检测与加固范文

检测与加固范文（精选11篇）

检测与加固 第1篇

发达国家的经验表明, 桥梁在建成投入使用20~30年后, 将愈来愈多地面临耐久性降低和安全性不足等问题, 且越是经济发达国家面临的问题越突出。我国自20世纪80年代起, 公路建设事业步入高速发展时期, 建设了大量各类桥梁, 目前已成为仅次于美国的世界第二桥梁大国。随着桥梁服役时间和交通运输事业的持续蓬勃发展, 我国面临的桥梁养护管理工作任务也日趋艰巨。

对桥梁进行检测和养护、加固能极大地节约桥梁的维修费用, 同时避免因频繁大修而关闭桥梁造成重大损失, 能最大限度地减小因桥梁事故造成的损失。

一、桥梁的检测项目

桥梁检测一般基于桥梁的表观检查分析与评价进行。

1. 桥梁的表观检查包括对桥梁整体与局部构造几何尺寸的测

量、结构病害的检查与测量等, 表观检查的项目和要求对不同的桥型有不同的侧重点。表观检查需达到定量反映桥梁结构状况, 依据相关规范评定桥梁技术等级的要求。结构资料的调查包括了解桥梁的原结构设计、施工工艺及过程以及桥梁的结构维修养护历史等。

2. 桥梁结构材料的无损或微损检测。

在该项检测中, 其相应检测技术及测试仪器设备发展很快, 是桥梁无损检测的热点研究领域。测试仪器设备及相关技术研究在国内外桥梁无损检测中占很大比重, 如, 应用于桥面板检测的双频带红外线自动温度成像系统和探地雷达成像系统, 应用于整桥测量的激光雷达和无线电脉冲转发器, 应用于桥梁裂缝检测的新型超声波与磁分析仪等。

3. 桥梁承载力的检测。

桥梁承载力的检测方法包括分析计算法、荷载实验法以及实物调查比较法。通过经验系数折算或者理论计算的方法评定出桥梁的安全承载能力, 再运用静载实验或者动载实验对桥梁结构物的工作状态进行直接测试, 最后由实际交通情况来检验桥梁承载力。

4. 桥梁的健康度检测。

桥梁的健康度检测主要包括参数采集和处理、健康评定3部分。主要方法是运用现代传感与通信技术, 实时采集桥梁的工作参数, 由特定分析系统对工作参数进行识别、加工和评价。

二、桥梁的养护

桥梁养护主要是为了保持桥梁的正常状态, 维持公路桥梁的正常使用, 消除使用中出现的各类问题, 延长其使用寿命。但是, 由于受公路桥梁管理部门的职能不完善、公路桥梁的荷载增加、季节变化以及路面积水的侵蚀等因素影响, 使公路桥梁养护存在一些问题。针对这些问题, 我们应从以下几个方面做好公路桥梁的养护工作。

1. 完善公路桥梁管理部门的职能。

提高养护人员的素质, 配备专职公路桥梁养护工程师, 安排专人负责桥梁的巡视与检测工作。同时, 在桥梁养护工作中, 应划清责任, 做好相应的检测维修记录建立养护档案, 全面掌握公路桥梁状况, 以较早发现缺损和异常情况, 从而采取相应的补救措施。

2. 采用先进的技术手段。

就目前的桥梁使用和养护状况来看, 即使是小面积修补, 如果没有多功能综合养护车, 公路桥梁的养护质量也很难达到要求。从另一方面看, 科技的进步能有效提高公路桥梁的持续发展能力和竞争能力。比如, 山区公路翻浆处理技术、地理信息系统应用技术、玻璃纤维旧桥加固技术、远程收费监控系统等科研成果在公路桥梁中的使用极大地提高了公路桥梁的养护效率和水平。

3. 做好对公路桥梁管理的行政执法。

为减少公路桥梁的损害, 应经常开展治理超载超限活动, 建立超载超限运输车辆网络监控系统, 对超限超载车辆加大监管力度, 实行计量收费, 从而减少对公路桥梁造成的损害。

三、桥梁的加固

我国目前对旧桥加固技术的研究主要有有四大类。分别是增大截面加固法、体外预应力加固法、粘贴钢板加固法以及碳纤维加固法。

1. 增大截面加固法。即扩大和增加原结构构件截面, 以提高原结构的强度和刚度。

2. 体外预应力加固法。

即改变原结构的内力分布, 抵消部分自重应力, 起到卸载作用。从原理上讲, 是改变了原结构的受力体系, 使原结构受力减小, 能较大幅度地提高桥梁的承载能力。

3. 粘贴钢板加固法。即将钢板粘贴在钢筋混凝土的受拉区或薄弱部位, 原理同增大截面加固法。

4. 碳纤维加固法。

桥梁的抗震检测与加固方法 第2篇

桥梁的抗震检测与加固方法

指出我国公路桥梁新抗震规范的颁布实施,对桥梁的`抗震能力提出新的要求,总结了桥梁抗震检测加固方法,对如何有效减轻桥梁因地震而造成的损害、提高结构的抗震性能进行了论述,以确保桥梁使用寿命.

作 者：任旭东 REN Xu-dong 作者单位：西安市市政设施管理局,陕西,西安,710015刊 名：山西建筑英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE年，卷(期)：200935(16)分类号：U446关键词：桥梁 抗震 检测 加固

石拱桥检测与加固技术探析 第3篇

引言

从古至今，我国在世界石拱桥建筑史上取得了巨大的成就，引领了世界石拱桥的发展方向。交通运输事业的发展，为我国公路桥梁建设提供了良好的发展机遇。我国在20世纪60至70年代修建了大量石拱桥，但由于当时技术的局限性，设计荷载偏低，且在桥梁运营期，频繁承载甚至超载，再加上自然环境的侵蚀，以及交通事故等人为事故的影响，造成桥梁的损伤和局部破坏。随着使用年限的增长，桥梁的损伤种类和损伤部位会越来越多，程度也会越来越严重。大量的调查研究表明，一些石拱桥都存在各种病害，有的甚至伤痕累累，存在安全隐患。当其使用价值降至安全限值时，必须通过检测并维修加固，维持、提高其使用价值。

本文以新邵龙山风电场进场道路的一座四跨连拱桥为例，通过对该石拱桥进行静动载试验、结构验算和分析，对石拱桥的承载能力、结构变形进行相应的观测分析，提出相应的加固方案，对在役石拱桥的检测与加固技术进行简要的总结研究。

试验检测内容

该石拱桥建于二十世纪六十年代，为石砌圬工无角实腹式石拱桥，该桥虽为跨河桥，但没有被洪水湮没的历史，桥墩及基础有明显冲刷现象。根据《公路桥梁技术状况评定标准》（JTG/T H21-2011），经计算该桥技术状况评分Dr为62.55分，桥梁总体技术状况评定为3类。由于受到当时施工水平的限制，该桥也使用了将近四十年，为了检验它是否满足重件运输荷载要求，对该桥进行了静载试验与结构验算。

静载试验

1.静载试验概述

静载试验是指将静止荷载作用在桥梁上的指定位置， 测试所设测点的位移、应变等试验项目， 从而判断桥梁结构在荷载作用下的工作状态。按试验目的和条件的不同， 静载试验分为破坏性试验和非破坏性试验。本次静载试验属于非破坏性整体试验。

