周 潔 時 博 阿扎旦木·阿不力孜
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現(xiàn)代社會背景下,房地產(chǎn)交易活動頻頻增多,人們也形成了更強的法律意識,對建筑物老化及損壞問題的關注度也在持續(xù)提高,急需結(jié)構(gòu)檢測鑒定加固的建筑物數(shù)量不斷增加。建筑結(jié)構(gòu)可靠性與安全性可謂是建筑工程質(zhì)量要求中相當重要的內(nèi)容,因此必須做好建筑結(jié)構(gòu)的檢測鑒定工作,并落實對應的加固處理,促進建筑物使用年限的延長并保障住戶的生命安全。
一是實現(xiàn)全過程監(jiān)督。建筑結(jié)構(gòu)檢測鑒定與建筑施工各環(huán)節(jié)關聯(lián)密切,要想取得合格的檢測鑒定結(jié)果,建筑企業(yè)就必須按照對應的標準要求嚴格有序的實施各施工環(huán)節(jié)。如施工材料選購階段,施工單位需以質(zhì)量要求為依據(jù)嚴格落實材料選購工作,剔除次品材料。而施工階段,則會以設計圖紙要求為根據(jù),組織專業(yè)施工人員參與施工,促進建筑結(jié)構(gòu)安全性的提高[1]。同時,建筑單位也會加大各環(huán)節(jié)審核力度,同時兼顧經(jīng)濟效益與建筑安全水平。二是完善數(shù)據(jù)。檢測鑒定建筑結(jié)構(gòu),表示建筑單位邀請鑒定單位,以施工數(shù)據(jù)為根據(jù),通過專業(yè)檢測技術的運用鑒定建筑結(jié)構(gòu)。在檢測鑒定實際過程中,不僅能實現(xiàn)建筑質(zhì)量的核查,同時能為維護加固舊建筑提供結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),促進工作人員加固效率的提高。此外,檢測鑒定建筑結(jié)構(gòu)時,能幫助施工人員第一時間發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)中可能存在的質(zhì)量問題,并迅速做好對應的修補工作,確保建筑質(zhì)量與相關標準要求相符合。三是加快城市化進程?,F(xiàn)階段,大量農(nóng)村人口向城區(qū)轉(zhuǎn)移,沿海城市更是形成了更大的人口密度,建筑面積與人口增長間逐漸呈現(xiàn)反比關系,進一步加劇了城市住房問題、激化了城市用地矛盾。而通過檢測鑒定建筑結(jié)構(gòu)并維護加固舊建筑,不僅能減少施工成本支出,且能使住房問題得到緩解,從而加快城市化進程。
建筑結(jié)構(gòu)檢測鑒定是以設計期限內(nèi)的建筑物為目標,以相關標準及要求為根據(jù),通過鑒定技術的運用對建筑結(jié)構(gòu)損傷情況及速率、維修狀況展開分析,同時計算剩余耐久年限,并立足于安全角度對建筑結(jié)構(gòu)能否達到設計的使用年限進行判定[2]。在檢測鑒定建筑結(jié)構(gòu)中,下述三個原則需要嚴格遵守:一是安全性原則。該原則表示建筑結(jié)構(gòu)遭受自然災害或其他外力沖擊后,主體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性依舊能保持良好狀態(tài),能有效防范可能發(fā)生的安全事故。二是耐久性原則。該原則表示處于正常使用及維護情況下的建筑物,其結(jié)構(gòu)中涉及的材料及其性能不會有較為嚴重的退化情況產(chǎn)生,同時建筑物主體結(jié)構(gòu)能基本上滿足人們使用中的一系列需求;三是適用性原則。該原則表示處于正常使用狀態(tài)的建筑物,不會出現(xiàn)裂縫或變形等問題,且能基本上滿足人們?nèi)粘I罨疽蟆?/p>
建筑結(jié)構(gòu)檢測鑒定中,主要涉及對象包含建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸、結(jié)構(gòu)性能、鋼筋位置及直徑、結(jié)構(gòu)變形與開裂、結(jié)構(gòu)材料力學性能等。而以建筑結(jié)構(gòu)具體種類為根據(jù),則可劃分為混凝土結(jié)構(gòu)檢測(結(jié)構(gòu)性能等)、鋼結(jié)構(gòu)檢測(鋼材銹蝕等)及混凝土組合結(jié)構(gòu)檢測(混凝土強度及缺陷等有關混凝土性能方面的內(nèi)容)。
