基于耐久性的建筑结构检测及加固技术的应用.pdf

技术协作信息2023（5）总第 1486 期应用技术交流基于耐久性的建筑结构检测及加固技术的应用杨林安徽省建设工程测试研究院有限责任公司摘要：经济的高速发展让人们愈发关注建筑质量，但是使用年限的增加会让建筑结构出现多种多样的问题，这将直接影响建筑的安全性以及耐久性，为了保证建筑的质量，营造安全的生活条件，必须高度重视建筑结构耐久性的检测，根据检测结果做好加固处理，保证建筑结构的耐久性。关键词：加固技术；耐久性检测；建筑结构；应用引言安全性和耐久性是判断建筑结构的关键因素，并且与建筑寿命直接关联，为此技术人员必须高度重视建筑结构检测情况，在实践的基础之上选择合适的耐久性检测技术以及加固方式，以此来保证建筑结构的稳定性和耐久性，延长建筑结构的使用寿命。一、建筑结构耐久性检测的主要内容（一）建筑结构混凝土的检测通过对建筑结构混凝土耐久性检测的情况，其中涵盖的重点内容如下：第一，外观损伤检查。检查的目的在于了解是否存在外观损伤情况，重点关注开裂、裂缝走向、混凝土表面剥落等诸多损伤问题。第二，测定混凝土几何参数。其中包括构件垂直度、结构变形等多方条件。第三，检查混凝土抗压强度。抗压强度的检测方法多种多样，在具体选择时则需要根据实际状况进行综合分析，选择合适的检测方法。第四，抗渗透性。随着使用年限的不断增加，很多离子和物质会入侵到混凝土结构内部，检测造成钢筋结构的锈蚀、冻融破坏等诸多情况，严重影响建筑的使用寿命，在检测过程中可以采用表层渗透法等方式完成抗渗透性检测。第五，检测氯离子含量。氯离子的检测方法多种多样，主要包括离子色谱法、电位滴定法等，对于任何施工单位来说，想要做好氯离子含量的检测工作，就需要根据实践情况选择最终的检测方法。（二）建筑结构砌体的检测通过对砌体结构检测实施过程分析，可以将其分为室内试验和现场检验两大类，从现场检验的角度来看，其中包含的要点如下：第一，调查使用环境。使用环境会受到多方因素的影响，在调查过程中可以了解建筑用途、建造时间、耐久性问题产生时间等。第二，检查砌体外观。外观的检查主要从裂缝、风化、色泽等不同的角度进行检查，检查过程需要进行详细的记录填写，以此来支撑鉴定报告的编写。第三，检测结构。结构的检测涉及的内容众多，其中包括块体强度、砌筑构件等。室内试验工作的开展与现场试验存在一定的差异性，内容如下：第一，检查材料的稳定性。石灰岩颗粒如果渗入砖的制作过程，很有可能造成氯化钙，吸水以后将通过化学反应生成氢氧化钙，这是造成墙体变形的主要原因。耐久性检测时可以采用石灰爆裂试验法，如果砌体表面出现强度受损等问题，可以采用抗压强度和抗折强度试验。第二，抗风化和抗冻性试验。风化速度是影响建筑结构耐久性的重要因素，所以需要做好检查工作，其中包括抗风化试验和冻融试验。第三，砌体的耐腐蚀。腐蚀性检测时可以采用浓度7.5%的硫酸钠对其进行浸泡，放置 12 个小时进行循环操作，同时对外观损伤腐蚀情况进行详细记录，科学确定砌体的耐久性。在此过程中需要对放置的环境进行严格控制，温度保持在 20，相对湿度则保持在50%左右。（三）建筑结构耐久性的检测城市化的推进使得建筑规模化的特性愈发明显，同时也让建筑结构的跨度和高度逐渐增加，钢结构具有质量小、材料均匀良好的特点，所以在大跨度结构以及高层建筑当中得到了广泛的运用。为了提高建筑结构耐久性，必须对其进行力学性能检测以及承载力窑窑技术协作信息2023（5）总第 1486 期应用技术交流检测，技术人员需要根据检测情况，选择相应的检测方法，确定钢结构的耐久性情况。二、建筑结构加固应用（一）建筑结构加固施工设计要点加固设计涉及的内容众多，为此需由专业机构完成建筑结构鉴定并且出具评估报告，方便后期加固工作的开展。在此过程中，技术人员需要严格按照加固方案执行相关操作，在保证工程质量和进度的前提之下，有效管控建筑结构加固成本，根据工程实践可将加固涉及的注意点总结如下：（1）技术人员需要高度重视加固设计的经济性，增强加固设计的可行性。