2.静载试验的主要内容

该桥静载试验控制截面为拱顶截面和拱脚截面。实际试验时选取边跨的拱顶和拱脚截面按特种荷载进行加载测试。针对以上选取的典型测试截面，该桥共取2种工况进行加载试验，各测试截面相应的测试项目汇总于表1中。应变测点布置于拱肋拱脚截面上缘（A、C截面）、拱肋L/2截面下缘（B截面）。采用振弦式应变计及配套的测试仪进行应变测试。结构变位测试主要测量主拱圈在荷载作用下的竖向挠度。在桥面以外置一台精密水准仪，铟钢尺分别布置在测试跨支座、L/4截面、跨中截面、3L/4截面上，采用精密水准仪测量各工况分级加载后主拱圈的竖向挠度。

表1 测试工况及测试项目表

测试工况测试项目测试内容

工况一边跨拱顶最大正弯矩测试测试断面纵向应力、挠度及裂缝

工况二边跨拱脚最大负弯矩测试测试断面纵向应力、挠度及裂缝

3.试验荷载

荷载试验是按试验荷载内力与特种荷载内力等效的原则，并考虑到车辆来源、组织和调配的实际情况来确定的。本次试验荷载采用2辆约360kN的加载车，总吨位为728.4kN，静载效率系数在0.95～1.05之间。

由于篇幅限制，下图仅给出各工况各控制截面的实测最大挠度与相应的计算值及校验系数（见表2）。

表2 挠度实测值与计算值的比较

工况位置实测值计算值?

工况一左跨0.000.00-

L/40.180.171.08

2/L0.340.311.09

3L/4-0.05-0.050.94

右跨0.000.00-

工况二左跨0.000.00-

L/40.130.140.94

L/2-0.010.001.25

3L/4-0.03-0.030.96

右跨0.000.00-

注：挠度单位为mm；主梁竖向变位以向下为“+”，向上变位为“-”；

4.结果分析

通过对试验结果进行分析，得出以下结论：

拱顶截面最大正弯矩的试验荷载作用下，各测点挠度校验系数在三级加载时达到1.46，不满足规范要求。残余挠度校验系数在0.00～0.19之间说明桥梁结构刚度尚可，回弹性能有限。根据反帝桥静载试验数据分析得出如下结论：拱顶、拱脚截面桥梁强度均不满足本次重件运输的荷载要求，桥梁刚度基本满足要求。

动载分析

各跨测试频率皆小于理论频率，不满足承载力要求。

结构验算

1.计算参数取值

主要结构材料取值查《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005），结构材料参数取值见表3。

表3 材料参数表

弹性模量

（MPa）线膨胀系数α容重（kN/m3）抗压强度设计值fcd

（MPa）弯曲抗拉强度ftmd

（MPa）

拱肋7.3×1030.80×10-5244.220.086

恒载分为一期恒载与二期恒载，其中一期恒载为自重；二期恒载为桥面铺装+人行道板。活载为机舱运输特载。按新桥规规定考虑荷载组合工况为：1.0×恒载+1.0×特种荷載。

2.承载能力极限状态检算

承载能力极限状态主要计算结果如表4所示，根据《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG /T J21-2011）及桥梁外观检测结果，旧桥承载力折算系数Z1取0.9。根据表4的承载能力极限状态偶然组合验算结果，两工况的拱顶和拱脚截面的承载能力均满足重件运输荷载要求。

表4 承载能力极限状态组合强度验算结果

截面N（kN）M（kN·m）e（m）[e]（m）e ≤ [e]抗力R（kN）抗力是否满足

拱顶-2417.91171.190.070.18是11403.77是

拱脚-2790.03-474.320.170.18是5925.26是

另外对该桥主要构件及外观检测发现，检测发现侧墙有明显的开裂、渗水等现象，第1跨主拱圈出现纵向裂缝；第2跨主拱圈局部有渗水现象，砌体小块剥落；第3跨主拱圈局部有风化现象；第4跨主拱圈较大范围灰缝脱落，也存在一定程度的风化现象，造成砌体表面局部剥落。桥面为水泥混凝土路面，多处出现磨光。桥面两侧护栏为钢筋混凝土护栏，往龙山方向的左侧栏杆有竖向裂缝，两侧栏杆均出现蜂窝麻面等，两桥头锥坡护墙均较完整。

3.结论

经过对该石拱桥进行结构验算和动静载分析及主要构件及外观检测得出：该桥不能满足重件运输荷载要求，应采取一定的维修加固措施。

加固处理

经验算分析，对反帝桥采取了如下加固方案：（1）反帝桥主拱圈加固方法为在原拱圈下外挂C30混凝土（厚度为25cm），以加大拱圈面积和惯性矩，从而提高结构承载能力的目的。为保证新加固拱圈和原拱圈更好的工作，在原拱圈中植入钢筋，加强两者之间的连接。（2）依照黑坑桥上部结构设计，需要在原拱圈之下现浇C30混凝土，为保证加固后的拱圈将荷载传递给拱座及基础，现将原拱座和基础加固。（3）拱座加固分为在原拱座（桥台）河流侧面植筋→绑扎拱座加固钢筋网，并与植筋点焊→安装模板浇筑C30拱座混凝土。因缺乏原基础设计资料，加固尺寸以施工图结合现场实际为准调整。（4）基础加固分为挖基→安装加宽基础模板，浇筑C30基础混凝土两个施工步骤。因缺乏原基础设计资料，加固尺寸以施工图结合现场实际为准调整。为确保桥台基础施工方案正确，桥台基础开挖施工时应现场验槽，确认地质情况。

加固后重新对该桥进行结构验算和全桥检测，其强度得到提高，在原试验车辆作用下，应力和位移明显降低，刚度显著增大，可以满足通行时强度、刚度等要求，结构安全可靠，证实该方法可行。

结术语

综上所述，本文依据静载试验、结构验算对实例进行检测与加固分析，对石拱桥存在的病害及加固处理积累了一定的经验，为桥梁改造工作提供了一定的参考。

（作者单位：中南林业科技大学）

某栈桥的检测与加固 第4篇

某工程栈桥为三层现浇钢筋混凝土框架结构, 人工挖孔灌注桩基础, 柱网为9 m×19.32 m, 现浇柱、梁、板采用的混凝土强度等级均为C30。栈桥标高11 m层为2层, 标高17.5 m层为3层。栈桥外观如图1所示。

栈桥各楼层 (房屋标高11 m层即2层, 标高17.5 m层即3层) 详细平面布置如图2所示, 现状如图3, 图4所示。

栈桥为连接空二厂房与物质库的重要通道, 交通流量大, 荷载重, 使用过程中振动较大, 出现楼面面层开裂、楼面晃动等现象。为保证栈桥的安全及正常使用, 须对其进行检测评定。

2 现场检测

2.1 整体变形调查

采用电子经纬仪对栈桥柱的倾斜值进行测量, 其数据反映房屋整体变形状况及地基基础稳定情况, 测量结果如图5所示。

图5的检测结果表明, 栈桥地基基础基本稳定。

2.2 楼面相对高差调查

采用水准仪对栈桥标高17.5 m楼面及窗台的相对高差进行测量, 测量结果如图6所示。

由图6所示的检测数据可知, 栈桥标高17.5 m楼面相对高差较大, 同时选择不同的位置对该楼面在未使用、空载叉车通过及满载叉车通过三种工况下的楼面相对变形进行测量, 同点的最终相对高差达3 mm。

2.3 混凝土构件强度检测

采用回弹法对栈桥混凝土柱、梁及板等构件的混凝土强度进行检测, 检测结果表明, 所检测的构件混凝土强度满足原设计要求。

2.4 混凝土构件钢筋大小、数量、保护层厚度检测

采用CM9钢筋位置探测仪对栈桥的混凝土柱、梁及板等构件内配置的钢筋大小、数量、保护层厚度等进行抽检, 检测结果表明, 所检测的混凝土构件内配置的钢筋大小、数量及保护层厚度基本满足原设计要求。

