探讨建筑结构检测与加固方法

摘要：城市化进程的加快与既有建筑使用年限的延长，建筑结构安全与耐久性问题日渐突出。为确保建筑物的安全使用，完整的检测方法和适当的加固技术显得尤为重要。本文着眼于当前建筑结构检测与加固的实践经验，从混凝土结构、砌体结构、钢结构到钢-混凝土组合结构等不同类型出发，深入探讨了各类结构的检测要点与加固技术。

关键词：建筑结构；结构检测；结构加固；施工技术

引言

建筑结构的安全性直接关系到人民生命财产安全，是建筑工程领域永恒的研究主题。近年来，既有建筑结构损伤、性能退化等问题逐渐显现，建筑结构的检测与加固工作变得尤为重要。特别是在城市更新与既有建筑改造过程中，准确掌握结构现状并采取有效的加固措施，对延长建筑使用寿命、保障结构安全具有重要意义。当前，建筑结构检测与加固技术不断创新发展，新型检测手段和加固材料的应用为提升建筑结构性能提供了有力支撑。

一、建筑结构检测方法

1. 混凝土结构检测方法

在进行力学性能检测时，可以应用回弹法，通过专业回弹仪器测定混凝土表面硬度值，测点应均匀分布且避开钢筋、骨料等部位，每个测区取16个测点，剔除最大最小值后取平均值作为该测区的回弹值。超声波法则需在待测构件表面选取适当的测点，使用耦合剂确保换能器与混凝土表面紧密接触，通过测量超声波在混凝土中的传播速度与波形特征来评估混凝土内部缺陷[1]。当需要更高精度时，可采用超声回弹综合法，将两种方法的测试结果进行数据融合分析，从而得到更准确的混凝土强度值。对于关键部位，取芯法能够最直接地获取混凝土实际强度，取芯时应避开主要受力钢筋，并确保取样深度不小于芯样直径的2倍。

2. 砌体结构检测方法

在进行砌筑构件检测时，应采用剔凿法去除表面装饰层，露出砌体本体，重点检查砌块的搭接长度是否符合规范要求，灰缝厚度是否均匀，砂浆饱满度是否达标。对于变形损伤检测，应采用激光测距仪测量墙体倾斜度，采用精密水准仪测量基础沉降差异，使用裂缝观测仪记录裂缝发展情况。在进行裂缝检测时，需采用裂缝宽度观测仪测量裂缝宽度，用钢尺测量裂缝长度，利用超声波检测仪探测裂缝深度。对于活动性裂缝，应设置位移计进行长期监测，并在裂缝两侧设置标记点，定期测量位移变化。环境损伤检测则需要采集砂浆样品进行化学分析，测定其碳化深度、氯离子含量等指标，评估砌体的耐久性能。

3. 钢结构检测方法

在进行钢结构检测时，首先从整体外观检查入手，观察结构是否存在明显的变形、锈蚀或开裂等问题，检测人员需应用高精度游标卡尺等工具精确测量变形部位，同时运用涂层测厚仪仔细检查防腐层的完整性和厚度。在进行无损检测时，焊缝质量检查主要依靠超声波检测技术，检测人员需要根据焊缝类型选择合适频率的探头，并调整耦合剂用量提升检测效果，对角焊缝要用斜探头并调整入射角度以获得准确的检测数据[2]。对于一些受力关键节点，可以用X射线探伤检查，在检测过程中要注意控制射线泄露。在实施磁粉和渗透检测时，应根据环境温度调整显像剂和清洗剂用量，确保磁粉均匀分布，控制渗透剂作用时间在15-30分钟之间，以获得最佳检测效果。

4. 钢-混凝土组合结构检测方法

钢-混凝土组合结构检测需要综合考虑两种材料的特性，采用针对性的检测方案。在焊钉检测时，应采用环氧树脂锚栓静拉试验方法，检测其抗拉承载力；对于剪力连接件，需进行抗剪试验，测定其抗剪强度。钢材性能检测应采集钢材样品进行力学性能试验，测定其屈服强度、抗拉强度及伸长率。尺寸偏差检测时，应使用激光测距仪、水准仪等精密仪器，测量结构实际尺寸与设计尺寸的偏差。对于缺陷损伤检测，需采用超声波、X射线等无损检测方法，检查钢结构与混凝土结合面的缺陷。火灾后的检测则需要采集材料样品进行强度试验，利用超声波检测混凝土内部损伤程度，采用硬度计测定钢材表面硬度变化。

