论房屋结构安全性检测鉴定与加固技术

郑智强

（福建上若工程技术有限公司）

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，房屋建设已成为人们日常生活中的一个重要方面。而房屋的安全性在其中扮演着至关重要的角色。然而，随着时间的推移，构件及原材料会逐渐出现老化腐蚀及断裂等问题，从而导致房屋结构的不稳定，建筑物发生坍塌事故的概率随之上升[1]。房屋结构的检测、鉴定与加固技术是息息相关的三个部分，对既有建筑进行结构安全性检测鉴定及必要的加固处理已成为保障当代建筑安全性的重要环节。

1 房屋结构安全性检测鉴定的技术要点

1.1 房屋结构安全性检测的方法及应用

1.1.1 结构检测的方法

在进行房屋结构安全性检测时，为了确保检测数据的准确性和可靠性，我们应该采用科学的检测方法。结构检测工作涵盖内容比较多，涉及材料的力学性能检测、构件尺寸检测、钢筋配置、开裂和变形情况等。一般来说，房屋结构安全性检测方法主要包括现场实测、实验室试验、逆推分析等几种。

首先，现场实测是目前最为常用的一种检测方法。这种方法主要通过现场实地走访和勘查，对房屋结构的材料、组合方式以及外观状况等方面进行全方位的实测和观察，以获取相关的数据和信息。现场实测的优点在于操作简单、周期短、成本相对较低，同时数据获取来源直观易于分析，因此是目前最为常用的一种检测方法。现场实测常用的检测手段有：混凝土强度回弹法、超声回弹综合法、取芯抗压法、钢筋配置检测、现场拉拔法、砂浆贯入试验、超声波无损探伤检测、涂层厚度检测、钢材锈蚀检测、裂缝检测、现场荷载试验等。

其次，实验室试验是另外一种常用的检测方法。这种方法主要通过将取得的材料或结构组件送到实验室进行化学、物理、力学等多方位试验，以获取相关材料的质量参数，从而判断其材质特性、强度、抗震性等情况。与现场实测相比，实验室试验有着数据更加准确、数据量大等优点。不过，实验室试验的缺点在于成本较高、周期较长，同时也存在样品得不到保护、环境因素影响等问题。

最后，逆推分析是一种较为复杂和高级的检测方法，这种方法主要通过已知的房屋结构破坏情况，倒推初期结构状态和破坏原因，从而确定结构状况和安全度。逆推分析的优点在于其能够针对某些特定情况，如非破坏性检测难以实现的情况，进行快速检测，并获取高精度的检测数据。不过，逆推分析的缺点在于其需要掌握相当的理论知识，并且依赖于先前的破坏情况，因此在实际应用中需要谨慎使用。

1.1.2 结构检测的应用

房屋结构安全性检测方法较为多样，包括无损检测和破坏性检测两种。无损检测主要包括电磁波检测、超声波检测、动态监测和影像分析等技术，这些技术适用于所有建筑物类型。这类方法的优点在于无损伤、无污染及准确性高等特点，但也有其局限性，比如不能检测到深部的裂缝、劈裂、破坏或者其它隐蔽缺陷等问题。相比之下，破坏性检测技术准确性更高，能够更深度、更直观地获取建筑物内部的结构信息。其中常用的破坏性检测技术包括开孔、锤击，钻孔等。

房屋结构安全性检测在实际应用中具有广泛的意义。以某城市一高层别墅为例，该别墅因为长期制造沉降现象，导致其主体结构存在安全隐患。通过使用无损检测技术，检测人员在检测过程中发现其混凝土块破损程度、水泥砂浆的成分及其含水率等问题，针对性地进行了安全性问题解决方案的设计与实施。

1.2 房屋结构安全性鉴定的方法及应用

1.2.1 结构鉴定的方法

鉴定房屋结构安全性是为了保证人们生命财产的安全。一般而言，房屋结构安全性的鉴定方法可以通过严谨的现场勘查及研究分析来实现。具体来说，鉴定过程需要进行全面、系统的勘查，包括物理特性、外观基本情况、造型、构造、土壤及基础等多个方面。同时，鉴定人员需要对房屋的历史信息和重要漏洞等方面加以研究，从而寻找到损伤和危险的迹象。同时，为了避免因检测结果不准确导致误判，还应加强样本调查及重点检测点的监测[2]。

鉴定方法的核心在于技术分析，因此，在现场鉴定时，需要进行精确的观测、测量和分析。较良好的方法是采取非破坏性的技术手段，如超声波、毫米波成像及探伤等方法，这些方法能够不改变分析对象的现状，同时又能够获取较为准确的信号进行分析。对于已存在的结构损伤问题，也需要使用一些检测仪器进行识别与定性的鉴定。

1.2.2 结构鉴定的应用

首先，在鉴定应用过程中，需要采用一系列专业的检测设备和工具，例如测量仪器、振动传感器、红外相机等，对房屋墙壁、楼板、梁柱等部位进行细致的测量和检测，得到房屋结构中可能存在的各类缺陷、损伤以及潜在风险的有关信息。

其次，鉴定应用还需要对房屋结构进行材料分析，例如化学成分分析、材料物理测试、断面分析等，以便比较分析建筑材料的质量特性、外观状态以及抗压性能等特征，与工程建设标准或其它相关技术指标相比较，进而作出判断和鉴定。

最后，在鉴定应用过程中，还需要开展地质探查和分析工作，对建筑场地的地质条件进行详细调查和了解，分析地下水位、土层稳定性、地震等自然灾害风险等因素，以便评估房屋结构在不同天气和环境条件下的承载能力和安全性能。