2.5 柱、梁构件截面尺寸测量

对栈桥柱、梁等构件的截面尺寸进行测量, 与设计截面尺寸进行对比, 所检测的构件实测截面尺寸基本满足设计要求。

2.6 混凝土构件裂缝调查

1) 对框架柱进行调查, 未发现裂缝反应;2) 对混凝土梁进行调查, 发现栈桥标高17.5 m层部分梁存在裂缝反应。

检测调查结果表明, 裂缝大部分与梁轴线竖直, 裂缝宽度为中间宽, 两头小, 部分裂缝向上伸至板底, 部分裂缝向下至梁底, 少数裂缝在梁底连通, 未贯穿梁的截面, 大部分裂缝集中于梁跨度的中间区段, 裂缝宽度为0.05 mm～0.2 mm。

2.7 楼面裂缝情况调查

对栈桥各层楼面进行调查, 发现标高17.5 m层楼面面层破损严重。

2.8 通行量及使用荷载调查

1) 栈桥标高11 m层以办公室为主, 衡重式叉车一次只能单向通行, 通行量较小。

2) 栈桥标高17.5 m层叉车可以双向同时通行, 衡重式叉车的通行量较大, 根据珠海格力电器相关部门的调查、统计结果, 每小时通行量为90趟次～130趟次, 高峰时可达150趟次;小型叉车每小时通行量为30趟次～40趟次, 高峰时可达50趟次。

衡重式叉车自重为2 210 kg, 设计最大运载量为1 200 kg;小型叉车自重为285 kg, 设计最大运载量为2 000 kg。

3 计算复核

根据现场实测结果对栈桥进行计算复核, 计算结果表明, 栈桥标高17.5 m楼面的承载力及刚度均不满足现有使用荷载条件要求。

4 结论及建议

根据现场检测、调查结果及计算分析, 结论如下:

栈桥标高17.5 m楼面的承载力及刚度均不满足现行使用荷载条件要求, 存在安全隐患, 须控制使用活荷载不得超过1.5 kN/m2或进行加固处理后方可继续使用。

建议采用如下方法对栈桥进行加固处理:

1) 清除楼面板面层后增加改性混凝土叠合层, 提高楼面板承载力及刚度 (如图7所示) ;

2) 框架主梁、次梁采用碳纤维进行加固处理 (如图8所示) ;

3) 新增横向次梁, 提高结构承载力及刚度;

4) 对梁裂缝注胶封闭后粘贴碳纤维加固处理;

5) 对加固施工过程安全及长期健康进行监控。

5 加固后的使用情况

对本栈桥进行加固后, 该栈桥继续使用, 经过一段时间的使用后, 未发现新的破坏, 从而证明加固提高了结构的安全性和耐久性。

摘要：通过对一大跨度栈桥在使用过程中局部开裂的检测, 分析了该栈桥局部开裂的原因, 提出了对该栈桥进行加固处理的措施, 工程实践表明:加固效果明显, 提高了结构的安全性和耐久性。

关键词：栈桥,裂缝,检测,加固

参考文献

钢结构工程检测与加固结课论文 第5篇

钢结构工程事故的分析与处理

摘要：本文从疲劳、失稳、锈蚀在钢结构工程设计、加工制作、安装施工、正常使用、老化阶段中会导致结构的损伤与破坏，从而造成事故。并对事故的类型、原因进行了解剖，以及对事故的处理。

关键词:钢结构；疲劳、失稳、锈蚀、事故、分析、处理

1.事故的一般原因分析

设计阶段存在的问题：结构选型及设计方案不合理；计算简图不当，计算结果错误；荷载取值与受力情况不符；材料选用不妥，不能满足工程要求；结点构造不合理，造成致命缺陷；对施工阶段的特点和使用阶段的特殊要求欠考虑。

制作阶段存在的问题：不按图纸要求制作，任意修改施工图；制作尺寸偏差过大；制作工艺不良，设备落后；缺少熟练的技术工人和高素质的管理人员不能严格遵守施工及验收规范；不按照有关标准规范检查验收；存在偷工减料行为。

安装阶段存在的问题：安装顺序及工艺不当；吊装、定位、校正的方法不正确；临时支撑刚度不足，安装中的稳定性差；现场焊接及螺栓施工质量达不到设计要求防火及防腐做法不达标；存在偷工减料行为。

正常使用阶段的事故原因：使用不当引发过大地基下沉；超载使用；任意开洞、局部改造削弱了构件截面和结构整体性；生产条件改变，但未进行必要的鉴定与加固；生产操作不当，造成构件或结构损坏但未及时修复；使用条件恶劣，又不认真执行结构定期检查维修规定；不可抗力。如战争、火灾、水灾、地震等。[1].2.钢结构的疲劳破坏事故

在反复交变荷载的作用下，在应力水平远低于钢材的极限抗拉强度甚至屈服点的情况下发生的钢结构或构件的破坏现象，称为疲劳破坏。疲劳破坏与钢材的静力强度和最大静力荷载并无明显关系，而主要与应力幅、应力循环次数和构造细节有关。因此，必须从构造细节出发，尽可能地减小应力集中，从而改善结构构件的疲劳性能。在设计过程中，应选用优质钢材，减少材质缺陷；采取合理的构造做法，避免焊缝集中，减少截面突变；在制作、安装过程中，应使缺陷、残余应力的影响减小到最低程度，尽量避免产生附加应力集中；对焊缝进行修补，以缓解因缺陷产生的应力集中。

疲劳砸坏的影晌因素分析。疲劳是一个十分复杂的过程，从微观到宏观，搜劳破坏受到众多因素的影响，尤其是对材料和构件静力强度影响很小的因素，对疲劳影响却非常显著，例如构件的表面缺陆、应力集中等。影响钢结构疲劳破坏的主要因素是应力帽、构造细节和循环次数，而与钢材的静力强度和最大应力无明显关系。应力集中对钢结构的疲劳性能影响显著，而构造细节是应力集中产生的根源。构造细节常见的不利因素如下:钢材的内部缺陆，如偏析、夹渣、分层、裂纹等；制作过程中剪切、冲孔、切割；焊接结构中产生的残余应力；焊接缺陷的存在，如气孔、夹渣、咬肉、未焊透等；非焊接结构的孔洞、刻槽等；构件的截面突变；结构由于安装、温度应力、不均匀沉降等产生的附加应力集中。

如1965年日本为美国建造的Sedeo型半潜式平台在交货途中破损没，1980年Alexan-derkeyland号半潜式平台在北海沉没[3].除了在航空领域，海洋领域多发生疲劳事故外，疲劳失效也频繁发生在铁路公路桥梁和发电站管道上，由于一个鱼眼杆的应力腐蚀裂纹的作用，1967年美国西弗吉尼亚州普莱曾特（pleasant）大桥在完全没有任何征兆的情况下断裂。近年来不断出现的飞机失事的情况，均是由于疲劳破坏而导致结构失效。因此，对结构的疲劳问题进行研究有着重要意义。