建筑在长时间的使用过程中会面临结构失稳的情况，为了提高结构的安全性，需要做好加固设计，而成本管控是其中的重点内容，如果成本过高则需要进行再次规划，确保加固设计符合经济效益要求。（2）技术人员需要与原承建单位和设计单位进行充分沟通，了解更多的原始资料，在保证承重部分的前提之下完成加固设计，以免造成二次破坏。如果获取到的档案资料不完整，需要在设计图纸的基础之上进行全面的现场勘查，提高加固设计的针对性。（二）建筑结构加固的主要手段1.结构粘钢技术结构粘钢技术是加固设计当中的技术处理方式。在进行加固处理之前，首先需要充分分析胶黏剂的特点，然后再组织加固施工。施工人员需要明确建筑结构，并在外侧贴一层钢板，确保钢板厚度达标，以此来提高整体的结构性能。结构粘钢技术能够保证建筑物的原有外貌，而且对外观以及周边环境的影响较小，为发挥技术优势需严格控制施工环境，温度保持在 60以内，同时采用预应力筋拉张提高加固的水平。2.预应力加固技术技术人员首先需要对建筑结构进行分析，然后采用相对应的加固处理方式，提高薄弱地位的承载力，提高整体的耐久性。预应力加固技术在结构架构当中运用广泛，不仅加固效果良好，而且具有很好的经济效益。3.加大截面加固技术该技术在进行加固处理时具有操作简单、周围影响小的特点，所以在运用过程当中需要重点关注原有建筑水泥以及制作工艺分析，然后采用高一标号的水泥对其进行施工，提高结构的承载力。该技术在实践当中运用广泛，同时技术经验更加成熟，但会影响建筑外观的美观性，所以同样也会被其他技术所替代。4.植入钢筋加固技术技术人员首先需要分析建筑结构特点，然后完成植入钢筋数量、位置等相关数据的计算。在此过程中需要选择特定位置进行钻孔，然后再植入钢筋，完成注胶填充，保持材料以及工艺的一致性。该技术能够保证建筑物外观，同时也能够提高构件的承载力。5.托换加固技术托换加固技术具有综合性高、灵活性强的特点，在使用过程中可以加强建筑结构的整体强度。受到技术特性的影响，不仅能用于既有建筑加固，同时也可运用到建筑改建以及废弃物拆除作业。相较于其他的加固技术而言，托换加固技术效率更高，操作简单，但同样也对技术人员的要求更高，必须根据实践情况对技术进行灵活运用，增强建筑的耐久性和安全性。6.修补裂缝加固技术技术人员首先需要对建筑结构问题进行分析，了解建筑面积、建筑性质等相关数据，然后制定具有针对性的裂缝修补方案，保证建筑的耐久性。该技术具有良好的加固效果，而且对人力以及物力的要求相对较低，所以在裂缝修补当中得到了广泛的运用。常用的处理方法便是灌浆法，不仅能够处理细微的裂缝，而且在大裂缝处理当中同样也效果良好。结合裂缝性质，可以将处理方案总结如下：第一，当裂缝宽度小于0.3mm 时，需对接数量、深度进行判断，裂缝数量多且深度小时，则可采用环氧浆液刷涂方法对其进行表面处理。第二，宽度大于 0.3mm，首先可以通过环氧胶凝防水材料进行处理，然后再进行灌浆。灌浆过程可以借助机械设备，将浆液灌注到混凝土裂缝，通过内部扩散达到加固的目的，有效提高了建筑的耐久性。7.粘贴芳纶纤维布加固如果建筑结构原保护层不足或者存在明显裂缝，可以加 AFS-40 型芳纶纤维布粘贴在构件表面上。该材料具有很好的抗腐蚀性，不支持导电，即使与钢筋接触，同样不会产生电化学腐蚀。而且该种处理方法也能够封闭混凝土裂缝，隔离混凝土内外部的空气，是防止碳化的一种有效方式，能够有效增强建筑的使用寿命。8.混凝土碳化修复技术第一，面对混凝土碳化问题，可以采用环氧厚浆涂料对其进行修复。该材料稳定性高，机械性能强，密封性好，保护周期不低于 12 年，施工过程可采用手工窑窑技术协作信息2023（5）总第 1486 期刷涂方法，也可采用机械喷涂。第二，运用硅粉砂浆修复混凝土碳化。硅粉砂浆的主要材料包括硅粉以及普通水泥砂浆，首先需要明确混凝土碳化情况，凿除碳化层，用硅粉砂浆完成粉刷。第三，变形缝缝面处理。