建筑工程加固施工步驟與建筑結構檢測

袁克建　呂秀蘭

摘 要:建筑加固工程施工組織設計,介紹了建筑常用的檢測方法和加固方法以及各種建筑結構檢測方法的主要特點、用途和適用范圍以及各種建筑加固方法的主要特點、適用范圍和施工重點。

關鍵詞:施工步驟;加固;建筑結構;檢測

1 主要施工方法及步驟

1.1 原梁面剔鑿:用角磨機按放線范圍,切至樓板結構面,然后用電鏟將此范圍內的樓板面層用電鏟鏟除,砼碎塊垃圾用垃圾袋裝袋后,用手推車清運出現場。

1.2 裂縫補強:裂縫內部結構的調查:查明裂縫的寬度、深度、長度,根據裂縫寬度確定適當粘度的環氧樹脂規格,估算出環氧樹脂、密封膏和注射器的用量。基面處理:用金屬刷子或砂輪整平裂縫表面,清除灰塵和油污等臟物。

安裝固定BC基座:每米裂縫安裝5個注射器,即每米5個注射器,在裂縫上標出注射點位置。在做好標記的注射點安裝BC基座,安裝基座使用H-S密封膏,涂布注意的是BC 基座的這些要對準裂縫的這些位置,以便環氧樹脂容易進入裂縫內部。

密封膏封好裂縫:用密封膏將裂縫表面密封好,防止環氧樹脂外流。在注射工作開始前要再次核查裂縫基基座的周圍都已經密封好。

混合環氧樹脂: 將環氧樹脂主劑和固化劑按特定的比例混合均勻,一次混合的樹脂數量相當于1小時的用量為宜。用注射器抽取混合均勻的環氧樹脂,抽取完畢后,將注射器的自動條卡住活塞的卡口,防止活塞活動,以免將環氧樹脂擠出。

注射環氧樹脂:將裝在環氧樹脂的注射器安裝BC基座上,然后根據不同的壓力要求裝上所需數量的橡皮筋。所有注射器和橡皮筋安裝完畢后,將注射器的活塞按順時針方向旋轉,直到制動條卡口中脫開,注射器在橡皮筋的壓力下開始自動條勻速地注射工作。當注射器中環氧樹脂已經注射完畢,請立即取下空注射器,重新換上另一個裝有環氧樹脂地注射器,繼續注射工作。為了確保所有裂縫完畢灌滿,所有空注射器都要新抽取環氧樹脂,繼續注射。

固化養護:在注射器靜止24小時后,拆下注射器和BC基座。將H-S密封膏整條撕下并將對其用砂輪磨平。

2 常用加固方法

一般所需加固的結構大都存在由于結構自身的承載能力因災害(如火災、腐蝕、凍害)或施工質量不到位或功能改變等因素的影響而導致結構承載能力不足的現象,所采用的加固方法多是從提高結構的有效受力面積出發(如加大載面法等)減小截面的應力,或者直接改變結構的受力體系,改變其傳力途徑(如增加支撐法等)從而降低結構構件的受力,最終達到加固的目的。a.混凝土結構加固方法,b.砌體結構加固方法,c.鋼結構加固方法。結構加固中需根據實際條件以及使用要求選擇適宜的加固方法。對于混凝土結構,在選擇加固方法的同時還需選擇相應的配套技術。其中施工技術一般有:

托換技術。該技術系托梁(或析架,以下同)拆柱(或墻,以下同)、托梁接柱和托梁換柱等技術的概稱。托換技術屬于一種綜合性技術,由相關結構加固、上部結構頂升與復位以及廢棄構件拆除等技術組成,適用于已有建筑物的加固改造。與傳統做法相比,具有施工時間短、費用低、對生活和生產影響小等優點,但對技術要求比較高,需要由熟練工人來完成,才能確保安全。

植筋技術。該技術系一項對混凝土結構較簡捷、有效的連接與錨固技術,可植入普通鋼筋,也可植人螺栓式錨筋,已廣泛應用于已有建筑物的加固改造工程。

裂縫修補技術。該技術根據混凝土裂縫的起因、性狀和大小,采用不同封護方法進行修補,使結構因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復;主要適用于已有建筑物中各類裂縫的處理,但對受力性裂縫,除修補外,尚應采用相應的加固措施。碳化混凝土修復技術。該技術系指通過恢復混凝土的堿性(鈍化作用)或增加其阻抗而使碳化造成的鋼筋腐蝕得到遏制的技術,目前這一技術還不夠成熟。混凝土表面處理技術。該技術是指采用化學方法、機械方法、噴砂方法、真空吸塵方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油跡、殘渣以及其它附著物的專門技術。