3.钢结构的失稳事故

强度与稳定的区别。强度问题是指结构或者单个构件在稳定平衡状态下由荷载所引起地最大应力（或内力）是否超过建筑材料的极限强度，因此是一个应力问题。极限强度的取值取决于材料的特性，对钢材常取它的屈服点。稳定问题则与强度问题不同，它主要是找出外荷载与结构内部抵抗力间的不稳定平衡状态，即变形开始急剧增长的状态，从而设法避免进入该状态，因此，它是一个变形问题。如轴压柱，由于失稳，侧向挠度使柱中增加数量很大的弯矩，因而柱子的破坏荷载可以远远低于它的轴压强度。显然，轴压强度不是柱子破坏的主要原因。

钢结构的失稳事故是指因钢结构或构件丧失整体稳定性或局部稳定性而引发的事故。相对于混凝土结构而言，钢结构因强度高而使构件细长，截面相对较小，因此在外荷载作用下更容易失稳。而相对于抗拉破坏而言，钢结构失稳破坏前的变形可能很小，呈现出脆性破坏的特征，而脆性破坏的突发性也使得失稳破 坏具有更大的危险性。

我国的现代钢结构工程起步较晚，许多工程技术人员对稳定概念的认识较为模糊，在钢结构工程设计中普遍存在重视强度问题而轻视稳定问题的错误倾向，这是钢结构工程失稳事故不断发生的重要原因之一。因此，设计人员必须强化稳定概念，在设计过程中应重视支撑体系的布置，结构整体布置必须满足整体稳定性和局部稳定性的要求。加工、制作过程中产生的构件初偏心、初弯曲、焊接残余变形等缺陷将显著降低钢结构的稳定承载力；同时，与混凝土结构、砌体结构不同的是，钢结构在安装、施工的过程中，在形成稳定的整体结构之前，属于几何可变体系，其稳定性很差，必须借助于足够的临时支撑体系以维持安装过程中的稳定性，否则极易发生构件失稳甚至整体倒塌、倾覆事故。因此，钢结构加工、制作及安装企业应通过采用合理的施工工艺，制定科学、合理、严密的施工组织设计，采用合理的吊装方案，布置足够的临时支撑，确保制作及施工阶段的结构稳定性。

如美国康涅狄格州哈特福市中心体育馆该体育馆为正方四角锥网架，屋盖尺寸为91.4mX109.8m，1975年建成。1978年1月，暴雪造成整个屋盖塌落，中间部分像个锅底。分析原因：超载导致压杆失稳。

4.钢结构的锈蚀破坏事故

钢材由于和外界介质相互作用而产生的损坏称为锈蚀（也称腐蚀），按其作用可分为化学锈蚀和电化学锈蚀两种，大多数钢材锈蚀是电化学锈蚀或化学锈蚀和电化学锈蚀共同作用的结果。按照所处环境的不同，腐蚀又可分为大气腐蚀、淡水腐蚀、酸腐蚀、碱腐蚀、盐类腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀、有机非水溶剂腐蚀、高温腐蚀、应力腐蚀等。锈蚀会削弱钢构件的截面，降低承载力，而且锈蚀产生的“锈坑”可能诱发钢结构的脆性破坏，同时严重影响钢结构的耐久性。为防止或延缓钢结构的锈蚀，可根据使用性质、环境介质类型等因素，采用涂料覆盖法或金属覆盖法。如某单位食堂为17.5m直径圆形砖墙上扶壁柱承重的单层建筑，屋盖系统为17.5m直径的悬索结构，悬索由90根直径为7.5mm的钢绞索组成。该建筑于建成20年后突然发生屋盖整体坍塌，90根钢绞索全部沿周边折断，但周围砖墙和 圈梁无塌陷损坏。经调查，事故的主要原因是食堂内空气湿度较大，温度较高，通风不畅，钢绞索长时间锈蚀，截面减小，承载力降低。防治措施：采用耐蚀钢材。如掺铜、铬、镍等合金组合的低合金钢，耐蚀性较好；使用涂层和金属镀层保护；降低大气湿度。降低大气湿度的措施很多，如钢结构构造设计、防止缝隙中存水、除尘、加入吸湿剂、空调等等。5.结语

我们应当从工程事故中吸取经验教训, 做到防范为主, 并遵守以下原则:设计人员应严格遵守规范要求, 不能因为降低造价而随意降低设计指标;应当通过行业协会等积极提高钢结构设计、制造、施工等技术人员的业务水平: 加强设计资质、制作安装资质的管理制.比无证设计、无证施工;开展事故原因分析和预防工作, 建立钢结构事故专家系统。

参考文献

检测与加固 第6篇

加固房屋是一栋两层烂尾办公楼，分为A、B两个区的”回字形”结构，其中A区为砖混结构，B区为框架结构，由于此楼已建成十多年，一直未曾使用，我了解到當时建设期间，商品混凝土搅拌站较少，以人工现场搅拌为主，再加上浇筑主体时气候为冬季施工，未采取相应措施，风化严重，二楼屋顶经雨水渗透腐蚀，室内屋顶出现较大面积露筋，柱、梁、板框架部分混凝土感观质量较差，我们邀请有资质的房屋检测单位对A区承重墙、B区框架柱、梁进行检测，其中A区承重墙主要采取回弹法检测，此种方法简单、方便、快捷、可进行大范围检测，耗费劳动力较多，使用工具主要有砂浆回弹仪（HT-20）、砖回弹仪（HT-75）、碳化尺等，共抽取六道墙检测砂浆和烧结普通砖强度，检测结果表明砂浆强度值为2.0MPa——4.2MPa，烧结普通砖强度为12.4MPa——14.8MPa，经房屋鉴定机构鉴定，该区砂浆标号较低，需要进行房屋加固。B区框架结构混凝土主要采取钻芯法、拔出法检测，其中钻芯法检测，准确度高，但损坏建筑物，成本高，检测速度慢，拔出法检测，准确度高，但费用高，检测速度慢；钢筋检测方法主要是用钢筋探测仪测定钢筋位置和保护层的厚度。经房屋鉴定机构鉴定，B区混凝土构件不满足承载力要求，部分构件混凝土强度较低，故必须对该区域整体采取加固措施。

我们请具有加固设计相关资质的设计单位的工程师现场查看后，和施工单位协商，分别对A区和B区制定了如下加固方案：

即A区加固方案对于砌筑砂浆等级强度低的墙体，采用耕缝方式置换局部砂浆的加固办法，现场具体施工流程：检查→技术交底→凿缝→监理验收→浇水清理→涂刷901胶水→嵌入@6钢筋→M10混合砂浆分批嵌缝→验收→保养→检查验收。具体做法为拆除原建筑抹灰层直到露出砖面和砖缝，由于原有砖缝松散，因此设计单位要求耕缝深度不小于10mm，浇水清理干净后涂刷901胶水，然后嵌入@6钢筋，用L形@4钢筋使其与墙面固定，接着用M10混合砂浆分批嵌缝，最后用M10水泥砂浆进行墙面抹灰。

B区加固方案为梁、柱、板大部分采取碳纤维加固，局部梁采取增大截面加固，部分框架梁采取包钢加固，板裂缝采取灌浆加固。

碳纤维加固

碳纤维布加固修复混凝土结构技术近些年国内较为流行的加固新方法，是采用配套粘结树脂将碳纤维布粘贴于混凝土表面，使碳纤维片材承受拉应力，并与混凝土变形协调，共同受力，达到提高构件承载能力的目的，起到结构补强和抗震加固的作用。采用碳纤维复合材料对混凝土进行加固，可以在基本不增加截面尺寸及自重的前提下提高承载力的效果，且施工不受场地大小、构件形状的影响。加固后的房屋在使用过程中未见异常现象，结构完好无损，碳纤维复合材料及架梁均处于正常工作状态。

