混凝土結構加固檢測方法及要點

白碧波

(1.昆山市建設工程質量檢測中心,昆山 215337;2.昆山市房屋安全鑒定站,昆山 215337)

混凝土結構加固檢測方法及要點

白碧波1,2

(1.昆山市建設工程質量檢測中心,昆山 215337;2.昆山市房屋安全鑒定站,昆山 215337)

以工程中常見加固方法為例,闡述了加固工程質量鑒定的主要環節及重點內容,總結出原材料與加固材料結合面的質量是工程加固施工質量的關鍵因素這一重要結論,施工過程中必須對原材料與加固材料結合面的質量進行重點控制。

加固; 工程質量; 鑒定

隨著建筑規范的更新及建筑功能的改變,工程的加固改造將成為基礎設施建設的一項重要內容;因此,工程檢測與加固技術在建筑業中將具有越來越重要的地位。工程結構的加固改造大大降低了建設的成本。是對拆除建筑結構所帶來的負面影響的否定,是節約社會資源的一種有效途徑。該文針對混凝土結構工程的常見加固方式的檢測方法和要點進行探討,供加固工程技術人員參考。

1 資料查閱及現場查勘

由于加固工程的檢測鑒定是對加固完畢的工程進行驗證性檢測,所以盡可能地還原施工現場及施工工藝是很必要的;接受委托后首先應對現場進行詳細查勘,通過調閱施工資料對加固施工現場進行全方位了解,這對后續檢測鑒定評價是十分重要的。

資料查閱主要內容應包括:設計資料及設計變更資料,圖審意見書及回復單,施工驗收記錄,原材料見證檢測等相關技術資料。

現場查勘主要了解現場檢測的可操作性,依據查勘情況結合技術資料及相關規范[1,2]進行檢測方案的擬定,對檢測前期現場的準備工作給予技術性指導。

2 現場檢測及數據采集

現場檢測應以樓層為單位,逐層檢測,檢測抽樣數量依據檢測技術標準和相關規范嚴格進行。在數據處理時,宜以加固方式為單元,以檢驗批為單位逐節進行編制。

2.1 增大截面工程

增大截面加固法是在鋼筋混凝土構件外部外包混凝土(通常是在鋼筋混凝土受彎構件受壓區增加混凝土現澆層,受拉區增加配筋量),增大構件截面積和配筋量,增加截面有效高度,從而提高構件正截面抗彎、斜截面抗剪能力和截面剛度,起到加固補強的作用[3]。

主控項目方面:增大截面工程新增混凝土(灌漿料)抗壓強度宜采用鉆芯法檢測(圖1),通過芯樣重點查驗新舊混凝土結合面粘結質量情況,結合面的粘結情況也可通過紅外線法及錘擊法進行全面檢測;對于增大截面工程的配筋情況可以通過局部破損法查驗鋼筋直徑(圖2),利用無損檢測測取鋼筋數量及箍筋間距。擴大截面工程中的植筋項目,其工程質量主要通過隱蔽前的實體見證檢測報告及施工驗收記錄進行評估。

一般項目方面:外觀檢測主要查驗有無澆筑缺陷,以及截面尺寸是否符合規范要求。

2.2 外粘或外包型鋼工程

外粘或外包型鋼加固法是把型鋼包在被加固構件的外邊,即采用環氧樹脂或灌漿等方法把型鋼與被加固鋼筋混凝土構件粘結成一整體,使鋼材與原構件整體工作共同受力。加固后的構件,由于受拉、受壓區鋼材截面積增大,從而正截面承載力和截面剛度都有大幅度提高[3]。

主控項目方面:外粘或外包型鋼工程型鋼肢及綴板安裝位置檢測(圖3);采用錘擊法根據敲擊聲判斷粘貼密實度情況;檢測膠體的均勻程度是否與規范相符;測試鋼板正拉力。采用硬度計對其所用鋼板材料硬度進行抽檢,反推鋼材強度,或通過局部截取試樣對鋼材成分進行化學分析。選取部分鋼結構構件,采用鋼卷尺、游標卡尺及鋼板測厚儀測量其截面尺寸是否符合設計要求。

