建筑工程框架結構檢測技術及加固處理探究

摘要：隨著我國城市化進程的加快，建筑工程質量成為社會關注的焦點。在施工和使用過程中，框架結構易受多種因素影響，容易出現安全隱患，通過早期檢測，可以在問題變得嚴重之前發現并解決，從而顯著提高結構的使用壽命和安全性。基于此，分析建筑框架結構檢測的基本原理與方法，包括無損檢測和有損檢測技術，通過對框架結構加固處理的常用方法探討，如增大截面、粘鋼加固等，對比各種方法的優缺點，采用合理的加固方法可以有效提高框架結構的承載力和穩定性，希望能為建筑工程框架結構類似情況提供參考。

關鍵詞：建筑工程框架結構檢測加固處理

ExplorationofFrameStructureDetectionTechnologyandReinforcementTreatmentofConstructionEngineering

ZHANGYongwei

HubeiJingxingConstructionEngineeringQualityInspectionCo.，Ltd.，JingmenCity，HubeiProvince，448000China

Abstract：Withtheacceleration ofurbanizationprocessinChina，thequalityofconstructionprojectshasbecomethefocusofsocialattention.Intheprocessofconstructionanduse，theframestructureiseasilyaffectedbymanyfactors，anditispronetopotentialsafetyhazards.Throughearlydetection，theproblemscanbefoundandsolvedbeforetheybecomeserious，thussignificantlyimprovingtheservicelifeandsafetyofthestructure.Basedonthis，thispaperanalyzesthebasicprinciplesandmethodsofconstructionframestructuredetection，includingNon-DestructiveDetectionandDestructiveDetectiontechnology.Bydiscussingthecommonmethodsofstrengtheningtheframestructure，suchasincreasingthesection，bondingsteelreinforcement，etc.，andcomparingtheadvantagesanddisadvantagesofvariousmethods，adoptingreasonablereinforcementmethods，caneffectivelyimprovethebearingcapacityandstabilityoftheframestructure，hopingtoprovidereferenceforsimilarsituationsofconstructionengineeringframestructures.

KeyWords：Constructionengineering;Framestructure;Detect;Reinforcementtreatment

建筑工程質量直接關系到人民生命財產安全和社會穩定。框架結構作為建筑工程的重要組成部分，其安全性和穩定性至關重要。然而，在施工和使用過程中，框架結構易受多種因素影響，導致結構產生安全隱患。因此，對建筑工程框架結構進行檢測鑒定與加固處理顯得尤為重要。本文旨在探討建筑工程框架結構檢測鑒定與加固處理的關鍵技術，為相關領域的研究和實踐提供參考。

1建筑工程框架結構檢測技術分析

建筑工程框架結構的檢測鑒定是確保其安全性和可靠性的重要步驟。結構檢測的基本原理是通過各種技術手段，對建筑物的結構完整性、材料性能、損傷程度等進行評估[1]。根據檢測過程中是否對結構造成損傷，檢測技術可以分為無損檢測和有損檢測兩大類。

1.1無損檢測技術

無損檢測技術在不破壞結構的前提下進行檢測，主要包括超聲波檢測、雷達檢測、紅外熱成像、激光掃描等。這些技術通過檢測結構的物理特性，如聲波傳播速度、電磁波反射、熱輻射分布等，來評估結構的健康狀況[2]。（1）超聲波檢測：通過分析超聲波在材料中的傳播速度和衰減，檢測材料內部的裂縫、空洞等缺陷。（2）雷達檢測：利用雷達波探測結構內部的裂縫、分層等損傷。（3）紅外熱成像：通過檢測結構表面的溫度分布，發現結構的熱異常區域，如滲漏、隔熱不良等問題。（4）激光掃描：通過高精度的三維掃描，獲取結構的幾何形態，用于檢測結構的變形和位移。

1.2有損檢測技術

有損檢測技術需要在結構上取樣或造成一定程度的損傷，包括鉆芯取樣、化學分析、硬度測試等。這些技術通過直接分析結構材料的化學成分、物理性能等，來評估結構的健康狀況。（1）鉆芯取樣：通過鉆取結構材料的樣本，進行實驗室分析，以評估其強度、耐久性等性能。（2）化學分析：通過分析結構材料的化學成分，評估其耐腐蝕性、老化程度等。（3）硬度測試：通過測量材料硬度，評估其強度和耐久性。

