混凝土结构质量检测方法与加固技术

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混凝土结构质量检测方法与加固技术

混凝土结构作为建筑物的重要组成部分,其质量的保障和后期可能遇到的问题的处理对确保建筑安全至关重要。针对混凝土结构的质量检测以及加固技术,通常可以采用以下几种方法:

质量检测方法

1.回弹法:通过测量混凝土表面硬度来评估混凝土强度,这是一种较为简单、快速的非破损测试方法。

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3.雷达探测技术:采用电磁波穿透检测,可以发现结构内部钢筋的位置及混凝土空洞等问题。

4.钻芯取样:通过实际钻取混凝土样本进行实验室测试,以获得最准确的强度数据。

加固技术

1.外加预应力钢束加固法:适用于承受拉力较大的构件或结构,通过施加外部预应力来增强原有结构的承载能力。

2.粘贴钢板加固法:将高强度的钢板直接固定在混凝土表面,利用钢板与混凝土之间的摩擦力和钢板自身的抗拉强度增加结构的整体性。

3.碳纤维布加固技术:采用薄而强韧的碳纤维布覆盖在原有构件上,通过增强材料的粘结力和自身强度来提升结构性能。

4.灌浆法:包括化学灌浆、水泥灌浆等方法,主要用于修复混凝土内部裂缝或提高混凝土的整体密实度。

以上技术的应用需要根据具体的工程条件及需求选择合适的方法,并由专业人员进行设计与实施。通过这些检测和加固技术的应用,可以有效保障建筑结构的安全性和耐久性。

四、混凝土结构加固技术案例分析

宁波市慈溪城区某地商品房,底部2层为框架结构商铺,上部分3层为砖混结构住宅,位于江东区的城郊结合带,建于几十年前,这几年随着宁波经济的发展,该地带变得繁华。现因业主改变使用功能,要求活荷载为5.0Kn/m2,而原设计1、2层活荷载为2.7Kn/m2,导致荷载增大原结构梁将不能满足设计要求,需要进行加固补强处理。在检查的时候,还发现原有的部分梁板存在一些裂缝,需要进行处理。

结构补强加固的方法包括加大截面加固法、粘钢加固、置换混凝土加固法、外包钢加固法和粘贴碳纤维加固法等。加大截面加固法虽然施工简单易行,可提高构件的刚度,承载力和变形能力等优点,但需增大构件的截面,从而增加构件自重,并且对建筑使用功能有一定的影响。外包钢加固法和粘钢加固法,虽然构件的截面尺寸增大不多,但是同样会增加构件的自重,而且结点不易处理,施工难度较大,还存在化学腐蚀问题。

经过加固方案论证和经济技术可行性比较,决定采用混凝土构件外粘贴碳纤维复合材料进行加固。

(二)碳纤维加固的施工工艺

碳纤维加固一般的工艺流程为:施工准备——基底处理——涂底胶——找平——粘贴——表面防护。

1、施工准备。认真阅读施工图纸,根据施工现成和被加固构件混凝土的实际情况拟订施工方案和施工计划。应对所使用的碳纤维,配套树脂,机具等做好施工前的准备工作。

2、基底处理。应清除被加固件表面的剥落,疏松,蜂窝,腐蚀等劣化混凝土,露出混凝土结构层并用修复材料将表面修复平整。应按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理。被粘贴混凝土表面应打磨平整,用混凝土角磨机除去混凝土表面的浮浆,油污等杂质,直至完全露出混凝土结构新面。转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状,圆弧半径不应小于20mm.用风机将混凝土表面清理干净并保持干燥。

3、涂底胶。首先应按产品生产厂提供的工艺规定配置底胶,将主剂与固化剂先后置于容器内,用弹簧秤计量,均匀搅拌。将底胶均匀涂刷于混凝土表面,它在底胶表面接触干燥后,尽快进行下一工序的施工。

4、补平作业。以手触摸确定底涂已养成,并找出不平部位,补涂主剂,硬化剂依比例均匀调和,不平部分直接补涂,自然风干。

5、粘贴。依设计尺寸裁剪出碳纤维片,施工表面须干燥,环境温,湿度须符合条件。粘贴主剂,硬化剂依比例均匀调和,直横均匀涂抹。

6、表面防护。加固后的碳纤维布表面采用抹灰或喷防火涂料进行表面防护。

本工程使用日本东丽的碳纤维布。粘贴用树脂采用国产JGN型建筑结构胶。

为了加强梁底碳纤维布的锚固以及增加梁的抗剪能力,在梁端每侧粘贴200mm宽U型箍1道,在主次梁相交处每侧粘贴200mm宽U型箍1道。U型粘贴的粘贴高度宜取构件截面高度。对于U型粘贴形式,宜在上端纵向通长粘贴100宽碳纤维片材压条。考虑到碳纤维布多层粘贴时受施工现场影响的因素较大,建议受弯构件粘贴碳纤维布的层数不应超过3层。

接下来就按照一般工艺流程施工准备——基底处理——涂底胶——找平——粘贴——表面防护进行施工。考虑到本工程特殊施工环境因素,加固中应进行卸荷。加固前先将板面粉刷层及板面杂物清除。本工程加固施工中,应先凿开保护层直至结构层基面,方可进行下一步处理。

(四)碳纤维加固后效果

本工程采用粘贴碳纤维加固的方法施工,从准备到完工只用了10天,没有出现质量问题,施工效果良好。可见对于框架结构的建筑物而言,受力主要梁,柱上,碳纤维加固技术在类似损伤上效果较好。

值得注意的是,各种混凝土结构加固方法都有一定的适用性,并非对所有的混凝土结构都适合。因而,对于不同的混凝土结构建筑来说,应综合考虑具体的损伤位置和程度、施工现场情况及工程造价情况等,选择合适的加固技术。

混凝土是一种以水泥、水、石子、砂子组成的材料,在施工过程中因受原材料波动、搅拌成型不易控制、养护差异等因素影响,混凝土结构的离散型大国际工程承包合同(1),每一个环节若控制不好,都会影响混凝土结构的质量和安全。加强混凝土结构的质量控制手段,并对出现的混凝土结构问题进行加固处理,显得十分必要。

同时,论文介绍了几种常见的加固技术,如加大截面法、外包钢筋加固法、粘钢加固法、加大混凝土截面、碳纤维加固等。并认为:各种加固方法都有一定的适用性,并非对所有的混凝土结构都适合。因而对于不同的混凝土结构建筑来说,应综合考虑具体的损伤位置和程度、施工现场情况及工程造价情况等,选择合适的加固技术。最后通过具体的混凝土结构加固技术案例分析加以说明。

[1] 陈苔,吴佳佳.探讨混凝土结构检测方法与加固方法[J].建材与装饰,2012年.

[2] 徐镇凯,袁志军,胡济群.建筑结构检测与加固方法[J].工程力学,2006年.

[3] 伍学桦.简述建筑结构加固中常用方法及施工技术[J].科技与生活,2010年第21期.

[4] 邢占甬.房屋建筑加固技术概述[J].山西建筑 2003(1)

[5] 袁海军,姜红.建筑结构检测鉴定与加固手册[M].北京;中国建筑工业出版社,2008.

湿陷性黄土成因[7] 《后装拔出法检测混凝土强度技术规程(CECS69:2011)》.

[12] 《剪压法检测砼抗压强度技术规程(CECS 278:2010)》.

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