建筑工程主体结构安全性鉴定检测及裂缝修复

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

谢宝荣

中铁城市规划设计研究院有限公司,安徽省芜湖市241000

摘要

随着建筑行业的快速发展,建筑工程主体结构的安全性至关重要。本文详细阐述了建筑工程主体结构安全性鉴定检测的方法与流程,深入分析了裂缝产生的原因,并对裂缝修复技术进行了探讨。通过实际案例研究,展示了如何综合运用鉴定检测与裂缝修复技术,保障建筑工程主体结构的安全与稳定,为相关领域的研究与实践提供了参考。


关键词

建筑工程;结构;安全检测;裂缝修复

正文


引言

建筑工程主体结构作为建筑的核心部分,承载着整个建筑物的荷载,其安全性直接关系到使用者的生命财产安全。在建筑的全生命周期中,由于受到各种因素的影响,如设计缺陷、施工质量问题、环境侵蚀、使用荷载的变化等,主体结构可能会出现不同程度的损伤,其中裂缝是最为常见的问题之一。裂缝的存在不仅影响建筑的外观,更可能削弱结构的承载能力,降低结构的耐久性,甚至引发安全事故。因此,准确地对建筑工程主体结构进行安全性鉴定检测,并及时有效地修复裂缝,对于保障建筑的安全使用具有重要意义。

1、建筑工程主体结构安全性鉴定检测

1.1 外观检查

外观检查是安全性鉴定检测的基础环节。通过肉眼观察和简单的工具测量,对建筑主体结构的外观进行全面检查,包括结构构件的尺寸、形状、表面状况等。重点关注是否存在裂缝、变形、剥落、露筋等缺陷。如,在混凝土结构中,裂缝的宽度、长度、走向以及分布情况都需要详细记录。裂缝宽度可以使用裂缝测宽仪进行测量,对于大于0.3mm的裂缝,需特别关注,因为这类裂缝可能会影响结构的耐久性和承载能力。同时,检查结构构件的变形情况,如梁、板的挠度是否超出规范允许范围,柱是否出现倾斜等。通过外观检查,可以初步判断结构的损伤程度和可能存在的安全隐患。

1.2 材料性能检测

建筑主体结构的材料性能直接决定了结构的承载能力。对于混凝土结构,需要检测混凝土的强度、碳化深度、氯离子含量等。混凝土强度检测常用的方法有回弹法、超声回弹综合法、钻芯法等。回弹法操作简便、快速,但精度相对较低,适用于大面积的初步检测;超声回弹综合法结合了回弹法和超声法的优点,能更准确地推算混凝土强度;钻芯法则是直接从结构中钻取芯样进行抗压试验,结果最为准确,但对结构有一定损伤。碳化深度的检测可使用酚酞试剂,根据混凝土表面变色情况来确定碳化深度,碳化深度过大可能导致混凝土钢筋锈蚀,降低结构耐久性。氯离子含量检测对于处于海洋环境或使用含氯外加剂的混凝土结构尤为重要,过高的氯离子含量会加速钢筋锈蚀。对于钢结构,要检测钢材的力学性能,如屈服强度、抗拉强度、伸长率等,以及钢材的化学成分,确保钢材质量符合设计要求。

1.3 结构性能检测

结构性能检测是评估主体结构安全性的关键步骤。通过现场加载试验或结构动力测试等方法,了解结构在实际受力状态下的性能。现场加载试验可以模拟结构的实际使用荷载,观测结构构件的变形、裂缝开展情况以及结构的整体稳定性。

2、建筑工程主体结构裂缝产生原因分析

2.1 荷载作用

荷载是导致建筑主体结构裂缝产生的主要原因之一。当结构承受的荷载超过其设计承载能力时,结构内部会产生过大的应力,从而引发裂缝。在建筑使用过程中,不合理的使用功能改变,如增加房间的荷载、在楼板上集中堆放重物等,都可能使结构构件承受的荷载超出设计值。此外,地震、风荷载等偶然荷载的作用,也可能导致结构产生裂缝。在地震作用下,结构会受到水平和竖向的地震力,当结构的抗震设计不合理或结构本身存在缺陷时,容易在薄弱部位产生裂缝,甚至发生倒塌。

1.2 温度变化

温度变化会引起建筑材料的热胀冷缩,当这种变形受到约束时,结构内部就会产生温度应力,从而导致裂缝的出现。在大体积混凝土结构中,水泥水化过程会释放大量的热量,使混凝土内部温度升高,而混凝土表面散热较快,内外温差较大,形成温度梯度,导致混凝土内部产生拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会出现裂缝。在季节交替时,由于环境温度的大幅变化,建筑结构的不同部位也会因温度变形不一致而产生裂缝,如屋面与墙体之间的温度裂缝。

