谈谈混凝土结构检测及加固技术的应用
2018-12-28赵斌
赵斌
摘要:现阶段,混凝土作为建筑行业最基本且最重要的施工材料,人们对其安全稳定性和耐久性有着较高的要求,故而混凝土结构检测与加固技术成为业内的研究重点。本文首先简要介绍了几种常见的检测方法,又围绕混凝土结构加固技术展开深入探讨,旨在为业内人士提供一些意见上的参考。
关键词:混凝土结构;检测;加固技术;
改革开放以来,我国土木行业的发展取得了前所未有的进步,从宏观角度来说,其经历了三个不同的阶段:第一阶段,土木工程项目及规模的逐步扩张;第二阶段,对陈旧工程项目进行加固处理,合理规划新项目;第三阶段,秉承科技发展理念进行现代化建设和维修改造。纵观土木工程行业的国际发展形势可知,我国在此方面的发展速度明显滞后,要想促进土木工程行业的发展,缩小与发达国家的差距,当务之急就是要加大混凝土结构检测及加固技术研究的投入力度。
1混凝土结构检测技术分类
迄今为止,应用较为频繁的几种混凝土强度检测手段包括回弹法、超声法、钻芯法、和雷达检测法。
对于建筑物基础架构内,钢筋锈蚀程度的检测技术的发展时间最早可追溯到上世纪八十年代,由冶金部门和交通运输管理部门共同提出。二十世纪九十年代,国外研制的测试钢筋锈蚀程度的仪器,已经能够初步评估钢筋的锈蚀量,只是实际测试结果稍有偏差。当下,国内在检测钢筋锈蚀度方面主要采取如下两种策略:其一,留取混凝土样本,在实验室进行检测;其二,将检测仪器带至施工现场进行检测。
2混凝土结构检测的实际应用
2.1分析声波回弹值估算混凝土抗压强度
从专业角度来说,回弹检测法就是借助回弹仪器,初步检测钢筋混凝土的强度和载荷力。其内在原理是通过分析回弹值,反映出与冲击能量相关的回弹能量,根据量化函数关系,估算钢筋混凝土的抗压强度。
2.2分析声波传递速率判断结构缺陷
超声波检测方法是根据衡量超声波在钢筋混凝土结构介质中的传播速率,估算钢筋混凝土的强度指标。借助超声波检测法,可以依靠分析声波在建筑结构内部的传播速率和固体介质的弹性量关系,检验其内部结构是否存在缺陷,也可以确定混凝土构件的强度条件。
2.3抽取芯样检测结构局部损伤
混凝土钻芯机是应用钻芯法检测混凝土结构强度标准的主要仪器,可以直接从所需检测结构上获取样本,严格履行技术标准规范进行抗压试验,根据样本的抗压强度指标,推算整体结构的强度标准,是较为常见的检测结构局部破损的方式。
2.4借助电磁波反射效应判断结构强度标准
雷达波检测法的基本原理是电磁波的反射效应,与钢筋混凝土结构内部介质的传播速率和物理常量息息相关。可以通过衡量电磁波具体数值,判断整个钢筋混凝土结构的钢筋配比及强度标准。
要想通过测算局部构件的性能指标,判断整体结构的承载负荷性能、抗裂性能,就需要采取静力实际荷载检验。在条件允许的前提下,对大型建筑结构实施动力测试。静力实际荷载检验主要包括使用性能检验、承載力检验和破坏性检验三种形式。其中,使用性能检验的目的是判断结构在已知荷载作用力的情况下,是否会出现形变,在经过测试后,进行适当的调整,确保其满足实际需求。而承载力检验与破坏性检验则是判定结构的设计承载力与实际承载力间关系的方法。
3简述常见的混凝土加固处理技术
3.1基本要求
在对混凝土结构进行加固处理时,首要任务是制定切实可行的加固方案,选择适宜的加固材料,准确估算结构荷载力,绘制符合施工设计图纸及施工标准规范的构造处理图。加固处理方案要保证良好的综合效应,最大限度的利用原有构件,同时避免构件对整个建筑产生负面影响。
另外,采取一系列措施,保证新旧材料的同步运用。在材料选择方面,要尽量选择与原结构设计方案及结构材质性能相符合的加固材料,并采取抽样调查的方式,判定其属性指标,需要注意的是,抽样数量最低不能少于五个。在验算结构承载力方面,应当综合考量处理阶段和使用阶段两个层面。
在构造处理过程中,不仅要保证加固结构的自身构造满足要求,还需格外重视与原构造的连接。通常,加固工程都是在部分荷载或完全荷载下开展的,因此,其对施工安全也提出了更高的标准要求。在施工前期阶段,应尽量卸除不必要的荷载,根据实际情况,施加平衡的顶撑预应力,减小原构件的承载负荷力。在正式开展施工前,应系统且细致的观察是否存在与原检测结构不相符的情况,一旦发现要暂停施工,并采取必要的补救措施。
3.2具体策略
在应用混凝土结构加固技术的过程中,应当充分了解如下几种技术手段的实际性能:增大截面法、外包钢加固法、外部粘钢加固法、粘贴碳纤维法等。
首先,在利用增大截面法实施加固时,由于无法完全卸除原有构件的承载负荷,使得新增加固结构在内部应力情况下,存在载荷能力不足的现象。与此同时,新增加固结构仍处于初期收缩徐变阶段,其各项数值会发生大幅度的改变,导致新旧结构在同等受力条件下将应力顺势转移到原有结构上。
外包钢加固法属于较为传统的加固措施,具有实用性强、施工简便、任务量小等优势特征,在实际应用中,主要分为干式和湿式两种,可以根据实际需求进行自主选择。
外部粘钢加固法就是在混凝土结构外围粘贴钢板,提升其结构承载负荷力。具有工序便捷的优势特征,在施工过程中,对建筑主体结构不会造成任何影响。此类方法在公路桥梁及房屋建筑工程中都有涉及。
粘贴碳纤维加固法是在混凝土结构表面粘贴能够增强结构稳固性的碳纤维片材,该种材料具有结构负重轻、耐腐蚀、适用范围广等优势。
3.3裂缝修补
针对混凝土结构开裂问题,应当采取恰当的裂缝修复技术,提高结构的耐久性。在实际应用过程中,施工人员要综合考量外界环境特征、裂缝性质及开裂程度等要素,进而制定合理的修复方案,并选择恰当的修复材料。在修补仍有恶化趋势的裂缝时,应当先采取必要的措施防止裂缝加重,然后再采取修补措施。针对宽度小于0.2毫米的裂缝,及宽度不足0.2mm的裂缝,可以在其表面均匀涂抹防渗材料,以提高整体结构的耐久性,强化防水性能。
4结语
综上所述,根据实际情况采取科学合理的混凝土结构检测及加固技术,可以进一步提高整体结构的耐久性和安全稳定性,最终促进我国混凝土结构施工的优化及完善。
参考文献:
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[2]港工混凝土结构维修加固技术研究[J].齐可仁.山西建筑. 2017(04)
[3]浅析混凝土结构桥梁检测加固技术的应用[J].李云岭.低碳世界.2016(23)
[4]钢筋混凝土结构加固技术及应用工程研究[J].向昕.建材与装饰.2016(23)