一般項目方面:主要檢測被加固構件注膠后外觀有無污漬及膠液擠出的殘留物;注膠孔和排氣孔是否封閉平整。

2.3 外粘纖維復合材工程

外粘纖維復合材加固是用特制膠結材料把纖維增強復合材料貼于被加固構件的相應區域,使它與被加固構件截面共同工作,達到提高構件承載能力的目的。目前常用粘貼碳纖維復合材料的方法來加固。此法可用于各種受力性質的鋼筋混凝土構件和一般構筑物構件[3,4]。

主控項目方面:通過資料查驗加固所用碳纖維布片材強度等級及質量要求。通過對現場部分樓層碳纖維片材粘貼強度進行正拉檢測(結合面破壞形態宜為混凝土內聚破壞,圖4),既可以檢測接合面的粘結質量,也可以掌握粘結強度是否符合規范要求。

一般項目方面:檢測纖維復合材料粘貼位置是否正確,與設計要求的的位置相比,其中心線偏差(不大于10 mm)、長度負偏差(不大于15 mm)應基本符合規范要求。

2.4 外粘鋼板工程

外部粘鋼加固法是在鋼筋混凝土受彎構件承載力不足區段(正截面受拉區、正截面受壓區或斜截面)表面用特制的建筑結構膠粘貼鋼板,使其整體工作共同受力,以提高結構構件承載力的一種加固方法。該方法的實質是一科體外配筋,提高原構件的配筋量,從而相應提高構件的剛度、抗拉、抗壓、抗彎和抗剪等方面的性能,適用于承受靜力作用且處于正常濕度環境中的受彎或受拉構件的加固[3]。

主控項目方面:通過查看設計資料了解所用鋼材、螺栓等主要材料的技術要求。現場重點檢測加固布置及粘結質量(圖6),如加固螺栓的拉力、鋼材的正拉粘貼強、加固用螺栓的直徑與分布情況、加固用鋼板的尺寸情況等項目。粘結質量大面積檢測可以采用錘擊法進行。

一般項目方面:主要檢測外粘鋼板工程粘貼位置是否正確,膠層是否均勻,膠層厚度控制是否符合規范要求。

3 結 語

加固檢測是對加固后的構件進行驗證性檢測,現有技術很難做到對所有隱蔽項目質量進行評價,這就要求施工現場技術人員在施工過程中應做好過程控制,監督單位嚴格監督,對于不合格部位返工重做以確保加固質量,工程的加固施工質量要依據工程技術資料及實體檢測數據綜合評價。

任何一種加固形式,加固材料與原結構主體構件之間的結合面處理尤為重要,對于結合面質量存在缺陷造成的空鼓、翹曲、粘結力不滿足規范要求的構件必須進一步評估其可靠性,對于可靠性不能滿足要求的要進行返工處理或采取其他有效補救措施。對使用膠粘方法或摻有聚合物加固的結構及構件應定期檢查其工作狀態是否滿足安全要求,檢查時間間隔及第一次檢查時間應按規范或設計要求進行。

[1] 中華人民共和國國家標準.GB 50550—2010 建筑結構加固工程施工質量驗收規范[S].中華人民共和國住房和城鄉建設部,2010.

[2] 中華人民共和國國家標準.GB/T 50344—2004 建筑結構檢測技術標準[S].中華人民共和國住房和城鄉建設部,2003.

[3] 呂克順.混凝土結構加固設計與施工細節詳解[M].北京:中國建筑工業出版社,2012.

[4] 楊勇新,李慶偉.預應力碳纖維布加固混凝土結構技術[M].化學工業出版社,2010.

The Detection Methods and Key Points of Reinforced Concrete Structure

BAI Bi-bo1,2
(1.Kunshan Construction Engineering Quality Testing Centre,Kunshan 215337,China; 2.Kunshan House Safety Inspecting Station,Kunshan 215337,China)

Such common reinforcement methods in engineering as an example,expounds the main steps and the key content of strengthening project quality appraisal.Surface quality of the raw materials combined with reinforcement material is the key factor of engineering strengthening construction and the quality of raw materials and the reinforcement material must be key controlled during the process of construction.

reinforcement; the quality of the project;identification

10.3963/j.issn.1674-6066.2015.05.007

2015-07-08.

白碧波(1978-),工程師,碩士.E-mail:njgdbbb@163.com