粘结外包型钢加固法

对于部分的框架梁采取了粘结外包型钢加固法，原理是把型钢（钢板）包在被加固构件的外边，即采用环氧树脂化灌浆等方法把被加固钢筋混凝土构件与型钢粘结成一整体，使原构件与型钢整体工作共同受力。加固后的框架梁，由于受拉、受压区钢材截面积增大，从而正截面承载力和刚度都有大幅度提高。该方法常用作框架、柱、桁架、梁和普通钢筋混凝土结构物的加固，特别是构件加固后不允许显著增大原构件截面尺寸，但又要求大幅度提高构件承载能力的钢筋混凝土构件。此种加固方法需要着重注意混凝土和钢板的表面处理，对于旧、脏严重的混凝土构件的粘合面，应先用硬毛刷沾高效洗涤剂，刷除表面油垢、污物后用水冲洗，在对粘合面进行打磨，除去2-3mm厚表层，露出新面和平整，将粉尘清除干净；对于混凝土表面较好的，则可直接对粘合面进行打磨，去除1-2mm厚表层，使之平整，清去粉尘，再用丙酮擦拭表面即可；钢板表面处理应根据其锈蚀情况，可用喷砂、砂布、砂轮机打磨，使钢板出现金属光泽。打磨纹路尽量与受力方向垂直，然后用丙酮擦拭干净。其次要注意对胶粘剂的选择，目前国内市场建筑结构胶粘剂鱼龙混杂，对胶粘剂的选择一定要慎重。第三要注意在配胶、粘贴过程中的细节，胶粘剂要严格按照说明书要求的比例配制，尤其是要掌握好固化剂的用量，搅拌要均匀，同时要在粘贴时要保证粘贴面的饱满、密实。最后要注意在固化阶段不能对钢板有任何扰动。

加大截面加固法

在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层，可增加截面有效高度，扩大截面面积，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。在适筋范围内，混凝土弯变构件正截面承载力随钢筋面积和强度的增大而提高。在原构件正截面配筋率不太高的情况下，增大主筋面积可有效地提高原构件正截面抗弯承载力。在截面的受拉区加现浇混凝土围套增加构件截面，通过新加部分和原构件共同工作，可有效地提高构件承载力，改善正常使用性能。

加大截面加固法施工工艺简单、适应性强，并具有成熟的设计和施工经验；适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固；但现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减小。

某栈桥加固后检测与监控 第7篇

某工程栈桥为三层现浇钢筋混凝土框架结构,人工挖孔灌注桩基础,柱网为9 m×19.32 m,现浇柱、梁、板采用的混凝土强度等级均为C30。栈桥标高11 m层为二层,标高17.5 m层为三层。

栈桥为连接厂房与物质库的重要通道,交通流量大,荷载重,加固前在使用过程中振动较大,出现楼面面层开裂、楼面晃动等现象。

经专业检测机构对栈桥进行了现场检测。检测结果表明,该栈桥标高17.5 m,楼面的承载力及刚度均不满足现有使用荷载条件要求,需进行加固处理。

对该栈桥按照如下方法进行加固:新增横向次梁,提高结构承载力及刚度;对梁裂缝注胶封闭后粘贴碳纤维加固处理;清除楼面板面层后增设改性混凝土叠合层。

2 加固后检测

为了解栈桥经过加固之后的承载性能及刚度变化程度,进行了荷载试验,观测楼面梁在荷载作用下的反应,将试验结果与理论计算结果进行比较以了解加固后栈桥的承载性能

2.1 测试内容

1)应力测试。在试验荷载作用下,加固后楼面梁跨中最大正弯矩截面下缘纵向应力的测试;2)加、卸载时裂缝观测。在加载过程中,对楼面梁裂缝产生及发展情况进行观测。

2.2 静载试验

2.2.1 加载方案

荷载试验采用装载货物的平衡重式叉车进行加载。考虑到在生产过程中存在两辆叉车同时在栈桥行驶,共调集两辆载重叉车进行荷载试验。装载货物的叉车重量分别约为47 kN与34 kN,总重量为81 kN;进行荷载时将两叉车进行编号,47 kN的叉车编为1号车,34 kN的叉车编为2号车。

荷载试验分为5种工况加载,对栈桥加载工况分别按照:工况1加载※工况2加载※工况3加载※工况4加载※卸载(工况5)的顺序进行试验。

荷载加载位置平面布置示意图如图1所示。

2.2.2 应力测试方法

1)应力布点。在栈桥的加固施工过程中预先在选定新增横向次梁跨中截面下缘两侧的两根钢筋上各预埋一个电阻应变计,选定了两根梁,共布置了4个新增钢筋纵向应变测点,其中有两个应变计在加固施工过程中被破坏(编号11,12)。

在栈桥碳纤维加固梁底布置纵向应变测试点,在选定的加固梁上每根粘贴2个电阻应变计。选定了4根加固梁,共布置了8个碳纤维纵向应变测点。对应变测点进行编号,各个测点的编号及详细位置如图2所示。

应变计采用浙江黄岩测试仪器厂生产的电阻应变计。

2)应变测试。应变采用华东电子仪器厂生产的YJ-31型静态电阻应变测试仪测试。

3)裂缝观测。加载时,派专人观测在不同荷载作用时梁底、侧裂缝的产生和发展情况。

3 试验及计算分析结果

按照该栈桥的结构、尺寸和荷载试验的不同加载工况和实际位置,按照施加荷载标准值对该结构的受力情况进行了对比计算。计算各工况下测试楼面梁跨中弯矩的变化值,通过平截面和弹性状态假定对测试楼面梁跨中最大正弯矩截面下缘纵向应力进行计算。计算中,混凝土的强度按C30取值。计算结果与实测结果如下。

3.1 应变测试结果

各种工况下应力实测与理论计算对比值如表1～表4所示。

叉车荷载卸载后应变基本能够回到加载前初始状态,同时结合实测值与计算值对比分析可知,楼面梁在加载过程中,应力应变能随着加载位置的不同而有相应的受力反应,表明加固结构与原结构能够共同协同工作,达到了预计的加固效果。

3.2 裂缝观测结果

测试中未发现新的裂缝产生,已灌浆补强加固的原裂缝未发现有扩展。当叉车载重在栈桥行驶过程中,楼面结构振动较加固前有明显的减弱。

4 试验结果分析

通过静载测试结果表明:

1)栈桥楼面梁的应力与理论计算值相近,表明加固后结构实际受力状况与理论设计状况较为接近,栈桥满足在正常荷载(8 t～10 t叉车荷载)作用下的承载力要求;

2)加载过程中未发现新产生的裂缝,已灌浆补强加固的原有裂缝未发现扩展,叉车行驶时振动明显减弱,均表明栈桥加固后结构刚度有较大增强,能够满足在正常荷载作用下的变形要求。

5 结语

根据现场检测、试验结果及分析,结论如下:

1)栈桥在加固后受力状态与理论设计状态较为相近,加固效果良好,加固后结构能够满足生产过程中正常荷载(8 t～10 t叉车荷载)条件下的承载力要求;

2)栈桥在加载过程中,未发现新的裂缝,已灌浆补强加固的裂缝未发现有扩展现象,楼面结构在正常荷载条件下振动明显减轻,表明加固后楼面结构刚度有较大增强,能够满足在正常荷载(8 t～10 t叉车荷载)作用下的变形要求。

摘要：对一大跨度栈桥进行了加固后的检测,通过试验检验了其加固效果,静载测试结果表明,栈桥满足正常荷载下的承载力要求及变形要求,以积累栈桥加固经验,保证栈桥的使用安全。