二、建筑结构加固方法

1. 混凝土结构加固方法

混凝土结构加固作为建筑工程加固技术的核心内容，需要采取科学合理的施工工艺确保加固效果。在采用加大截面法时，应先对原结构表面进行凿毛处理，凿毛深度不小于3毫米，清除浮浆和灰尘，并用高压水冲洗干净。随后植入连接钢筋，采用环氧树脂胶或机械锚固方式，确保新旧混凝土的整体性。外包钢加固施工时，需要对角钢与箍筋进行防腐处理，并在安装前进行除锈防锈，角钢与原构件之间应灌注高强度水泥砂浆或环氧树脂胶，箍筋应采用电焊固定[3]。预应力加固法施工时，应根据结构受力特点合理布置预应力筋，设置锚固装置，采用专用张拉设备进行张拉，并按规范要求进行压浆。外部粘钢加固施工时，需要对钢板表面进行喷砂除锈处理，使用环氧树脂胶粘贴，并采取临时固定措施确保黏结质量。

2. 砌体结构加固方法

砌体结构加固是建筑改造中的重要技术措施，需要结合实际情况选择合适的加固方案。钢筋混凝土面层加固施工时，应先在墙体表面凿毛，清理干净后浇水湿润，随后植入锚固钢筋，采用环氧树脂胶或机械锚固方式固定。钢筋网片应按设计要求绑扎牢固，保证保护层厚度，采用机械喷涂或人工浇筑方式施工混凝土面层。增设构造柱加固时，需要在墙体两端凿出企口，清除砂浆与杂物，按设计要求绑扎钢筋笼，并采用商品混凝土浇筑[4]。外包型钢加固施工时，应先对型钢进行防腐处理，按设计位置安装固定，型钢之间采用焊接连接，型钢与墙体之间灌注高强度砂浆。增设圈梁时，需要先清理墙顶杂物，按设计要求绑扎钢筋，采用高强度混凝土浇筑，确保与原结构的整体性。

3. 钢结构加固方法

在实施钢结构加固时，需要根据损伤程度和受力特点制定科学合理的加固方案。首先要对待加固构件进行除锈，可采用喷砂或抛丸等方式将表面锈蚀清除至完全露出银白色金属光泽，随后涂刷环氧富锌底漆进行防腐。采用高强度螺栓连接时，应严格控制螺栓孔的加工精度，孔径误差不超过1mm，并使用扭矩扳手紧固螺栓。在采用焊接加固时要根据母材性能选择合适的焊条和焊接工艺，在焊接厚板时要预热到100-150℃之间，并采用多道焊接来降低残余应力。对出现裂缝的构件，要在裂缝端部钻设直径为20-25mm的止裂孔，然后采用焊接修复或粘贴钢板的方式进行加固，粘贴钢板时要选用环氧树脂胶，并确保钢板与原构件之间胶层厚度均匀，通常控制在2-3mm之间。在改变结构受力体系时，需要合理设置临时支撑，可采用钢管支撑或型钢支撑，支撑间距一般控制在1.5-2m之间，并在新增构件与原结构之间预留适当的施工空间，确保加固施工的顺利进行。

结语

准确的检测诊断和恰当的加固方案始终是确保建筑安全的关键所在，而实践表明，成功的加固工程离不开前期细致的结构检测和科学的方案设计，以及严格的质量控制和持续的效果监测。未来随着新型材料与先进技术的不断涌现，建筑结构的检测与加固领域必将迎来新的发展机遇，为提升既有建筑的使用安全提供更有力的技术支持。

参考文献：

[1]刘鹏.建筑结构检测与加固方法研究[J].中国设备工程，2023，（05）：183-185.

[2]程阿青，涂开胜.现代建筑结构检测与加固方法探讨[J].山西建筑，2019，45（15）：33-34.

[3]龙瑞桂，李红山.建筑结构检测和加固方法研究[J].江西建材，2017，（24）：79+82.

[4]潘正华，杭羊宝.探讨高层建筑结构检测与加固施工技术[J].四川水泥，2017，（10）：204.