混凝土结构加固检测方法及要点

白碧波

(1.昆山市建设工程质量检测中心,昆山 215337;2.昆山市房屋安全鉴定站,昆山 215337)

混凝土结构加固检测方法及要点

白碧波1,2

(1.昆山市建设工程质量检测中心,昆山 215337;2.昆山市房屋安全鉴定站,昆山 215337)

以工程中常见加固方法为例,阐述了加固工程质量鉴定的主要环节及重点内容,总结出原材料与加固材料结合面的质量是工程加固施工质量的关键因素这一重要结论,施工过程中必须对原材料与加固材料结合面的质量进行重点控制。

加固; 工程质量; 鉴定

随着建筑规范的更新及建筑功能的改变,工程的加固改造将成为基础设施建设的一项重要内容;因此,工程检测与加固技术在建筑业中将具有越来越重要的地位。工程结构的加固改造大大降低了建设的成本。是对拆除建筑结构所带来的负面影响的否定,是节约社会资源的一种有效途径。该文针对混凝土结构工程的常见加固方式的检测方法和要点进行探讨,供加固工程技术人员参考。

1 资料查阅及现场查勘

由于加固工程的检测鉴定是对加固完毕的工程进行验证性检测,所以尽可能地还原施工现场及施工工艺是很必要的;接受委托后首先应对现场进行详细查勘,通过调阅施工资料对加固施工现场进行全方位了解,这对后续检测鉴定评价是十分重要的。

资料查阅主要内容应包括:设计资料及设计变更资料,图审意见书及回复单,施工验收记录,原材料见证检测等相关技术资料。

现场查勘主要了解现场检测的可操作性,依据查勘情况结合技术资料及相关规范[1,2]进行检测方案的拟定,对检测前期现场的准备工作给予技术性指导。

2 现场检测及数据采集

现场检测应以楼层为单位,逐层检测,检测抽样数量依据检测技术标准和相关规范严格进行。在数据处理时,宜以加固方式为单元,以检验批为单位逐节进行编制。

2.1 增大截面工程

增大截面加固法是在钢筋混凝土构件外部外包混凝土(通常是在钢筋混凝土受弯构件受压区增加混凝土现浇层,受拉区增加配筋量),增大构件截面积和配筋量,增加截面有效高度,从而提高构件正截面抗弯、斜截面抗剪能力和截面刚度,起到加固补强的作用[3]。

主控项目方面:增大截面工程新增混凝土(灌浆料)抗压强度宜采用钻芯法检测(图1),通过芯样重点查验新旧混凝土结合面粘结质量情况,结合面的粘结情况也可通过红外线法及锤击法进行全面检测;对于增大截面工程的配筋情况可以通过局部破损法查验钢筋直径(图2),利用无损检测测取钢筋数量及箍筋间距。扩大截面工程中的植筋项目,其工程质量主要通过隐蔽前的实体见证检测报告及施工验收记录进行评估。

一般项目方面:外观检测主要查验有无浇筑缺陷,以及截面尺寸是否符合规范要求。

2.2 外粘或外包型钢工程

外粘或外包型钢加固法是把型钢包在被加固构件的外边,即采用环氧树脂或灌浆等方法把型钢与被加固钢筋混凝土构件粘结成一整体,使钢材与原构件整体工作共同受力。加固后的构件,由于受拉、受压区钢材截面积增大,从而正截面承载力和截面刚度都有大幅度提高[3]。

主控项目方面:外粘或外包型钢工程型钢肢及缀板安装位置检测(图3);采用锤击法根据敲击声判断粘贴密实度情况;检测胶体的均匀程度是否与规范相符;测试钢板正拉力。采用硬度计对其所用钢板材料硬度进行抽检,反推钢材强度,或通过局部截取试样对钢材成分进行化学分析。选取部分钢结构构件,采用钢卷尺、游标卡尺及钢板测厚仪测量其截面尺寸是否符合设计要求。

