足各种荷载（图2为荷载裂缝）组合作用下的承载力和正常使用要求,柱仍需要进行加固处理.关于柱加固处理方法,专家提出了对地下室框架柱采用“加大截面法”方案,对上部结构柱采用“托梁换柱法”或“部分换柱法”方案.
3.4加固设计
设计单位根据专家的意见,按照钻芯检测法得出的构件混凝土实际强度,对整幢建筑物进行整体计算,电算分析结果显示,剪力墙各墙肢除两侧简体中200mm厚墙体外,均按照构件要求配筋.工程其他部位暗柱,墙体水平筋及竖向筋实际配筋率均满足要求,因此剪力墙构件中仅200mm厚墙体需要加固处理；地下室、一层及二层混凝土强度达不到设计要求的框架柱均需要加固；地下室承台、底板及楼面梁板等构件经过复核,满足设计要求,不需要进行加固处理.在选择加固方案时,业主提出不拆除,尽可能少加大截面,尽可能缩短处理时间的三点要求.考虑到业主方的使用要求,设计单位在反复核算比较后,决定对地下室及一、二层框架柱采取不同的加固方案,对地下室框架柱及剪力墙采用“加大截面法”进行加固,对一、二层柱采用“部分换柱法”进行加固.
4结束语
由于气候的影响,当代的建筑物遭受着各种天灾人祸,如台风、地震等,这些都对建筑物造成巨大的破坏作用,造成国家和人民的生命财产的巨大损失,因此,它们需要通过技术手段进行可靠性检测、鉴定与维护改造加以修复和加固.