钢筋混凝土结构的检测与加固
2015-06-03
一、钢筋混凝土结构的检测方法
近年来，随着我国工程建设质量管理的加强，混凝土检测技术的作用日益明显，从而也促进了该项技术的迅猛发展。钢筋混凝土是一种多组分的混合材料，对于混凝土而言，传统的混凝土质量检测方法是以按规定取样制作的试件试验为基础的，但由于试件的制作条件、养护环境及受力状态与结构物中原位混凝土有明显差异，其试验结果难以反映原位混凝土的质量状态。因此，无损检测技术是获得结构物中原位混凝土真实质量的最佳途径。混凝土无损检测技术是指在不破坏混凝土结构构件条件下，在混凝土结构构件原位上对混凝土结构构件的混凝土强度和缺陷进行直接定量检测的技术。应当指出，从当前的无损检测技术水平与实际应用情况出发，为达到同一检测目的，可以选用多种具有不同检测原理的检测方法，例如结构构件混凝土强度的无损检测，可以利用回弹法、超声一回弹综合法、超声脉冲法、拔出法、钻芯法、射钉法等。这样为无损检测工作者提供了多种可能并可依据条件与趋利避害原则加以选用。一般工程优先采用回弹法，对大型工程如采用回弹法检测仍达不到设计要求或对回弹法检测有怀疑时，应采用超声一回弹综合法检测。对构件混凝土内部不密实区、空洞等缺陷的位置和范围的检测，可采用带有波形显示功能的超声波检测仪，测量超声脉冲波在混凝土中的传播速度、首波幅度和接收信号主频率等声学参数，并根据这些参数及其相对变化，判定混凝土中的缺陷情况。对板厚的检测，可采用雷达波法、冲击一回波法、冲击共振法、超声脉冲回波法等检测方法，但每种方法都有一定的局限性。检测时，必须根据混凝土的结构、测试环境选择适当的测试方法、振源、传感器等，才能得到与实际情况相符的测试结果。对梁、板类构件钢筋的保护层厚度应分别进行评定，按合格点率来判定是否合格。过大的尺寸偏差可能影响结构的受力性能、使用功能，也可能影响设备在基础上的安装、使用。构件尺寸检测按楼层、结构缝或施工段划分检验批。
二、钢筋混凝土加固技术
混凝土结构补强加固方法很多，常用的有加大截面法、外包钢加固法、外部粘钢加固法、预应力加固法、增设支点加固法、托梁拔柱技术等。增设支撑体系和剪力墙加固法，以及各种裂缝修补技术等，分别适用于不同情况。
1、加大截面法。顾名思义、是采用钢筋混凝上或钢筋网砂浆层，来增大原混凝土结构截面面积，达到提高结构承载能力的目的。在我国，加大截面法是一种传统的加固方法，优点是工艺简单，适用面广，可广泛用于一般梁、板、柱、墙等混凝土结构的加固。缺点是现场湿作业工作量大，养护期较长，对生产和生活有一定影响，截面增大对结构外观及房屋净空也有一定影响。加大截面法的加固效果与原结构在加固时的应力水平、结合面构造处理、施工工艺、材料性能以及加固时是否卸荷等因素直接相关。2、外包钢加固法。外包钢加固法是以型钢(一般为角钢)外包于构件四角(或两角)的加固方法。在我国，外包钢加固法也是一种使用面较广的传统加固方法，优点是施工简便，现场工作较小，受力较为可靠。适用于使用上不允许增大原构件截面尺寸，却又要求大幅度地提高截面承载能力的混凝土结构加固或砌体结构加固。3、外部粘钢加固法。粘钢加固法是在混凝土构件表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板，以提高结构承载力的一种加固方法。该法始于60年代，优点是简单、快速、不影响结构外形，施工时对生产和生活影响较小。在国际上它是一种适用面较广的先进加固方法;不仅建筑，而且公路桥梁也普遍采用。4、粘贴纤维增强塑料加固法。由于受环境因素的损伤、建筑结构的老化、设计施工的失误及使用功能的改变等，现存钢筋混凝土结构的加固改造已经成为当今世界面临的一个重要课题，建立技术先进、施工便捷、质量可靠的加固技术己成为各国土木工程师研究的主要方向。在航空航天、军事和运动器械等高科技领域广泛应用的碳纤维材料，由于具有良好的性能，己经逐渐被人们所认识并应用于土建工程中。
总之，加固方法的选择，应根据可靠性鉴定结果。结构功能降低及加固原因(如完好情况下的加固及受损状态下的加固)，结合结构特点、当地具体条件、新的功能要求等因素。并按加固效果可靠、施工简便、经济合理原则，综合分析确定。静力加固必须考虑结构二次受力问题，加固重点侧重于结构承载力的提高;抗震加固一般不必考虑结构二次受力，加固重点侧重于结构的延性和整体性。
三、结语
目前钢筋混凝土结构的房屋在我国各类建、构筑物中占绝大多数。随着钢筋混凝土建筑物服役时间的增长，老旧建筑物日益增多，钢筋混凝土结构的安全可靠性已逐渐成为土木工程领域普遍关注的问题。在我国，钢筋混凝土结构损伤与破坏的检测，鉴定评估以及加固研究等工作起步较晚，己有结构的安全性评定标准还不完善。因此，对于钢筋混凝土结构的检测、安全性评价以及加固等方面作进一步的研究十分有必要。