2.3 地基不均匀沉降

地基不均匀沉降是造成建筑主体结构裂缝的重要原因之一。当建筑物的地基土质不均匀或在施工过程中地基处理不当,就可能导致地基在建筑物荷载作用下产生不均匀沉降。地基的不均匀沉降会使建筑结构产生附加应力,当这种附加应力超过结构的承载能力时,结构构件就会出现裂缝。

3、建筑工程主体结构裂缝修复技术

3.1 表面修补法

表面修补法适用于裂缝宽度较小、对结构承载能力影响不大的情况。该方法主要是通过在裂缝表面涂抹修补材料,封闭裂缝,防止水分和有害介质侵入,从而保护结构钢筋不受锈蚀,提高结构的耐久性。常用的修补材料有环氧树脂胶泥、聚合物水泥砂浆等。首先,对裂缝表面进行清理,去除灰尘、油污等杂质,然后使用钢丝刷或砂纸对裂缝表面进行打磨,使其露出新鲜的混凝土面。接着,将调配好的修补材料均匀地涂抹在裂缝表面,涂抹厚度一般为1-2mm。对于较宽的裂缝,可以先用修补材料填充裂缝,然后再进行表面涂抹。表面修补法施工简单、成本较低,但对裂缝的封闭效果相对有限。

3.2 压力灌浆法

压力灌浆法是一种常用的裂缝修复技术,适用于裂缝宽度较大、深度较深,且对结构承载能力有一定影响的裂缝。该方法是利用压力将灌浆材料注入裂缝内部,使灌浆材料在裂缝中填充并固化,从而恢复结构的整体性和承载能力。常用的灌浆材料有环氧树脂、水泥浆等。在进行压力灌浆前,需要对裂缝进行预处理,首先在裂缝两侧钻孔,安装灌浆嘴,然后用密封材料对裂缝表面进行封闭,确保灌浆过程中浆液不会泄漏。接着,通过灌浆泵将灌浆材料以一定的压力注入裂缝中,灌浆压力一般根据裂缝的大小和深度确定,通常在 0.2-0.4MPa之间。在灌浆过程中,要密切观察灌浆嘴的出浆情况,当相邻灌浆嘴出浆时,停止灌浆,用塞子堵住出浆的灌浆嘴,然后继续向其他灌浆嘴灌浆,直至整个裂缝灌满。压力灌浆法能够有效地填充裂缝,提高结构的承载能力,但施工工艺相对复杂,对施工人员的技术要求较高。

3.3 粘贴碳纤维布加固法

粘贴碳纤维布加固法是一种新型的裂缝修复和结构加固技术,具有强度高、重量轻、耐腐蚀、施工方便等优点。该方法是将碳纤维布用专用的胶粘剂粘贴在裂缝部位的结构表面,通过碳纤维布与结构之间的协同工作,提高结构的承载能力和抗裂性能。在粘贴碳纤维布之前,需要对结构表面进行处理,去除表面的油污、灰尘和疏松层,然后用砂纸对表面进行打磨,使其平整。接着,根据裂缝的长度和宽度裁剪合适尺寸的碳纤维布,将胶粘剂均匀地涂抹在结构表面和碳纤维布上,然后将碳纤维布粘贴在裂缝部位,用滚筒反复滚压,排除气泡,使碳纤维布与结构表面紧密结合。粘贴碳纤维布加固法不仅可以修复裂缝,还能显著提高结构的强度和刚度,适用于各种类型的结构裂缝修复和加固。

结语

建筑工程主体结构的安全性鉴定检测及裂缝修复是保障建筑安全使用的重要环节。通过全面、准确的安全性鉴定检测,可以及时发现结构存在的问题和安全隐患,为裂缝修复和结构加固提供科学依据。针对不同原因产生的裂缝,采用合适的修复技术,能够有效地恢复结构的整体性和承载能力,延长建筑的使用寿命。在实际工程中,应结合工程特点和结构现状,综合运用各种鉴定检测和裂缝修复技术,确保建筑工程主体结构的安全与稳定。同时,随着建筑技术的不断发展,需要进一步加强对建筑结构安全性鉴定检测和裂缝修复技术的研究,不断创新和完善相关技术方法,以适应日益复杂的建筑工程需求。

参考文献

· [1] 戴蕾;张喜臣;马捷.建筑幕墙安全性鉴定能力验证的可行性研究[J].工程质量,2020(12)

· [2]刘兴远;何春燕;刘磊;刘洋.城镇房屋建筑安全性及危险性鉴定若干问题探讨[J]. 重庆建筑,2020(05)

 

 


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