建筑结构加固技术

建筑结构加固技术

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摘要：本文主要谈了，建筑结构的加固技术的现状，工程结构的检测，加固的一些方法和加固的一些原则等问题

关键词：加固技术；检测；加固方法；加固原则

Building structure reinforcement technology

Wang Hui

(School of Civil and Hydraulic Engineering, Shandong University, Jinan

250061, Shandong Province, China)

Abstract : This article talked about that the present situation of the building reinforcement technology, engineering structure detection, some principles and methods of reinforcement .

Keywords :reinforcement technology; detection; reinforcement methods ; reinforcement principles

E-mail：674646863@

引 言

随着我国经济的迅速发展，大规模的城市化进程逐步深入，导致城市可利用资源压缩，城市新建工程发展趋于平缓。由于建筑年代、使用年限、自然灾害、原设计估计不足等诸多因素影响，建筑物已经出现不同程度的损伤。为了保持文化的延续性和建筑的正常使用功能或改善功能，工程结构加固改造将逐步凸现其重要性。在发达国家，房屋结构的新建与加固改造早已呈现前消后涨的态势，在我国，建筑物的鉴定加固也已引起高度重视。在经历了一段建设的高峰期后，对既有建筑的检测、鉴定、加固与改造的“建筑医生”也蓬勃发展起来。

建国以来，我国建成不计其数的工业项目、公用和民用等建筑物，原旧建筑的处理方式基本上都是大量拆除后，重新建设。这样将产生巨大的资源浪费和重新建设的巨大投资，旧建筑拆除后产生大量的建筑垃圾，不但严重污染了城市周边的环境，并且又要花费大量资金的投入；此外，随着经济建设的发展，不少既有建筑物需要增加房屋高度、提高使用荷载、加大空间、加层等的改造。所以建筑鉴定、维修、加固和改造已经提上议事日程。另外，由于以下原因：勘探单位对区域勘探不准确；设计单位对地基承载力及结构构件设计估计不足；施工单位施工中质量不过关；地下水使用过度；自然灾害等等，这些都将导致建筑物整体沉降或沉降不均或产生结构构件破损。所以建筑物需进行“体

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检”、“治疗”。

1 工程结构的检测

结构检测工作包括的内容比较多，一般有结构材料的力学性能检测、结构的构造措施检测、结构构件尺寸检测、钢筋位置及直径检测、结构及构件的开裂和变形情况检测及结构性能实荷检测等。我们按所检的结构种类把建筑结构检测方法分为：混凝土结构检测，包括结构性能实荷检测、混凝土强度回弹法、超声波法、超声回弹综合法、取芯法、拉拨法；砌体结构检测，包括轴压法、扁顶法、原位单剪法、原位单砖双剪法、推出法、筒压法、砂浆片剪切法，回弹法、点荷法、射钉法；

钢结构检测，包括结构性能实荷检测与动测、超声波无损检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测、涂层厚度检测、钢材锈蚀检测和钢－混凝土组合结构检测包括钢管混凝土的强度与缺陷检测等。

对某些结构或构件为获得其结构承整体受力性能或构件承载力、刚度或抗裂性能，可进行结构或构件的整体性能的静力实荷检验。对某些重要建筑和大型的公共建筑还可进行结构的动力测试。其中静力实荷检验可分为使用性能检验、承载力检验和破坏性检验。使用性能的检验主要用于验证结构或构件在规定荷的作用下不出现过大的变形和损伤，结构或构件经过检测后还必须满足正常使用要求；承载力检验主要用于验证结构或构件的设计承载力；破坏性检验主要用于确定结构或模型的实际承载力。

对混凝土结构的混凝土材料强度目前广泛应用的检测方法是钻芯法和回弹法。钻芯法是在建筑构件上钻取混凝土芯样直接进行抗压强度检验，结果准确可靠，但会造成对结构物局部的损坏，尤其是对重要的结构部位，无法进行大量的检测。非破损法中的回弹法、超声法、超声一回弹综合法所测定的参数(回弹值、声速值)对混凝土强度来说并不很敏感，测试结果精度不高。拔出法是一种介于钻芯法和非破损检测方法之间的混凝土强度微破损检测方法，操作简便易行，对结构物损伤极小，又有足够检测精。但在我国，研究起步较晚，且受各种因素限制，其应用却不及回弹法和超声法那么广泛和普遍，仍有待于加强对拔出法的深入研究以及在工程实践中的推广与应用。对砌体结构的检测目前主要使用轴压法、扁顶法、原位单剪法、原位单砖双剪法、推出法、筒压法、砂浆片剪切法、回弹法、点荷法、射钉法。这些检测方法大致可分为两类：直接法和间接法，前者为检测砌体抗压强度和砌体抗剪强度的方法，后者为测试砂浆强度的方法。

由于钢结构的材质均匀，因此具有强度、塑性与韧性均能较方便地进行测试的优势。但其最大的缺点是：钢材易腐蚀，耐火性差，同时钢结构是一类缺陷敏感性结构，所以钢结构的检测主要是针对材料与连接

缺陷以及锈蚀程度与涂层厚度的检测。通常所采用的方法有：超声波无损检测、渗透检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测、钢材锈蚀检测及涂层厚度检测等。

2 工程结构加固的基本方法

2.1 地基加固

2.1.1 换土法

当建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部结构荷载对地基的要求时，常采用换土垫层来处理软弱地基。即将基础下一定范围内的土层挖去，然后回填以强度较大的砂、碎石或灰土等，并夯实至密实。

换填法是将基础底面天然的或后天形成的软弱土层挖去或部分挖去,分层回填强度高、压缩性低且无腐蚀性的砂石、素土、灰土、工业废料等材料, 压实后作为基础持力层。

常见的有换填砂卵石和灰土法。其主要作用表现为以下几个方面：（1）换填强度较高的垫层材料后, 可以有效地提高地基的承载力。（2）换填压缩性较低的材料后, 可减少建筑物的沉降量。（3）换填透水性较大的材料(砂石) , 可使基础下面的孔隙水压力迅速消散, 避免基土的塑性破坏, 并可加速垫层下软弱土层的固结及其强度提高。（4）在湿陷性黄土地基中, 用素土或灰土材料置换黄土, 可消除湿陷变形, 同时, 换填后的材料因其密实度增加, 还可做为防水层, 减少下卧天然黄土层被水浸泡的可能性。（5）换填法除能满足上述要求外,

在对环保要求较高的现代社会, 它基本对周边环境不构成噪声、水质污染、大气污染、地面泥浆污染等, 只有一定的振动感, 但波及范围较小。

2.1.2 预压法

预压法是一种有效的软土地基处理方法。该方法的实质是，在建筑物或构筑物建造前，先在拟建场地上施加或分级施加与其相当的荷载，使土体中孔隙水排出，孔隙体积变小，土体密实，提高地基承载力和稳