碳纖維加固:對所有負彎矩承載集中區進行碳纖維加固,按所附平面圖范圍進行粘貼。具體方法如下:

膠粘劑的配置 :

將原材料按不同配合比稱量準確,分別配置底涂膠料、整平膠料及粘結膠料。先將稀釋劑加入聚合物主料內攪拌均勻,再將填料加入繼續攪拌至均勻,最后加入固化劑,充分攪拌后即可使用。

配置膠料時應注意以下事項:底涂膠料每次配置量以1-2公斤為宜;整平膠料每次配置量以0.5-1公斤為宜;粘結膠料每次配置量以1-2公斤為宜。

所有膠料要求于1小時內施工完畢。建筑結構試驗檢測技術是以相應現行規范為根據、以實驗為技術手段,測量能反映結構或構件實際工作性能的有關參數,為判斷結構的承載能力和安全儲備提供重要依據。建筑結構試驗檢測不僅對新建工程安全性能的評定起重要作用,而且對于危舊房屋的更新改造、古建筑和受損結構的加固修復等提供直接的技術參數

常用檢測方法

結構檢測工作包括的內容比較多,一般有結構材料的力學性能檢測、結構的構造措施檢測、結構構件尺寸檢測、鋼筋位置及直徑檢測、結構及構件的開裂和變形情況檢測及結構性能實荷檢測等。我們按所檢的結構種類把建筑結構檢測方法分為:

混凝土結構檢測、砌體結構檢測、鋼結構檢測和鋼一混凝土組合結構檢測等。對某些結構或構件為獲得其結構承整體受力性能或構件承載力、剛度或抗裂性能,可進行結構或構件的整體性能的靜力實荷檢驗。對某些重要建筑和大型的公共建筑還可進行結構的動力測試。其中靜力實荷檢驗可分為使用性能檢驗、承載力檢驗和破壞性檢驗。使用性能的檢驗主要用于驗證結構或構件在規定荷的作用下不出現過大的變形和損傷,結構或構件經過檢測后還必須滿足正常使用要求。

承載力檢驗主要用于驗證結構或構件的設計承載力;破壞性檢驗主要用于確定結構或模型的實際承載力。對混凝土結構的混凝土材料強度目前廣泛應用的檢測方法是鉆芯法和回彈法。鉆芯法是在建筑構件上鉆取混凝土芯樣直接進行抗壓強度檢驗,結果準確可靠,但會造成對結構物局部的損壞,尤其是對重要的結構部位,無法進行大量的檢測。非破損法中的回彈法、超聲法、超聲一回彈綜合法所測定的參數(回彈值、聲速值)對混凝土強度來說并不很敏感,測試結果精度不高。拔出法是一種介于鉆芯法和非破損檢測方法之間的混凝土強度微破損檢測方法,操作簡便易行,對結構物損傷極小,又有足夠檢測精度.尤其是近20年才出現的后裝拔出法無需預先在混凝土中埋置錨固件,而是在己硬化的混凝土上通過鉆孔、擴槽、嵌人的方法將錨固件置人并固定其中,因此,在己硬化的新舊混凝土的各種構件上都可以使用,適應性很強,檢測結果的可靠性也較高,特別是當現場結構缺少混凝土強度的有關試驗資料時,是非常有價值的一種檢驗評定手段。

對砌體結構的檢測目前主要使用軸壓法、扁頂法、原位單剪法、原位單磚雙剪法、推出法、筒壓法、砂漿片剪切法、回彈法、點荷法、射釘法。這些檢測方法大致可分為兩類:直接法和間接法,前者為檢測砌體抗壓強度和砌體抗剪強度的方法,后者為測試砂漿強度的方法。直接法的優點是直接測試砌體的強度參數,反映被測試工程的材料質量和施工質量,其缺點是試驗工作量較大,對砌體有一定的損傷;間接法是測試與砂漿強度有關的物理參數,進而推定其強度,“推定”時難免增大測試誤差,也不能綜合反應工程的材料質量和施工質量,使用時具有一定的局限性,其優點是測試工作較為簡便,對砌體工程損傷較少或無損傷。檢測方法的選用應綜合考慮結構情況,選用直接或間接或兩者綜合,由于鋼結構的材質均勻,因此具有強度、塑性與韌性均能較方便地進行測試的優勢。

結語

建筑結構的科學檢測、加固是建筑工程質量安全保障體系中的一個重要組成部分。嚴格遵循規范要求是建筑工程檢測、加固工作的前提。建筑結構檢測、加固的設備在日益發展,同時,結構的問題也經常表現出個性特征,因而檢測、加固方法也必須不斷發展和創新。靈活的運用檢測、加固方法,可以取得事半功倍的效果。加固施工重視施工監測,可以保證施工質量和施工安全。