碳化速度过大必然影响建筑结构寿命，为对其速度进行控制，可以采用变形封面处理方法，在表面刷涂 SR嵌缝膏涂，达到封闭的效果。三、建筑工程结构耐久性设计案例分析（一）案例概述某建筑工程采用框架结构，分为地上地下两个部分，总高 20.15 米，建筑总面积为 3143。根据现场资料梳理可将该建筑的结构设计情况总结如下：第一，地下部分采用现浇混凝土结构。第二，+0.000 向上部分为预制框架结构。第三，上部采用框架结构。第四，项目框架梁-柱节点采用现浇方式。为了深入了解该项目的结构设计情况，对该项目大量的数据资料进行了整合，并且掌握了整体的设计要素，在此基础之上提出工程结构耐久性设计方案。（二）耐久性设计方案1.科学选择耐久材料项目建设的目的是增强结构的耐久性，所以在耐久性设计方案当中，首先需要重点关注耐久材料的选择，这将直接作用于耐久性的最终效果。2.合理进行构件加固为了提高结构的耐久性，需要对项目构建进行分析，并采用合适的加固手段，考虑到本次项目当中涉及的内容众多，所以在结构设计之时需要重点关注构建的薄弱环节、特定位置以及梁柱结构，并且根据不同的部位采用不同的加固方案。（1）预应力加固构件。该技术主要运用在薄弱环节的加固中，为了保证结构的耐久性，技术人员首先需要对薄弱构件的实际状况进行全面分析，然后对建筑结构应力水平进行科学计算，做好预应力加固构件的实施工作。（2）植筋加固构件。该技术主要运用在构建的特殊位置方面，操作过程中首先需要明确特定位置，然后采用钻孔的方法，完成孔内的注胶，然后将钢筋植入其中，通过混凝土压入孔中，保证混凝土形成一体，以此来促进结构耐久性的提升。（3）托换加固构件。该技术主要运用在梁柱结构的架构当中，为了保证结构加固的效果和技术人员在操作过程中需要根据实践情况优化技术的运用，同时重点关注施工的安全性。3.控制裂缝宽度裂缝是影响结构耐久性的重要因素，如果不对裂缝进行管控，裂缝的宽度必然会进一步扩大，严重影响建筑结构的安全性，所以在加固施工当中，技术人员首先需要对项目当中的裂缝问题进行全面观察，重点关注可能产生裂缝的情况。一方面需要根据裂缝的形成原因选择相应的施工工艺，以此来减少裂缝产生的概率，另外一方面需要重点关注本次项目当中采用的主要材料是混凝土，严格按照 混凝土结构设计规范 执行各项操作，首先需要确定裂缝的控制级别，对最大裂缝宽度值进行严格控制，了解具体的参数情况。4.注重耐久工艺操作建筑结构的耐久性将直接决定建筑居住的安全性，所以为了保证耐久性，必须保障工艺操作符合要求。第一，首先需要完成抗腐蚀操作，严格按照项目要求做好混凝土材料混合比试验，以此来保证配合比的最优化。第二，浇筑作业过程中首先需要检查钢筋以及保护层垫块等加固材料，确保各项数据参数符合要求。第三，大面积混凝土构件浇筑的过程当中，需要重点降低工作面暴露的概率，同时避免出现冷缝，禁止洒水抹面。第四，完成施工工程之后，需要通过模型构件来对结构耐久性进行评估，简单对其进行理解，就是通过模型来对其进行判断，以此来保证项目结构的耐久性符合要求。结语经济的高速发展让人们更加重视建筑质量的把控问题，为了保证结构耐久性符合要求，需要从钢结构检测、砌体检测以及混凝土检测三个角度完成检测工作，确保其耐久性符合要求。技术人员需要充分发挥出自身的能动作用，重点关注混凝土加固手段的科学，选择常见的手段，主要包括加大截面加固技术、修补裂缝加固技术等，不同的技术具有不同的优势，在具体选择时则需要根据工程实践进行科学性的选择，以此来保证建筑的耐久性，符合要求延长建筑结构的使用寿命。参考文献：1何志锋,钱铭,吴生祥.某公共地下建筑上浮结构检测及抗浮加固处理研究J.工程质量,2020,38(11):31-34.2杨鹏瑛.基于耐久性的建筑结构检测及加固技术分析J.建材发展导向(下),2020,18(11):15-16.作者简介：杨林(1990-),男，汉族，安徽宿州人，研究生，工程师，研究方向：建筑工程。应用技术交流窑窑