建筑结构的检测与加固 第8篇

一、需要进行检测及加固的建筑物

一般来说, 在以下情况下需要对建筑结构进行检测和加固: (1) 超过设计的使用基准, 但由于结构功能性基本完好, 如果决定要继续使用, 为保证其安全性和功能性, 需对建筑结构进行检测。 (2) 原有设计不周, 造成对结构实际承受荷载设计不足, 结构内力计算失误, 或是在施工过程中施工人员未能完全理解设计意图出现盲目施工现象, 亦或是在建筑物使用过程中, 未经核算就在原建筑物上加层或对其改造, 造成原有结构承载力不足, 这些都可能致使结构出现安全问题, 必须对其进行检测, 发现问题, 采取加固处理措施, 之后才能继续使用。 (3) 施工质量低劣, 比如混凝土强度等级低于设计要求, 钢筋混凝土结构构件存在蜂窝、孔洞、漏筋等缺陷, 钢结构焊接质量、焊缝高度达不到设计要求等, 需要对结构进行检测和加固。 (4) 发生自燃灾害对建筑物造成破坏, 要对结构进行检测和加固, 另外, 结构长期受高温、酸碱盐、杂散电流等不利因素作用, 易引起结构构件腐蚀和损伤, 也要进行检测和加固。

二、建筑结构的检测与加固

混凝土结构常用检测方法包括结构性能实荷检测法、砼强度回弹法、超声波法、超声波回弹法、钻芯法、拔出法等, 加固方法包括加大截面法、置换混凝土加固法、外包钢法、预应力法、改变结构传力途径法等。砌体结构检测方法包括轴压法、原位单剪法、原位单砖双剪法、点荷法、筒压法、射钉法等, 加固方法包括扶壁柱加固法、钢筋水泥砂浆加固法、加大截面加固法、外包钢加固法。钢结构检测方法包括结构性能实荷检测与动测法、超声波无损焊缝检测法、射线探伤检测法、渗透检测法、钢材锈蚀检测法等, 加固方法包括变结构计算简图的加固、增大构件截面的加固、加强连接的加固。实际操作中, 应根据具体建筑工程项目或既有建筑物特点采用针对性的检测和加固技术, 以达到延缓结构损伤程度、延长结构使用寿命的目的。

某综合性大楼, 地下1层, 地面以下25层, 总高度99.5m, 为框架剪力墙结构, 按抗震设防烈度为七度进行设计, 框架和剪力墙抗震等级均为二级。采用取样试验法测定钢筋屈服强度、极限抗拉强度和延伸率, 以检测建筑结构强度, 检测过程中, 选取具有代表性的试样, 由于现场钢筋取样可能会对结构承载力带来影响, 主要在非重要构件或构件非重要部位取样, 同时, 在结构受力较小部位取样, 尽可能减小取样对结构带来的损伤, 但这样取样后仍要采取补强措施。另采用回弹法对剪力墙结构进行检测, 结果判定设计C30的87%因碳化深度超标, 导致混凝土推定值未达到验收规范规定的标准值, 为查清问题, 决定对4号楼3层42轴/D-E轴剪力墙部位进行钻芯取样, 进一步检测剪力墙结构强度。前后对二十多个部位进行了抽样取芯, 结果表明混凝土最小换算强度和最大换算强度分别为17.5MPa和35.4MPa, 远未达到设计要求。决定对混凝土结构和剪力墙采取加固措施。采用预应力加固方法加固混凝土结构, 即外加预应力钢拉杆, 不断增加预应力, 从而使钢拉杆和其他钢撑杆受到压力, 降低原有建筑物应力水平, 考虑到防腐蚀和防火性能方面的要求, 本工程采用无粘结预应力钢绞线外包裹高密度防火布, 之后喷防火涂料, 采用化学锚固钢托件将预应力筋端部固定在梁上表面。双面加固法加固不合格剪力墙, 采用C60细石混凝土, 喷射法施工。对于梁柱节点处的加固, 做好节点处钢箍后, 压力灌缝法将结构胶注入钢板与混凝土表面未完全贴近处, 这样不仅能填实空隙处, 还能避免焊接高温对结构胶的影响。

某临时轻型钢结构展览大厅, 采用柱距6m的钢管柱, 压型钢板墙面, 柱顶标高5.2m, 屋顶有压型钢板、槽钢檩条和拱桁架组成, 大厅为两跨结构, 长90m。该工程存在问题是支撑杆件过于柔弱且体系不完备, 拱桁架支座传力路径不明确, 拱桁架拉杆截面偏小, 少数焊缝外观质量较差, 经过检测和鉴定, 发现跨拱架拉杆、拱桁架端部受压斜腹杆和拱桁架上弦部分节间承载力不满足规范要求, 拱拉杆截面尺寸过小, 无法有效承担拱桁架推力。决定采用以下加固方案:在柱端架设截面尺寸与拱桁架下弦一致的隅撑;在原有结构中增设1Φ22的拱拉杆以降低杆件应力;增加通长系杆, 以减小拱桁架下弦平面外计算长度;在原设有柱间支撑的柱间增设一道剪刀撑, 增强柱间支撑强度。加固后的拱架立面图见图1。

三、结语

总之, 建筑结构的检测与加固是建筑工程质量安全保障体系中非常重要的组成部分, 是保证工程质量安全、企业生产安全、人民生命财产安全的重要手段。实际操作中, 我们必须严格遵循工程检测和加固的规范要求, 针对具体建筑工程项目或既有建筑物特点采用针对性的检测和加固技术, 以达到延缓结构损伤程度、延长结构使用寿命的目的。另外, 在加固处理过程中, 应考虑整个结构体系的性能和安全, 加大施工监测力度, 处理好单个结构加固、节点加固与整体结构的关系以及新老材料、新老构件、新老结构受力和特性关系, 切实保证加固施工质量和安全。

参考文献

[1]宇文兴伟.既有砖混结构检测、鉴定与加固设计研究[D].河北工程大学, 2014.

[2]龚南屏.浅谈现代建筑结构检测与加固施工技术[J].中华民居 (下旬刊) , 2013, 04:114-115.

建筑结构检测与加固技术探讨 第9篇

1 建筑结构检测与加固的意义

检测与加固不仅可以提高安全性能与使用寿命, 而且对建设成本控制和社会经济发展具有重要的意义。由于施工与管理不当等因素的影响与制约, 使得部分建筑物的使用质量得不到保证, 过早的出现裂缝、变形与错位等病害, 对建筑结构的安全性带来威胁, 并且造成不必要的经济损失。因此, 进行建筑结构检测与加固势在必行。

2 建筑结构检测技术

建筑结构检测作为判断建筑物的结构承载力和安全性能的重要依据, 是影响现代建筑发展的必然因素。其包含内容诸多, 按结构的材料类型检测可分为, 砌体结构检测、混凝土结构检测、钢结构检测等, 具体分析如下。

2.1 砌体结构检测

砌体结构是建筑发展最基本的结构形式, 对应的检测方法形式多样, 主要包括轴压法、扁顶法、原位单剪法、原位单砖双检法、推出法、筒压法、砂浆片剪切法、回弹法、点荷法和射钉法。按各自的检测方式分析, 可归纳为直接法和间接法。直接法是利用检测设备对砌体的强度参数进行直接检测, 以此反映出被测对象的材料质量和结构质量, 结果简明易懂, 针对性强, 但也因其属于破坏性试验, 对砌体结构会造成一定的损伤, 因此对于特殊砌体结构不建议使用;间接法是通过测试与砌体有关的砂浆相关参数, 进而以公式推算的方式得出砌体结构强度, 此测试法工作程序简单, 对砌体主体结构损伤较小或无损伤, 但是由于不是直接针对砌体结构进行试验, 因此其结果误差较大, 不能综合反映出砌体结构主体强度情况, 具有一定的局限性。

