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基于耐久性的建筑结构检测及加固技术应用分析

2022-04-07杨益飞

工程与建设 2022年1期
关键词:砌体耐久性预应力

杨益飞

(合肥工大工程试验检测有限责任公司,安徽 合肥 230051)

0 引 言

建筑结构的安全性和耐久性是人们生活的保障,也是建筑物功能性实现的保障,在此条件下,才能确保建筑物能够在使用年限内充分发挥价值。现如今科学技术也越来越发达,建筑施工水平也越来越高,能有效提高建筑结构的安全性,同时也能促进建筑使用寿命的延长。

1 建筑结构的耐久性

建筑结构的耐久性深受混凝土质地、土壤性质等的影响,耐久性包含的内容有抗渗透性、抗腐蚀性、抗冻性。在建筑结构施工过程中需要特别关注混凝土的碳化反应,这是因为该反应会降低混凝土的强度,进而降低混凝土的耐久性。就抗渗透性而言,其与土质本身的孔隙、土壤的密度和裂缝等有着非常密切的联系。另外,建筑结构的抗渗透性又会进一步影响到建筑结构的抗腐蚀性和抗冻性。在一般情况下,当建筑结构的抗渗透性不佳,建筑结构就会出现吸收了过多水分的不良情况,之后这些水分又会反复结冰、融化,导致建筑结构的抗冻性逐渐下降。此外,这些水分还极有可能含有一些强腐蚀性的物质,这就会导致建筑结构的抗腐蚀性受到不利影响。在选择混凝土的材料时,应当对水泥材料有充分的考虑,这是因为水泥材料的质量会深刻影响到建筑结构的耐久性[1]。

2 基于耐久性的建筑结构检测手段

2.1 对建筑结构混凝土的检测

进行混凝土建筑结构的检测活动,经常会使用的方法是钻芯法与回弹法。就钻芯法而言,能够实现对建筑结构材料受力强度的有效检测,在检验建筑结构的过程中,采用的具体方法是钻取上芯,使用该方法能够有效保证检测数据的准确程度。但是该方法也有缺点,就是会严重破坏建筑的外部结构。另外,也可以使用回弹法和超声法进行检测,这两种方法不会破坏建筑物的结构,但是获得的检测数据精确度不够高。综合多个方面的因素,能够达到比较好的建筑检测效果的是拔出法,该检测方法除了能够满足高精确度要求之外,也不会严重破坏建筑物的结构,因此值得推广。

2.2 对建筑结构砌体的检测

在检测砌体建筑结构的工作中,可选择的检测方法有很多种,包括推出法、原位单双剪法、轴压法。把自身性质和施工的特点作为主要的分类依据,可大致把检测方法分为两种,分别是直接与间接两种检测法。直接检测法的特点是在反映建筑结构是否牢固方面更为直观,但是会对建筑结构造成损坏,而且实际实施也有比较大的难度。间接检测法的优点是方便操作,不会过度损害建筑物,缺点是测得的数据有较大的误差,数据测量也不够准确。所以,在建筑施工过程中,对结构的砌体进行检测时应对实际情况有充分的考虑,进而选择出比较合适的砌体耐久性检测技术。[2]

2.3 对建筑结构钢体的检测

现如今建筑项目数量在不断增加,与此同时建筑结构的高度和跨度也有扩大,建筑结构中经常会用到钢体。为了保证建筑结构在使用过程中有较强的耐久性,就需要严格检测钢结构的性能和质量。在检测建筑结构的钢体时,可运用的方法是实载和动力检测,而这也是检测钢结构构件比较常用的方法。相比于砌体结构和混凝土结构,钢结构的显著特点是有比较均匀的材质,质量也比较小,因此经常会被使用在超高层以及大跨度的结构中。

3 基于耐久性的建筑结构加固手段

3.1 预应力加固技术

在提升建筑结构耐久性方面,常见的措施是预应力加固技术,能够有效使结构中一些薄弱环节构件的承载力明显增强,并可实现对特定结构构件的有效加固,从而使建筑结构整体的耐久性获得提升。预应力加固技术不仅在建筑结构构件耐久性的加固中有良好的应用,还被广泛应用于道路桥梁工程。使用预应力加固法,容易获得明显的加固效果,而且容易获得比较高的经济效益。如图1所示,为预应力加固结构。

图1 预应力加固图

3.2 加大截面加固技术

采用加大截面的加固方法,特点是操作简单,能够实现对多种建筑构件的有效加固,而且对建筑物整体的影响比较小。在增加截面的操作中,需要使用同型号的水泥和相同的制作工艺,从而加大原有结构的截面,此时结构的承载力也会有所增强。目前这种加固方法已经发展成熟,有着比较广泛的应用。不过,加大截面的加固方法会降低建筑结构外观的美观性,因此随着建筑结构加固技术不断发展进步,此法将会被有效替换。[3]

3.3 置入钢筋加固技术

在应用植筋加固法时,会对建筑的结构特点有充分的考虑,而且还会进行相应的计算活动,计算涉及的参数有植筋的规格、位置以及数目。通过计算得到最佳的加固模板,在置入钢筋之前,需要在建筑物的特定位置进行钻孔,并完成注胶,填实时会使用相同的建筑材料配比和相同的工艺。采用置入钢筋的加固技术,优点是不会破坏建筑物,能够获得比较好的加固效果,而且还能保证建筑物外观的美观度,在提升建筑构件承载力方面效果显著,能大大增强建筑物整体的耐久性。如图2所示,建筑施工置入钢筋加固。

图2 建筑施工置入钢筋加固

3.4 换柱拆柱加固技术

使用托换加固法,常见的形式是换柱、拆柱,另外还有托梁接柱,使用托换加固技术在操作时难度略大,而且对施工环境有很高的要求。会将原有结构上的损坏构件替换掉,从而有效修复架构上层存在的一些不正常的现象,起到加强结构整体的作用。尽管托换加固技术的实际应用比较复杂,但其优势不能被掩盖,因此在建筑结构的加固作业中应用得也很多。[4]

3.5 对碳化混凝土加以修复

目前修复碳化混凝土的加固方式还未发展成熟,这是未来提高建筑物耐久性的一个发展方向。该技术的重点是使混凝土的碱性能够获得一定程度的增强,此时混凝土结构的防腐蚀性以及阻抗能力就会有所增强,防止混凝土碳化腐蚀钢筋。[5]

3.6 通过修补裂缝加固建筑结构

采用裂缝修补技术,需要对裂缝的开裂程度和开裂的尺寸大小有全面的调查。在此基础上,才能实现强化建筑结构的目标。这项技术在建筑结构各种类型的裂缝修补中几乎都能使用,而且对人力和物力资源的需要也不是非常多。

4 结束语

建筑领域的科学技术在不断进步,对于建筑结构的检测和加固手段也越来越成熟。基于耐久性的建筑结构检测所包含的内容有对建筑结构混凝土的检测、对建筑结构砌体的检测、对建筑结构钢体的检测。基于耐久性的建筑结构加固手段有预应力加固技术、加大截面加固技术、置入钢筋加固技术、换柱拆柱加固技术、对碳化混凝土加以修复,以及通过修补裂缝加固建筑结构。

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