一般项目方面:主要检测被加固构件注胶后外观有无污渍及胶液挤出的残留物;注胶孔和排气孔是否封闭平整。

2.3 外粘纤维复合材工程

外粘纤维复合材加固是用特制胶结材料把纤维增强复合材料贴于被加固构件的相应区域,使它与被加固构件截面共同工作,达到提高构件承载能力的目的。目前常用粘贴碳纤维复合材料的方法来加固。此法可用于各种受力性质的钢筋混凝土构件和一般构筑物构件[3,4]。

主控项目方面:通过资料查验加固所用碳纤维布片材强度等级及质量要求。通过对现场部分楼层碳纤维片材粘贴强度进行正拉检测(结合面破坏形态宜为混凝土内聚破坏,图4),既可以检测接合面的粘结质量,也可以掌握粘结强度是否符合规范要求。

一般项目方面:检测纤维复合材料粘贴位置是否正确,与设计要求的的位置相比,其中心线偏差(不大于10 mm)、长度负偏差(不大于15 mm)应基本符合规范要求。

2.4 外粘钢板工程

外部粘钢加固法是在钢筋混凝土受弯构件承载力不足区段(正截面受拉区、正截面受压区或斜截面)表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板,使其整体工作共同受力,以提高结构构件承载力的一种加固方法。该方法的实质是一科体外配筋,提高原构件的配筋量,从而相应提高构件的刚度、抗拉、抗压、抗弯和抗剪等方面的性能,适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固[3]。

主控项目方面:通过查看设计资料了解所用钢材、螺栓等主要材料的技术要求。现场重点检测加固布置及粘结质量(图6),如加固螺栓的拉力、钢材的正拉粘贴强、加固用螺栓的直径与分布情况、加固用钢板的尺寸情况等项目。粘结质量大面积检测可以采用锤击法进行。

一般项目方面:主要检测外粘钢板工程粘贴位置是否正确,胶层是否均匀,胶层厚度控制是否符合规范要求。

3 结 语

加固检测是对加固后的构件进行验证性检测,现有技术很难做到对所有隐蔽项目质量进行评价,这就要求施工现场技术人员在施工过程中应做好过程控制,监督单位严格监督,对于不合格部位返工重做以确保加固质量,工程的加固施工质量要依据工程技术资料及实体检测数据综合评价。

任何一种加固形式,加固材料与原结构主体构件之间的结合面处理尤为重要,对于结合面质量存在缺陷造成的空鼓、翘曲、粘结力不满足规范要求的构件必须进一步评估其可靠性,对于可靠性不能满足要求的要进行返工处理或采取其他有效补救措施。对使用胶粘方法或掺有聚合物加固的结构及构件应定期检查其工作状态是否满足安全要求,检查时间间隔及第一次检查时间应按规范或设计要求进行。

[1] 中华人民共和国国家标准.GB 50550—2010 建筑结构加固工程施工质量验收规范[S].中华人民共和国住房和城乡建设部,2010.

[2] 中华人民共和国国家标准.GB/T 50344—2004 建筑结构检测技术标准[S].中华人民共和国住房和城乡建设部,2003.

[3] 吕克顺.混凝土结构加固设计与施工细节详解[M].北京:中国建筑工业出版社,2012.

[4] 杨勇新,李庆伟.预应力碳纤维布加固混凝土结构技术[M].化学工业出版社,2010.

The Detection Methods and Key Points of Reinforced Concrete Structure

BAI Bi-bo1,2
(1.Kunshan Construction Engineering Quality Testing Centre,Kunshan 215337,China; 2.Kunshan House Safety Inspecting Station,Kunshan 215337,China)

Such common reinforcement methods in engineering as an example,expounds the main steps and the key content of strengthening project quality appraisal.Surface quality of the raw materials combined with reinforcement material is the key factor of engineering strengthening construction and the quality of raw materials and the reinforcement material must be key controlled during the process of construction.

reinforcement; the quality of the project;identification

10.3963/j.issn.1674-6066.2015.05.007

2015-07-08.

白碧波(1978-),工程师,硕士.E-mail:njgdbbb@163.com