综上所述，房屋结构安全性鉴定应用是一个需要采用多种方法综合运用的过程，应该根据不同的房屋结构类型、鉴定内容和鉴定对象的实际情况，选择相应的鉴定方法和技术，来确保鉴定结果的准确性和实用性。

2 常用房屋结构加固技术及应用

当房屋结构安全检测鉴定有问题时，就需要采取必要的加固措施进行加固处理来保障人民群众住房的安全。房屋结构加固流程主要包括：加固改造方案的选择，加固改造设计，加固改造施工，工程竣工验收。建筑加固前，必须注意加固方案的合理性。无论是局部加固还是整体加固，都要对合理性有足够的认识，因此在加固处理过程中，合理的加固方案是第一步也是最重要的环节。

2.1 常用房屋结构加固技术

房屋结构加固技术主要包括增加承载能力、提高刚度、改善结构状态等方面[3]。具体来说，常用的有以下几种加固技术：

2.1.1 增大截面加固法

增大截面加固法是通过增大构筑物或结构构件的截面尺寸并增配一定的钢筋数量与原结构共同受力，用砼或灌浆料增大原混凝土结构截面面积用来提高结构承力，提高构件的强度和刚度。在一些老旧的房屋结构承载力出现不足的情况，增大截面的加固方法是一种重要的策略。如图1。

图1

该加固方法主要应用于房屋结构梁、板、墙、柱、基础构件的加固。施工技术比较成熟，但该方法施工过程复杂、现场运输量大，湿作业工作量大，工人劳动强度高。混凝土硬化时间长，需长期养护，施工周期较长。

2.1.2 粘贴钢板加固法

粘贴钢板加固法即用特制的结构胶粘剂，在经过修复处理后的混凝土构件表面将钢板采用结构胶粘剂进行粘贴，使钢板与混凝土粘结成为一体，增强原结构构件的强度和刚度，提高原结构承载力和延性。如图2。

图2

图3

图4

图5

该加固方法的特点是施工快速、简洁轻巧，保证加固质量并快速完成施工任务，能据业主要求在不停产不影响使用的情况下完成施工，粘钢加固干净利落，完成后的结构外观不改变。

2.1.3 外包钢加固法

外包钢加固法是通过型钢包裹混凝土柱或梁的四角或两角，所用型钢可采用角钢、工字钢或组合型钢等。并在内部灌注粘结剂，以达到整体受力的一种加固方法。目前已被广泛应用于钢筋混凝土柱、梁的加固。

该加固方法施工简单、工期短、抗震能力好。主要的施工工艺只有钻孔、焊接、灌胶和粘钢，湿作业较少，所用的胶黏剂固化快，施工工期短，适用于应急工程。整体的钢骨架对核心混凝土的变形有较强的约束作用，可以较好承受冲击荷载和振动荷载。

2.1.4 粘贴碳纤维布加固法

粘贴碳纤维布加固法是一种常用的加固方法，即用特制的结构胶粘剂，在经过修复处理后的混凝土构件表面用建筑结构胶粘贴碳纤维布，使碳纤维布与混凝土牢固的粘结为一体，能加固和增强原结构强度和刚度，提高原结构承载力和延性。

该加固方法广泛应用于混凝土和钢结构梁、板、墙、柱构件的加固。该方法节省空间、方法简单、无需大型机械设备，加固本身材料重量轻，对加固构筑物或构件几乎不增加恒载。

2.1.5 增加支承加固法

增加支承加固法是通过增加支撑构件、增加支承点的方法来达到提高其承载力和安全度的目的。

该加固方法效果可靠，明显，但加固工作量较大，通常还会减小建筑的使用空间。

2.2 房屋结构加固应用

⑴增加梁柱承载能力。房屋的承载能力主要由梁柱等构件提供，因此增加梁柱的承载能力是加固的意义。增加梁柱的承载能力主要采用以下两种方法：一是使用高强度材料，如碳纤维、玻璃纤维等加固材料；二是采用外加预应力钢筋技术，通过外加预应力钢筋使梁柱等构件产生预应力，提升承载能力。

⑵提高墙体抗剪承载力。房屋墙体的抗剪承载力主要受墙体厚度、墙体材料、墙体配筋等因素的影响。因此，提高墙体抗剪承载力的手段包括增加墙体厚度、使用强度更高的墙体材料、增加墙体配筋等。

⑶增加弯矩承载能力。房屋梁柱受弯矩作用时，需要具备一定的弯矩承载能力。因此，提高弯矩承载能力的方法主要包括加固梁柱截面形状、采用钢筋混凝土的梁柱等构件、增加纵向钢筋等。

⑷改善墙体状态。在房屋墙体破坏等状态下，改善墙体的状态是加固的一个重要环节。改善墙体状态的手段包括使用玻璃钢包裹、使用钢板、墙体裂缝填充等方法。

3 结语

房屋结构安全性的准确检测、科学鉴定、合理加固是保障当代建筑工程质量安全一个重要组成部分。随着科学研究的不断进步，涉及房屋结构安全检测、鉴定、加固的设备也在日益发展。同时，房屋结构安全的问题也经常表现出个性特征，因此根据结构缺陷的具体情况以及所处环境等因素综合考虑，针对不同的结构缺陷，适用不同的技术手段进行检测、鉴定和加固，确保房屋结构安全的可靠性和持久性。