論房屋結構安全性檢測鑒定與加固技術

鄭智強

（福建上若工程技術有限公司）

隨著社會經濟的發展和人民生活水平的提高，房屋建設已成為人們日常生活中的一個重要方面。而房屋的安全性在其中扮演著至關重要的角色。然而，隨著時間的推移，構件及原材料會逐漸出現老化腐蝕及斷裂等問題，從而導致房屋結構的不穩定，建筑物發生坍塌事故的概率隨之上升[1]。房屋結構的檢測、鑒定與加固技術是息息相關的三個部分，對既有建筑進行結構安全性檢測鑒定及必要的加固處理已成為保障當代建筑安全性的重要環節。

1 房屋結構安全性檢測鑒定的技術要點

1.1 房屋結構安全性檢測的方法及應用

1.1.1 結構檢測的方法

在進行房屋結構安全性檢測時，為了確保檢測數據的準確性和可靠性，我們應該采用科學的檢測方法。結構檢測工作涵蓋內容比較多，涉及材料的力學性能檢測、構件尺寸檢測、鋼筋配置、開裂和變形情況等。一般來說，房屋結構安全性檢測方法主要包括現場實測、實驗室試驗、逆推分析等幾種。

首先，現場實測是目前最為常用的一種檢測方法。這種方法主要通過現場實地走訪和勘查，對房屋結構的材料、組合方式以及外觀狀況等方面進行全方位的實測和觀察，以獲取相關的數據和信息。現場實測的優點在于操作簡單、周期短、成本相對較低，同時數據獲取來源直觀易于分析，因此是目前最為常用的一種檢測方法。現場實測常用的檢測手段有：混凝土強度回彈法、超聲回彈綜合法、取芯抗壓法、鋼筋配置檢測、現場拉拔法、砂漿貫入試驗、超聲波無損探傷檢測、涂層厚度檢測、鋼材銹蝕檢測、裂縫檢測、現場荷載試驗等。

其次，實驗室試驗是另外一種常用的檢測方法。這種方法主要通過將取得的材料或結構組件送到實驗室進行化學、物理、力學等多方位試驗，以獲取相關材料的質量參數，從而判斷其材質特性、強度、抗震性等情況。與現場實測相比，實驗室試驗有著數據更加準確、數據量大等優點。不過，實驗室試驗的缺點在于成本較高、周期較長，同時也存在樣品得不到保護、環境因素影響等問題。

最后，逆推分析是一種較為復雜和高級的檢測方法，這種方法主要通過已知的房屋結構破壞情況，倒推初期結構狀態和破壞原因，從而確定結構狀況和安全度。逆推分析的優點在于其能夠針對某些特定情況，如非破壞性檢測難以實現的情況，進行快速檢測，并獲取高精度的檢測數據。不過，逆推分析的缺點在于其需要掌握相當的理論知識，并且依賴于先前的破壞情況，因此在實際應用中需要謹慎使用。

1.1.2 結構檢測的應用

房屋結構安全性檢測方法較為多樣，包括無損檢測和破壞性檢測兩種。無損檢測主要包括電磁波檢測、超聲波檢測、動態監測和影像分析等技術，這些技術適用于所有建筑物類型。這類方法的優點在于無損傷、無污染及準確性高等特點，但也有其局限性，比如不能檢測到深部的裂縫、劈裂、破壞或者其它隱蔽缺陷等問題。相比之下，破壞性檢測技術準確性更高，能夠更深度、更直觀地獲取建筑物內部的結構信息。其中常用的破壞性檢測技術包括開孔、錘擊，鉆孔等。

房屋結構安全性檢測在實際應用中具有廣泛的意義。以某城市一高層別墅為例，該別墅因為長期制造沉降現象，導致其主體結構存在安全隱患。通過使用無損檢測技術，檢測人員在檢測過程中發現其混凝土塊破損程度、水泥砂漿的成分及其含水率等問題，針對性地進行了安全性問題解決方案的設計與實施。

1.2 房屋結構安全性鑒定的方法及應用

1.2.1 結構鑒定的方法

鑒定房屋結構安全性是為了保證人們生命財產的安全。一般而言，房屋結構安全性的鑒定方法可以通過嚴謹的現場勘查及研究分析來實現。具體來說，鑒定過程需要進行全面、系統的勘查，包括物理特性、外觀基本情況、造型、構造、土壤及基礎等多個方面。同時，鑒定人員需要對房屋的歷史信息和重要漏洞等方面加以研究，從而尋找到損傷和危險的跡象。同時，為了避免因檢測結果不準確導致誤判，還應加強樣本調查及重點檢測點的監測[2]。

鑒定方法的核心在于技術分析，因此，在現場鑒定時，需要進行精確的觀測、測量和分析。較良好的方法是采取非破壞性的技術手段，如超聲波、毫米波成像及探傷等方法，這些方法能夠不改變分析對象的現狀，同時又能夠獲取較為準確的信號進行分析。對于已存在的結構損傷問題，也需要使用一些檢測儀器進行識別與定性的鑒定。

1.2.2 結構鑒定的應用

首先，在鑒定應用過程中，需要采用一系列專業的檢測設備和工具，例如測量儀器、振動傳感器、紅外相機等，對房屋墻壁、樓板、梁柱等部位進行細致的測量和檢測，得到房屋結構中可能存在的各類缺陷、損傷以及潛在風險的有關信息。

其次，鑒定應用還需要對房屋結構進行材料分析，例如化學成分分析、材料物理測試、斷面分析等，以便比較分析建筑材料的質量特性、外觀狀態以及抗壓性能等特征，與工程建設標準或其它相關技術指標相比較，進而作出判斷和鑒定。