2.2 混凝土结构检测

混凝土结构的检测可分为原材料性能、混凝土强度、混凝土构件外观质量与缺陷、尺寸偏差、变形与损伤和钢筋配置等项检测工作, 必要时, 进行结构构件性能的实载检验或结构的动力检测。混凝土构件和结构的检测一般采用回弹法和钻芯取样法, 通过对试验结果的换算得出强度结果。回弹法是混凝土结构强度检测中最常用的一种方法, 通过测定结构表面的回弹强度来推算出结构强度, 缺点是混凝土材料组成、成型方式和养护方法等因素对检测结果影响较大, 检测结果一般只做参考值应用;钻芯取样法适用于混凝土道路工程和底板工程, 通过局部破坏取样的方法对结构强度进行直接检测, 结果准确可靠, 能过真实的反映结构物的具体强度, 但操作过程复杂。除此之外, 超声波法也是混凝土结构的检测常用的一种方法, 其原理是利用检测仪所发出的超声波在混凝土中的传播参数之间的相关关系检测混凝土的强度。

2.3 钢结构检测

钢结构的检测是指钢构件质量或性能的检测, 可分为钢结构构件的材料性能、连接、尺寸与偏差、变形与损伤、构造及涂装等项检测工作, 必要时, 可进行结构或构件性能的实载检验或结构的动力测试。与混凝土结构和砌体结构相比, 钢结构因其材质均匀、质量轻、强度高等特点, 在厂房建设中被广泛应用。在我国, 钢结构的检测没有其专用的技术, 大多是借鉴于其他相近行业的先进方法, 主要有超声波无损检测、渗透检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测、锈蚀检测及涂层厚度检测等。

3 建筑结构加固技术

通常情况下, 对于建筑结构的加固是在发生结构承载力与施工质量不达标, 或是因使用功能提高等因素而导致结构无法满足使用要求时, 通过采用适当的加固补强措施改变其受力体系和传力途径。从而提高建筑结构的承载能力, 最终达到满足使用需求的目的。

3.1 托换法

该技术系托梁拆柱、托梁接柱、和托梁换柱等技术的概称。托换技术属于一种综合性技术, 由相关结构加固、上部结构顶升与复位、以便废弃构件拆除等技术组成, 适用于已有建筑物的加固改造, 是目前我国桥梁、建筑等建设工程常用的一种加固补强技术。

3.2 植筋法

植筋技术根据结构的受力特征以力学计算的方式来确定所植钢筋的数量、规格与位置。在构件规定的位置经过钻孔、清洗后, 注入植筋胶, 再插入所需的钢筋, 最后完成混凝土浇筑, 有效连接新老混凝土达到整体受力的作用。

3.3 截面加大法

截面加大法加固技术由于适用范围广、操作简单等特点, 已被建设工程广泛使用, 其技术发展也日益成熟。但是由于其长时间处于湿作业状态, 对建筑物的使用会造成一定的影响, 并且由于结构尺寸加大, 对建筑物的外观质量也会带来不利的影响。因此, 在新时代新要求下, 传统的截面加大补强措施已无法满足社会的发展需求, 很少被使用。

3.4 预应力法

预应力加固技术主要是对结构承重部位的使用性能进行改善和补强, 增加构件的强度和刚度, 提升构件的承重能力, 从而满足使用需求。预应力技术对于建筑物加固的应用, 能够有效增强构件的承载能力, 达到从整体上改善建筑结构性能的目的, 除此之外, 预应力加固技术还运用于对道路桥梁薄弱构件的加固, 可有效的避免薄弱构件的损坏。到目前, 预应力加固技术因其经济合理、效果明显等特点受到了建筑行业的广泛认可, 得到了建造者们越来越多的运用。

4 结束语

建筑工程结构的检测与加固技术随着时代的发展不断更新、不断进步。因此, 应以与时俱进、开拓创新的态度面对现代建筑工程结构检测与加固技术的研究工作, 并针对性的提出具体办法, 为我国建筑工程的安全性能与使用寿命提供技术保障, 给人们营造出一个安全、舒适的生活与办公环境。

参考文献

[1]单正尧.房屋建筑施工关于结构加固技术的应用[J].施工技术, 2013, (11) .

[2]翟丽红, 张晓民.房屋建筑结构加固设计及施工技术应用研究[J].华章, 2011, (4) .

跨江大桥质量病害检测与加固研究 第10篇

1 跨江大桥质量病害的检测

1.1 质量病害概述

嘉悦大桥4号塔柱第21节段及悬臂梁0号块第二次混凝土浇筑完成后,拆除侧模发现4号塔柱上下游肢的东西岸侧外表面、下游肢塔内等6个部位出现混凝土构件表面疏松、蜂窝、露筋等严重的病害现象,4号悬臂梁0号与塔柱固接段外表面也出现了对称的微细裂纹,其中塔柱表面缺陷总面积约为2.9 m2,存在严重的结构或施工问题,如果不及时加以检测和加固处理,有可能在施工的过程当中就发生严重的安全事故。

1.2 现场调查与检测

经过反复讨论和试验,决定用地质雷达法、超声波法和钻芯法三种不同的方法来对出现缺陷区域的混凝土构件浇筑质量进行综合检测,检测具体情况如下。

1.2.1 地质雷达检测及结果

地质雷达法主要是用于混凝土内部质量的无损检测。本实验利用了美国的先进仪器SIR-20型地质雷达对4号塔柱上下游塔肢的东西岸和上下游进行了全面检测,并通过专用后处理软件对获得的彩色波形图进行了细致的分析,图1～图3即地质雷达法测线布置示意图。

检测结果表明,4号塔柱上下游塔肢混凝土内部没有直径超过15 cm的空洞存在,但是这个检测不能说明在竖向和水平方向是否存在对结构危害很大的裂缝,因此还应进行竖向和水平方向的检测。

1.2.2 超声波检测及结果

超声波法是通过测定记录不同侧面、不同高度上的超声波动特征,经处理分析来判别混凝土存在缺陷的性质、大小及空间位置和参考强度等。

本试验利用RAMSYS数字声波检测仪和换能器,最终结果用RAMSYS声波检测程序V3.07进行数据处理。

1)塔肢超声波检测结果见表1。

2)0号块与塔肢固接段超声波检测结果见表2。

结合对30多个时间的强度试验推定C60混凝土强度所对应的声速值应大于4 515 m/s。

因此在本检测中,大桥上游西岸塔肢的C60混凝土超声波速在4 900～5 300之间,下游在5 000～5 200之间,上下游塔肢超声波最小值为4 900,表明C60混凝土能够达到强度要求,检测范围内没有竖向裂缝。但是,在此基础上仍难以判定水平施工缝处是否存在裂缝,因此还应进行进一步论证。

1.2.3 钻芯检测及结果

钻芯检测主要目的是查明塔肢固结段一、二次浇筑面混凝土的内部质量。在现场共钻取了30处混凝土芯样,在这里只简单列出几处以供参考,见表3。

检测结果表明:下游塔肢东岸及固结段西岸混凝土存在水平施工缝,宽度约为0.5 cm。固接段西岸混凝土施工缝距第一、二次浇筑界线向上67 cm高,水平范围距0号块在140 cm～385 cm之间。施工缝以小角度向上延深,深度超过110 cm,但在混凝土内表面未发现明显裂缝。下游塔肢东岸混凝土缺陷位于距第一、二次浇筑界线上87 cm处,内部裂缝以小角度向上延深,深度超过100 cm。