傳統(tǒng)經(jīng)驗法表示具備豐富經(jīng)驗的專家觀察現(xiàn)場,以相關的數(shù)據(jù)計算為依據(jù),并參照最初設計方案,通過自身知識及經(jīng)驗的運用評價建筑的安全性。該方法相當簡單且便捷,然而限制因素相對偏多,如檢測鑒定技術及計算工具等,所以最終獲取的數(shù)據(jù)資料完整性與準確性有一定缺陷,難以系統(tǒng)、全面地對建筑結(jié)構(gòu)展開鑒定分析。采取該方法檢測鑒定建筑結(jié)構(gòu)時,因整體性欠缺,且主觀性較大,由于鑒定人的差異最終會形成不一致的檢測鑒定結(jié)果。此外,對應的解決方案相對也更加保守[3]。然而,該方法憑借自身簡單便捷、效率高及成本低的優(yōu)勢,在簡單、明確且清晰的部分中小型建筑工程中較為適用,通過適當優(yōu)化改進,便做好經(jīng)驗的積累及方法的創(chuàng)新,也能促進檢測鑒定準確性的提高。
實用鑒定法是通過現(xiàn)代化計算機工具的運用,同時引入科學鑒定方法,檢測和測量建筑結(jié)構(gòu)及周邊相關數(shù)據(jù)后,結(jié)合計算機全面分析建筑結(jié)構(gòu)相關數(shù)據(jù),并以國家規(guī)定鑒定標準為根據(jù)評估建筑結(jié)構(gòu)合理性、安全性。此類方法與傳統(tǒng)經(jīng)驗法相比而言,不僅能對建筑結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境的相關數(shù)據(jù)形成更全面、準確地了解,同時能第一時間找出結(jié)構(gòu)存在的缺陷,為工作人員修補維護工作的開展提供必要的依據(jù)。雖然該方法能夠取得更全面、可靠的數(shù)據(jù),但在實際操作過程中涉及了較為繁瑣且復雜的程序,因此會耗費相對較多的時間。
該方法是以概率學理論和數(shù)據(jù)統(tǒng)計學原理為基礎,通過非定值理論方法的運用檢測鑒定建筑結(jié)構(gòu)安全性能。在建筑結(jié)構(gòu)抗力與荷載效應差值的運用下進行功能函數(shù)的建立,從而鑒定建筑物安全性。當結(jié)構(gòu)抗力比荷載效應更大時,表示建筑結(jié)構(gòu)具備較高的安全性。而當結(jié)構(gòu)抗力同等于荷載效應時,表示建筑結(jié)構(gòu)已具備達到臨界點的安全性。反之,若建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)抗力比荷載效應更小,那么久不具備安全性。立足于理論角度來看,該檢測鑒定方法最為完善,能獲取最為真實且可靠的檢測鑒定結(jié)果[4]。然而,實踐應用中該方法也有一系列問題存在,如部分建筑物涉及使用了穩(wěn)定性偏弱的結(jié)構(gòu)材料,因材料強度千變?nèi)f化的緣故,加之實際情況與計算模型也有一定區(qū)別,在求解建筑結(jié)構(gòu)函數(shù)時涉及的程序相當繁瑣、復雜。故而在應用中,要盡可能地降低結(jié)構(gòu)材料離散性,以促進理論計算精確度的提高,從而更準確地檢測鑒定建筑結(jié)構(gòu)。此外,校準試驗比較分析中不難發(fā)現(xiàn),各個建筑結(jié)構(gòu)有著不盡相同的安全性標準,所以實際應用中難免會有一定的差別。
混凝土結(jié)構(gòu)加固涉及了諸多的技術方法,其中較為常見的包含:一是置換混凝土加固法。該方法具備較強的適應性,且工藝簡單,不會影響加固后建筑物的空間。但是,該方法也有一定缺陷,即現(xiàn)場濕作業(yè)涉及較長時間。該方法主要用于強度過低或存在嚴重缺陷的混凝土稱重構(gòu)建加固中。二是截面加大加固法。該方法適應性較強,技術操作相對簡單,在加固梁板、梁柱及墻體等構(gòu)造物中更為適用。然而,該方法實際應用中也涉及了較長的濕作業(yè)時間,難免會影響施工,且完成加固作業(yè)后會適當減少原有的空間結(jié)構(gòu)。三是預應力加固法。該方法加固效果良好,能夠大幅降低構(gòu)件應力水平,并有效提升結(jié)構(gòu)整體承載力。而該方法的缺陷體現(xiàn)在會較大程度影響原建筑結(jié)構(gòu)。該方法主要用于高應力、高應變狀態(tài)的構(gòu)件加固或重型結(jié)構(gòu)、大跨度結(jié)構(gòu)加固中。