綜上所述，檢測技術在結構健康監測中的應用日益廣泛，尤其是在不破壞結構的前提下進行長期監測[3]。然而，這些技術的適用性和準確性可能受到多種因素的影響。例如：環境因素（如溫度、濕度）可能會影響檢測結果，操作者的技能和經驗也至關重要。此外，某些結構檢測技術可能無法提供足夠深度的信息，特別是在需要評估深層結構完整性時，盡管檢測技術在建筑結構健康監測中具有巨大潛力，但它們的局限性也不容忽視。

2建筑工程框架結構檢測技術及加固wKoTIuWgZYKBrN1/pLa/7gjnTI24BhbJZToC0XZLSlo=處理探討

隨著材料科學和工程技術的發展，新型加固材料（如碳纖維布、高性能混凝土等）和加固方法（如預應力加固、嵌入式加固等）不斷涌現，為結構加固提供了更多選擇[4]。這些新型材料和方法不僅提高了加固效果，還減少了施工對結構的影響，提高了加固過程的安全性和效率。

2.1利用檢測技術檢測框架結構缺陷

在某高層建筑的框架結構檢測中，項目采用了超聲波檢測技術。該技術通過分析超聲波在混凝土中的傳播速度和衰減，能夠有效地檢測出裂縫、空洞等缺陷。檢測對象是該建筑的主要承重框架，包括柱、梁和樓板等部位。

檢測過程分為以下幾個步驟。

（1）檢測點布置：在框架結構的關鍵部位，如柱角、梁跨中等位置，布置了超聲波檢測點。（2）數據采集：使用超聲波檢測儀器，對每個檢測點進行超聲波傳播速度和衰減的測量。（3）數據分析：對采集到的數據進行處理，包括去噪、數據擬合等，以獲得準確的結構特性信息。

檢測結果顯示，在總共200個檢測點中，有30個點存在裂縫或空洞。為了更直觀地展示這些缺陷的分布情況，可以將這些數據制成餅圖。展示這些缺陷在不同部位的分布情況。假設在柱、梁和樓板中分別檢測出15、10、5個缺陷點。接下來，將進行數據可視化處理。

從圖1中可以看出，柱（Columns）中檢測到的缺陷點最多，占缺陷總數的50%。其次是梁（Beams），占33.3%，而樓板（FloorSlabs）中的缺陷點最少，占16.7%。這些數據反映了該高層建筑框架結構在不同部位的損傷情況，為后續的加固處理提供了重要依據。通過對這些數據的分析，可以更有針對性地制訂加固方案，如對缺陷較多的柱進行重點加固，從而確保整個結構的安全性和耐久性。

2.2加固處理分析

框架結構加固處理是提高建筑物安全性和延長使用壽命的重要措施。在實際工程中，常用的加固方法包括增大截面、黏鋼加固、碳纖維加固、體外預應力加固等。表1是對這些方法的詳細介紹和分析。

（1）清理原構件表面，確保無油污、灰塵等雜物。（2）按照設計要求，在原構件表面粘貼或焊接鋼筋。（3）支設模板，澆筑新混凝土。新混凝土的強度等級應不低于原構件。（4）養護新混凝土，直至達到設計強度