2 检测结论与加固

通过上述一系列的检测结果综合分析,施工单位确定嘉悦大桥4号塔柱拱顶混凝土缺陷主要为浅表面缺陷,水平施工缝仅在局部位置出现,因此只需对混凝土表面缺陷处进行修补处理,对下游塔肢东岸及固接段西岸的水平施工缝进行裂缝封闭或补强处理即可。在具体加固施工中,施工单位采用了“必可法”工艺对裂缝进行修复。“必可法”的工艺流程为:裂缝复查※裂缝混凝土表面处理※粘贴亚浆嘴※封闭表面处理※配制裂缝灌注胶※DD注入器灌注胶※检查※验收。

3结语

在桥梁的病害检测中,运用了地质雷达法、超声波法和钻芯法三种方法分别对桥梁内部、水平及竖向裂缝进行检测,同时在得出检测结果后,利用了必可法对桥梁病害进行加固,并且取得了圆满的成功。

参考文献

[1]张华平.桥梁检测和评定与加固方法[J].山西建筑,2008,34(24):315-316.

[2]杨建强.山区公路桥梁病害的检测与加固[J].福建建材,2006(3):20-22.

[3]陶红星.桥梁检测中测量方法的应用[J].西部探矿工程,2008(5):8-10.

[4]鲁彬.浅谈桥梁结构的安全监测技术[J].中国新技术新产品,2008(8):30-32.

低强度混凝土结构的加固与检测 第11篇

1 检测方案

1.1 试验荷载

楼面试验荷载按荷载短期效应组合进行取值:1)活荷载:2.0 kN/m2。2)恒荷载:楼板自重为2.5 kN/m2;由于待检测楼面均未完成装修,故应考虑楼面装修荷载(按0.65 kN/m2考虑),另外还需考虑板底抹灰自重(约0.35 kN/m2)。因此,在试验时其恒荷载按2.5+0.65+0.35=3.5 kN/m2计算。3)总试验荷载:综合1)和2),本次试验的使用荷载(包括楼板自重)取2.0+3.5=5.5 kN/m2,应施加的荷载为5.5-2.5=3.0 kN/m2,对面积为15.32 m2的房间应备荷载(砂袋)为3.0×15.32=4.596×103 kg,对面积为17.67 m2的房间应准备5.301×103 kg,按每袋30 kg计分别为153.2袋和176.7袋。

1.2 量测内容

1)板跨中的挠度:采用位移传感器,连接数据采集仪;2)板底受拉钢筋(短向)应变:采用应变片,连接数据采集仪;3)板底碳纤维布应变:采用应变片,连接数据采集仪;4)板底裂缝分布及裂缝最大宽度:在每级荷载下量测,记录每级荷载下最大裂缝宽度,并绘制裂缝分布图。

1.3 加载方法

1)预加载:在试验开始前先进行预加载,以检查各仪表读数工作情况;2)施加试验荷载,加载系数为0.2,每级停留30 min;3)达到使用荷载并停留30 min后进行荷载试验,其加载系数调整为0.05,荷载值为使用荷载的1.1倍。

每级加载完成后,均应停留不少于30 min,且待数据采集仪读数稳定后方能进行数据采集。在确定无危险的情况下,方能查找裂缝,并用读数放大镜读取裂缝宽度并记录。在加载时应在房间内均匀放置砂袋,每堆砂袋之间应留有10 cm～15 cm间隙,并提前在板底和板顶相应位置刷白石灰以便于查找裂缝。

跨中挠度和开裂试验加载方案如图1a),图2a)所示,负弯矩区裂缝试验加载方案如图1b),图2b)所示。

当进行图1b),图2b)所示试验时,应将楼面原有荷载清空,待数据稳定后,对相邻楼面同时按程序进行加载。

2 试验步骤

当仪器数据正常后,开始加载进行检测,具体步骤如下:1)首先按照试验方案准备390袋黄砂,每袋黄砂30 kg均用台秤称量确保重量;2)再按试验方案均匀投放砂袋以检验跨中挠度和裂缝,每级加载后均停留30 min,待数据稳定后再进行下一级的加载;3)达到楼板的正常使用荷载后,进行楼板超载加载,超载幅度按10%控制,每级加载系数为5%;4)超载试验完成后,将检测房间的砂袋全部清空,准备继续做检验负弯矩区的试验,试验时对两个房间按照前述步骤和方法同时进行加载。

3 试验结果

1)二单元302室。

经数据分析得出房间跨中碳纤维布应变片和钢筋应变片与应力的变化见图3～图6。

客厅楼板强度为16.8 MPa,卧室楼板强度为9.7 MPa。在检验跨中挠度和裂缝试验时客厅楼板跨中的挠度为2.32 mm,在做检验负弯矩区裂缝试验时客厅跨中挠度为1.7 mm,卧室跨中挠度为2.01 mm远小于挠度限值20 mm,并且楼板上无裂缝出现,碳纤维布没有出现崩裂现象,表明经过加固后的房间可以达到安全使用的强度要求。

钢筋应力计算σ=εE,检验跨中挠度和裂缝时经测量钢筋ε=95×10-6 ,因此算出σ=εE=95×10-6×2.1×105=19.95 N/mm2小于钢筋的设计强度210 MPa。检验负弯矩区裂缝时经测量钢筋ε=70×10-6,因此算出σ=εE=70×10-6×2.1×105=14.7 N/mm2小于钢筋的设计强度210 MPa,故钢筋在加载后满足要求。

2)四单元402室。

经数据分析得出荷载和应变片应力变化见图7,图8。

客厅楼板强度为9.5 MPa。在检验跨中挠度和裂缝试验时客厅楼板跨中的挠度为1.2 mm远小于挠度限值20 mm,并且楼板上无裂缝的出现,碳纤维布没有出现崩裂现象,表明经过加固后的房间可以达到安全使用的强度要求。

钢筋应力计算σ=εE,其中经测量ε=140×10-6,因此算出σ=εE=140×10-6×2.1×105=28.98 N/mm2小于钢筋的设计强度210 MPa,故钢筋在加载后满足要求。

4 结语

1)按照混凝土结构设计规范,楼板正常使用极限状态的挠度限值为L/200,其中L为计算跨度。因此试验楼板的挠度限值为4 000/200=20 mm,只要楼板跨中的挠度小于20 mm就表明经过试验楼板的挠度在安全范围之内。经过数据分析检测的房间跨中最大挠度均小于规范楼板的挠度限值,因此满足要求。2)在加载过程中和对加载后的检验,未发现楼板出现新的裂缝。3)根据粘贴在碳纤维布的应变片进行计算,其最大应力仅为33 MPa,满足设计要求。4)在试验中,混凝土没有发生崩裂,碳纤维布与混凝土粘结面之间也没有发生剥离,两者协同受力效果较好。5)考虑到三单元101室楼板混凝土强度偏低,为保证该室楼板混凝土的耐久性,建议对该室客厅和大卧室人工拆除,重新浇筑混凝土。

摘要：以徐州某6层砖混结构住宅为例,对低强度混凝土结构的加固进行了探索,采集并分析了技术数据,提出了低强度混凝土结构的加固应慎重对待,需要运用结构检测的方法,验证结构的安全性能。

关键词：低强度混凝土,加固,结构检测,安全性能

参考文献