砌體構(gòu)件堅固涉及的技術方法主要包含兩種:一是鋼筋混凝土銷鍵加固法。該方法是以墻體本身裂縫處為對象進行豎向條帶的開槽,并用鋼筋配置在開槽處,于條帶內(nèi)關注高強度無收縮漿料,賦予墻體完整性保障的同時,促進墻面抗剪力和承載力的提高。該方法在具體實施中,如果聯(lián)合鋼筋網(wǎng)水泥砂漿加固法,能進一步促進墻體牢固性的提高。二是鋼筋網(wǎng)水泥砂漿加固法。該方法是以修補裂縫為主,在砌體兩側(cè)假設鋼筋網(wǎng)片,采取聚合物砂漿抹壓。即鏟除原墻面抹灰層,剔鑿深灰縫砂漿10mm,清除干凈墻面浮灰后,通過灑水使墻面充分濕潤,選擇專業(yè)施工工藝固定鋼筋網(wǎng)片后,在墻面涂抹聚合物砂漿。該方法工藝簡單且具備較強的適應性,但缺陷在于難以取得良好的承載力提升效果,多用于修補一般墻體裂縫。
鋼結(jié)構(gòu)加固涉及的技術方法主要包含兩種:一是加設支點加固法。通過支點的加設從而降低結(jié)構(gòu)的跨度,并促進結(jié)構(gòu)承載力的提高,改變結(jié)構(gòu)內(nèi)部 力分布情況后,即可順利實現(xiàn)加固。板體、梁體等結(jié)構(gòu)中,完成支點的加設后,不僅能夠大幅減小跨度,同時也能有效提升結(jié)構(gòu)承載能力,并降低梁、板撓曲變形情況。該方法操作較為簡單,能取得良好的加固質(zhì)量,但缺陷在于或縮小一定的空間結(jié)構(gòu)[5]。二是鋼結(jié)構(gòu)計算圖形改變加固法。該方法實際使用中,是通過改變結(jié)構(gòu)荷載分布狀況、邊界條件、節(jié)點性質(zhì)及傳力途徑等,通過增設附加支撐桿件、施加預應力等措施的運用,從而順利實現(xiàn)結(jié)構(gòu)加固的目的。通過該方法的應用,有利于結(jié)構(gòu)承載力、剛度、空間結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性的提高,通過支撐結(jié)構(gòu)的增加能夠分散承受的力,從而促進結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)固這一目的的實現(xiàn)。
采取化學植筋技術加固處理建筑結(jié)構(gòu)時,首先需要對建筑結(jié)構(gòu)相對薄弱的位置進行明確,并圍繞混凝土結(jié)構(gòu)展開鉆孔,在孔內(nèi)放置鋼筋后,選擇一些化學試劑注入鉆孔內(nèi),以此有效連粘結(jié)鋼筋和試劑。整個操作過程中,可立足于不同位置及方向植入鋼筋,由此促進混凝土與鋼筋彼此間契合度的提升。在貼合好并經(jīng)過一段時間后,相關工作人員需要認真核對鋼筋實際位置及下料位置,以免發(fā)生鋼筋偏移的情況,且這一核對作業(yè)也能促進鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固效果的提升。
碳纖維材料厚度較薄、重量偏輕,同時結(jié)構(gòu)作用附加荷載相當小,施工實際運用中很方便,能在維持外形結(jié)構(gòu)不變的情況下有效加固建筑結(jié)構(gòu),因此該材料多用于加固房屋梁板等位置。為促進碳纖維布中碳纖維絲作用的二進一步發(fā)揮,此時應當配合對應的粘貼劑使用,以此有效把控粘貼質(zhì)量。該技術通常是用碳纖維黏貼在結(jié)構(gòu)或是構(gòu)件表面,在樹脂一類材料的作用下粘貼碳纖維與混凝土成為一個復合整體,從而促進建筑結(jié)構(gòu)承載能力與抗彎能力的大幅提升,如此即可順利加固改造建筑結(jié)構(gòu)。