（1）技術成熟，施工方便。（2）加固后結構剛度大幅度提高。（3）可以在不改變原結構形式的條件下進行加固。（4）材料易得，成本相對較低

（1）施工過程中可能影響建筑物的正常使用。（2）加固后建筑物的自重增加，可能對基礎產生額外負擔。（3）需要較長時間的養護周期

粘鋼加固法：通過將鋼板黏貼在混凝土構件表面，提高構件的承載力和抗震性能

（1）清理混凝土表面，打磨平整。（2）涂刷底膠，粘貼鋼板。（3）固化鋼板，確保粘貼牢固。（4）對鋼板進行防腐處理

（1）施工速度快，對建筑物影響小。（2）鋼板可以根據需要裁剪，適應性強。（3）可以顯著提高構件的承載力和抗震性能。（4）施工過程中無須改變原結構形式

（1）鋼板與混凝土之間的黏結強度有限，可能存在剝離風險。

（2）鋼板厚度和尺寸受限，不適用于大范圍加固。（3）需要對鋼板進行防腐處理

碳纖維加固法：利用碳纖維布或碳纖維板的高強度、高彈性模量特性，黏貼在混凝土構件表面，提高構件的承載力和抗震性能

（1）清理混凝土表面，打磨平整。（2）涂刷底膠，黏貼碳纖維布或碳纖維板。（3）固化碳纖維布或碳纖維板，確保黏貼牢固。（4）對碳纖維布或碳纖維板進行表面防護處理

（1）施工簡便，重量輕，幾乎不增加結構自重。（2）耐腐蝕，抗老化，使用壽命長。（3）不會影響建筑物的外觀。（4）適用于各種復雜形狀的構件加固

（1）碳纖維材料成本較高。（2）對施工環境有一定要求，如溫度、濕度等。（3）碳纖維布或板的厚度較小，加固效果受限制

體外預應力加固法是通過在混凝土構件外部設置預應力鋼筋，對構件施加預應力，提高其承載力和抗震性能

（1）在構件兩端設置錨固塊，用于錨固預應力鋼筋。（2）穿設預應力鋼筋，施加預應力。（3）將預應力鋼筋固定在錨固塊上，切割多余的鋼筋。（4）對預應力鋼筋進行防腐處理

（1）能顯著提高構件的承載力和抗震性能。（2）施工過程中不影響建筑物的正常使用。（3）可以根據需要調整預應力的大小。（4）適用于大跨度、重載結構的加固

（1）施工技術復雜，預應力鋼筋的張拉和錨固要求較高。（2）需要設置專門的錨固塊和錨具。（3）預應力損失難以完全避免，影響加固效果

根據檢測結果分析，在加固處理時應當需要明確加固的目的，如提高結構承載能力、延長使用壽命、改善使用功能等，并且根據結構檢測結果的缺陷類型和程度，選擇合適的加固方法，如外包鋼、碳纖維加固、預應力加固等，設計具體的加固方案，包括加固材料、施工工藝、施工順序等，同時，在確保結構安全的前提下，考慮加固方案的經濟性，優化加固策略。

在加固處理實施后，需要對加固效果進行評估，以驗證加固方案的有效性。評估方法包括：對比加固前后的結構監測數據，如位移、裂縫寬度等，評估加固效果；通過有限元模型模擬加固后的結構性能，與實際監測數據進行對比，評估加固效果；長期性能監測：對加固后的結構進行長期性能監測，評估其長期穩定性和耐久性。如果加固效果未達到預期，需要對加固方案進行優化，可能包括調整加固方法、改進施工工藝等[5]。

綜上所述，各種加固方法都有其優缺點，在實際工程中應根據建筑物的具體情況、加固要求和經濟條件等因素綜合考慮，選擇合適的加固方法。同時，在加固施工過程中，應嚴格按照設計要求和施工規范進行操作，確保加固質量。各種加固方法都能在一定程度上提高框架結構的承載力和穩定性。然而，每種方法都有其適用的條件和局限性。因此，在實際工程中，應根據具體情況選擇合適的加固方法，以達到最佳的加固效果。

3結語

綜上所述，無損和有損檢測技術在結構健康監測中各有優勢，而新型加固材料和技術的應用為結構安全提供了更多選擇。在實際工程中，需要在確保結構安全的前提下，合理選擇加固方案，以實現成本效益的最大化。未來研究應聚焦于技術創新，以適應不斷變化的技術和市場需求。總體而言，建筑工程框架結構檢測鑒定及加固處理是一個多學科交叉、技術密集的領域，需要持續地研究和創新以提高建筑結構的安全性和可靠性，對于推動建筑工程質量提升和技術進步具有重要意義。

參考文獻

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[3]趙婷婷，楊穎偉，許萌.框架結構檢測鑒定與加固處理[J].天津建設科技，2022，32（1）：65-67.

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[5]孫晨俠.徐州市某住宅地庫結構的安全性鑒定及加固方法研究[D].江蘇.中國礦業大學，2021