最后，在鑒定應用過程中，還需要開展地質探查和分析工作，對建筑場地的地質條件進行詳細調查和了解，分析地下水位、土層穩定性、地震等自然災害風險等因素，以便評估房屋結構在不同天氣和環境條件下的承載能力和安全性能。

綜上所述，房屋結構安全性鑒定應用是一個需要采用多種方法綜合運用的過程，應該根據不同的房屋結構類型、鑒定內容和鑒定對象的實際情況，選擇相應的鑒定方法和技術，來確保鑒定結果的準確性和實用性。

2 常用房屋結構加固技術及應用

當房屋結構安全檢測鑒定有問題時，就需要采取必要的加固措施進行加固處理來保障人民群眾住房的安全。房屋結構加固流程主要包括：加固改造方案的選擇，加固改造設計，加固改造施工，工程竣工驗收。建筑加固前，必須注意加固方案的合理性。無論是局部加固還是整體加固，都要對合理性有足夠的認識，因此在加固處理過程中，合理的加固方案是第一步也是最重要的環節。

2.1 常用房屋結構加固技術

房屋結構加固技術主要包括增加承載能力、提高剛度、改善結構狀態等方面[3]。具體來說，常用的有以下幾種加固技術：

2.1.1 增大截面加固法

增大截面加固法是通過增大構筑物或結構構件的截面尺寸并增配一定的鋼筋數量與原結構共同受力，用砼或灌漿料增大原混凝土結構截面面積用來提高結構承力，提高構件的強度和剛度。在一些老舊的房屋結構承載力出現不足的情況，增大截面的加固方法是一種重要的策略。如圖1。

圖1

該加固方法主要應用于房屋結構梁、板、墻、柱、基礎構件的加固。施工技術比較成熟，但該方法施工過程復雜、現場運輸量大，濕作業工作量大，工人勞動強度高。混凝土硬化時間長，需長期養護，施工周期較長。

2.1.2 粘貼鋼板加固法

粘貼鋼板加固法即用特制的結構膠粘劑，在經過修復處理后的混凝土構件表面將鋼板采用結構膠粘劑進行粘貼，使鋼板與混凝土粘結成為一體，增強原結構構件的強度和剛度，提高原結構承載力和延性。如圖2。

圖2

圖3

圖4

圖5

該加固方法的特點是施工快速、簡潔輕巧，保證加固質量并快速完成施工任務，能據業主要求在不停產不影響使用的情況下完成施工，粘鋼加固干凈利落，完成后的結構外觀不改變。

2.1.3 外包鋼加固法

外包鋼加固法是通過型鋼包裹混凝土柱或梁的四角或兩角，所用型鋼可采用角鋼、工字鋼或組合型鋼等。并在內部灌注粘結劑，以達到整體受力的一種加固方法。目前已被廣泛應用于鋼筋混凝土柱、梁的加固。

該加固方法施工簡單、工期短、抗震能力好。主要的施工工藝只有鉆孔、焊接、灌膠和粘鋼，濕作業較少，所用的膠黏劑固化快，施工工期短，適用于應急工程。整體的鋼骨架對核心混凝土的變形有較強的約束作用，可以較好承受沖擊荷載和振動荷載。

2.1.4 粘貼碳纖維布加固法

粘貼碳纖維布加固法是一種常用的加固方法，即用特制的結構膠粘劑，在經過修復處理后的混凝土構件表面用建筑結構膠粘貼碳纖維布，使碳纖維布與混凝土牢固的粘結為一體，能加固和增強原結構強度和剛度，提高原結構承載力和延性。

該加固方法廣泛應用于混凝土和鋼結構梁、板、墻、柱構件的加固。該方法節省空間、方法簡單、無需大型機械設備，加固本身材料重量輕，對加固構筑物或構件幾乎不增加恒載。

2.1.5 增加支承加固法

增加支承加固法是通過增加支撐構件、增加支承點的方法來達到提高其承載力和安全度的目的。

該加固方法效果可靠，明顯，但加固工作量較大，通常還會減小建筑的使用空間。

2.2 房屋結構加固應用

⑴增加梁柱承載能力。房屋的承載能力主要由梁柱等構件提供，因此增加梁柱的承載能力是加固的意義。增加梁柱的承載能力主要采用以下兩種方法：一是使用高強度材料，如碳纖維、玻璃纖維等加固材料；二是采用外加預應力鋼筋技術，通過外加預應力鋼筋使梁柱等構件產生預應力，提升承載能力。

⑵提高墻體抗剪承載力。房屋墻體的抗剪承載力主要受墻體厚度、墻體材料、墻體配筋等因素的影響。因此，提高墻體抗剪承載力的手段包括增加墻體厚度、使用強度更高的墻體材料、增加墻體配筋等。

⑶增加彎矩承載能力。房屋梁柱受彎矩作用時，需要具備一定的彎矩承載能力。因此，提高彎矩承載能力的方法主要包括加固梁柱截面形狀、采用鋼筋混凝土的梁柱等構件、增加縱向鋼筋等。

⑷改善墻體狀態。在房屋墻體破壞等狀態下，改善墻體的狀態是加固的一個重要環節。改善墻體狀態的手段包括使用玻璃鋼包裹、使用鋼板、墻體裂縫填充等方法。

3 結語

房屋結構安全性的準確檢測、科學鑒定、合理加固是保障當代建筑工程質量安全一個重要組成部分。隨著科學研究的不斷進步，涉及房屋結構安全檢測、鑒定、加固的設備也在日益發展。同時，房屋結構安全的問題也經常表現出個性特征，因此根據結構缺陷的具體情況以及所處環境等因素綜合考慮，針對不同的結構缺陷，適用不同的技術手段進行檢測、鑒定和加固，確保房屋結構安全的可靠性和持久性。