外部粘鋼加固技術是以建筑結(jié)構(gòu)中穩(wěn)定性相對偏差的構(gòu)件位置為目標,通過粘結(jié)劑的運用在該構(gòu)件位置上粘接纖維復合增強材料或鋼板等,以此大幅提升構(gòu)件承載力、強度及延展性。通過該技術的運用,能夠明顯增強建筑物的性能。通過該技術的應用加固建筑結(jié)構(gòu)時,能夠大幅縮短維護周期,且不會影響建筑物外立面,整體加固效果良好。然而,外部粘鋼加固技術對于環(huán)境與施工技術有著相當嚴格的要求,一般情況下需要維持不高于70%的施工濕度和不高于60℃的施工溫度。
建筑結(jié)構(gòu)維修加固改造中,首先要做好相關資料的收集工作,如勘探報告、施工與竣工圖紙、工程驗收文件等,業(yè)主新的使用要求,使用中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題及相關情況等。如果出現(xiàn)資料不齊全的情況,應視具體情況展開必要的補充實測作業(yè)。
以建筑結(jié)構(gòu)為對象,落實安全性及破損性鑒定作業(yè),提供必要的依據(jù)供于后續(xù)加固改造工序的實施。安全性包含結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的安全程度,主要是驗算截面和分析內(nèi)力,在驗算結(jié)構(gòu)時需圍繞國家現(xiàn)行標準進行,通常情況下需要驗算的內(nèi)容包含構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定、強度、連接等,必要時也需要驗算疲勞、滑移、傾覆、變形及裂縫等。構(gòu)件和結(jié)構(gòu)驗算的幾何參數(shù)選擇實測值,需對構(gòu)件界面偏差、腐蝕、損傷、銹蝕、斷面削弱及構(gòu)件或結(jié)構(gòu)變形等情況予以考慮。破損性表示當前建筑結(jié)構(gòu)破損狀態(tài),主要從檢查外觀入手,在檢測砼強度時一般選擇回彈、超聲、取芯等相關方法展開綜合確定[6]。砼材料出現(xiàn)老化情況時,可供使用的確定方法有外觀檢查、鋼筋銹蝕測定和碳化測定等,必要時也可選擇取樣分析方法。針對地震區(qū)舊建筑結(jié)構(gòu)時,需以建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置、實際特點、抗震承載力及構(gòu)造等因素為根據(jù),引入逐級鑒定方法鑒定抗震性能,如果建筑與抗震鑒定要求不符合,應擬定科學可行的抗震減災處理策略及建議。值得一提的是,應當委托資質(zhì)一定的檢測結(jié)構(gòu)與鑒定單位負責檢測鑒定工作,做好檢測報告及鑒定意見書的出具工作,以便為后續(xù)維修加固改造建筑結(jié)構(gòu)時提供必要的依據(jù)。
在建筑結(jié)構(gòu)維修加固改造方案制定中,需要對一系列相關因素予以考慮,嚴格遵循國家行業(yè)技術規(guī)范及標準等依據(jù),并統(tǒng)籌分析建筑結(jié)構(gòu)使用功能要求、加固改造中可能存在的施工條件等。同時,因制定維修加固改造方案這項工作涉及了較高的技術性,有必要做好對比方案及優(yōu)化工作,篩選簡便易行、產(chǎn)出投入較高、環(huán)境效益良好且易于保證質(zhì)量的方案。在竣工后,應告知業(yè)主對加固改造部位實際情況定期檢查,首次檢查時間理應在10年以內(nèi)。日常使用中,一旦有異常情況出現(xiàn),需要即刻落實對應的處理措施。
綜上所述,我國建筑質(zhì)量安全保障體系中,建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與安全性是兩大至關重要的內(nèi)容。通過檢測鑒定及對應的維修加固改造即刻使建筑物的穩(wěn)定性和安全性得以維持并提升,是確保建筑物質(zhì)量安全與功能的關鍵所在,能為住戶提供可靠的生命財產(chǎn)安全保障。所以,在檢測鑒定建筑結(jié)構(gòu)性能時,需要嚴格遵循國家規(guī)定的標準規(guī)范,充分考慮各方面影響因素,確保檢測鑒定結(jié)果的真實性和準確性,為加固改造提供必要的依據(jù),延長建筑結(jié)構(gòu)使用年限。