工業(yè)建筑及構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)檢測鑒定與加固

湖南大學(xué)土木工程學(xué)院卜良桃教授

建筑結(jié)構(gòu)檢測鑒定與加固概論及工程實(shí)例(第八講）

第九章工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)檢測鑒定與加固機(jī)械修配廠車間主體結(jié)構(gòu)檢測鑒定與加固一、檢測與鑒定1.1工程基本情況

某機(jī)械修配廠車間位于某市市區(qū)內(nèi)，于1975年建成并投入使用，該機(jī)械修配廠車間為1層框架結(jié)構(gòu)，該車間總長96.0m，總寬30.0m，柱距6.0m，兩跨跨度分別為18.0m及12.0m，需改造車間位于12.0m跨的1~9軸，改造車間軸線總長度為48.0m。本工程未考慮抗震設(shè)防，建筑等級為二級，設(shè)計基準(zhǔn)期為50年。車間內(nèi)景車間結(jié)構(gòu)布置圖1.2檢測、鑒定原因

因機(jī)械修配廠車間需拆除車間內(nèi)的1~9軸線部分房屋;將AB跨1~9軸部分改造為帶5噸吊車車間，需對該區(qū)城內(nèi)柱增加牛腿，需對該車間主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測分析、評定。該車間改造部分檢測平面如圖所示。車間改造部分示意圖1.4檢測、鑒定結(jié)果（1）混凝土構(gòu)件尺寸

根據(jù)現(xiàn)場勘驗(yàn)情況，對該車間牛腿柱進(jìn)行截面校核，該車間牛腿柱尺寸如圖所示。（2）結(jié)構(gòu)構(gòu)件混疑土強(qiáng)度檢測

采用回彈法對車間鋼筋混凝土構(gòu)件的混凝土抗壓強(qiáng)度進(jìn)行現(xiàn)場抽檢，檢測結(jié)果如表所示。檢測結(jié)果表明，所檢測構(gòu)件的混凝土抗壓強(qiáng)度推定值為24.2～25.8MPa?；炷翗?gòu)件抗壓強(qiáng)度檢測結(jié)果匯總表注：構(gòu)件混凝土強(qiáng)度推定值已考慮齡期和碳化深度的影響（3）混凝土柱垂直度檢測

采用電子經(jīng)緯儀對混凝土柱的垂直度進(jìn)行測量，測量結(jié)果如表所示。混凝土柱垂直度檢測結(jié)果混凝土柱垂直度檢測結(jié)果

檢測結(jié)果表明，所測量柱構(gòu)件的垂直度偏差在國家相關(guān)規(guī)范規(guī)定的允許值范圍之內(nèi)。（4）混凝土構(gòu)件鋼筋檢測

采用鋼筋位置探測儀對該車間混凝土構(gòu)件的配置鋼筋大小、間距、保護(hù)層厚度等進(jìn)行抽檢,其中BxH=550x950,檢測結(jié)果如表所示。柱鋼筋檢測結(jié)果匯總表1.5檢測鑒定結(jié)論與建議（1）結(jié)論

根據(jù)對該車間現(xiàn)場檢測、調(diào)查結(jié)果，結(jié)論如下：1）檢測結(jié)果表明，所檢測構(gòu)件的混凝土抗壓強(qiáng)度推定值為24.2～25.8MPa；2）檢測結(jié)果表明，所測量柱構(gòu)件的垂直度偏差在國家相關(guān)規(guī)范規(guī)定的允許值范圍之內(nèi)；3）根據(jù)檢測結(jié)果，可委托有資質(zhì)的設(shè)計單位進(jìn)行該車間的加固改造設(shè)計。并參考本報告的改造建議，改造施工須委托有資質(zhì)的施工單位進(jìn)行，加固改造設(shè)計質(zhì)量、施工質(zhì)量必須滿足現(xiàn)行設(shè)計及工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的要求。（2）建議

對于B交1～9軸K2柱、A交9右軸K4柱，A交1～8軸K5柱改造進(jìn)行改造。特別注意的是A交1～8軸K5柱的處理。對于柱子的改造宜按下列步驟進(jìn)行處理，首先，對改造柱進(jìn)行臨時支撐，用機(jī)械鉆芯拆除柱的一部分，最后對柱需改造成牛腿的側(cè)面和底面進(jìn)行利用電鉆打磨，露出鋼筋層，形成適度粗糙表面及便于改造鋼筋與原鋼筋的焊接。二、加固方案

由于需要將AB跨1~9軸部分改造為帶5噸吊車車間，需對該區(qū)城內(nèi)柱增加牛腿，增加牛腿處混凝土較原柱混凝土提高一個等級，采用C25混凝土進(jìn)行加固。本工程中新增受力鋼筋保護(hù)層厚度為30mm。1.加固改造方法簡介

首先，對改造柱進(jìn)行臨時支撐，用機(jī)械鉆芯拆除柱的一部分，然后按步驟進(jìn)行改造。利用電鉆對柱需改造成牛腿的側(cè)面和底面進(jìn)行打磨，露出鋼筋層，形成適度粗糙表面及便于改造鋼筋與原鋼筋的焊接。將鋼筋焊接好了以后再進(jìn)行支模，然后澆筑混凝土，待混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后再拆除模板。2.柱子改造加固B交1～9軸K2柱改造圖A交9右軸K4柱改造圖A交1～8軸K5柱改造圖三、施工技術(shù)1.加固牛腿柱的施工工藝（1）施工準(zhǔn)備工作（2）柱表面處理（3）植入剪切銷釘（4）柱表面綁扎安裝鋼筋網(wǎng)（5）涂刷界面劑（6）牛腿改造設(shè)計施工說明四、加固柱施工檢驗(yàn)與驗(yàn)收

為保證加固工程的施工質(zhì)量，確保房屋的安全及正常使用，對該房屋的加固梁﹑柱工程質(zhì)量進(jìn)行了檢測鑒定。（1）回彈法檢測加固柱混凝土抗壓強(qiáng)度混凝土抗壓強(qiáng)度檢測結(jié)果匯總表

以上檢測結(jié)果表明，所檢測加固柱的混凝土抗壓強(qiáng)度推定值為25.6～27.2MPa，滿足加固設(shè)計C25的強(qiáng)度要求。（2）加固柱配置鋼筋網(wǎng)檢測

采用CM9鋼筋位置探測儀對加固柱的配置鋼筋大小、間距、保護(hù)層厚度等進(jìn)行抽檢，檢測結(jié)果見表所示。鋼筋檢測結(jié)果匯總表

第十章構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)檢測鑒定與加固隧道三振動三裂縫三檢測三鑒定三與加三固技三術(shù)一、三檢測三與鑒三定1工程三基本三情況某隧三道位三于某三縣縣三城內(nèi),該隧三道左三洞出三口JK三10＋29三1-三30三0m處為三復(fù)合三式襯三砌，三初期三支護(hù)三由系三統(tǒng)錨三桿、三雙層三鋼筋三網(wǎng)、三噴射三混凝三土、三工字三鋼鋼三拱架三組成三，結(jié)三合超三前管三棚，三鋼筋三混凝三土作三為二三次襯三砌。三該位三置水三文、三地質(zhì)三概況三為上三覆坡三殘積三粉質(zhì)三粘土三，厚三度約三為0~三1.三2m，多三呈硬三塑狀三，含三碎石三；下三伏基三巖為三中風(fēng)三化灰三巖，三受斷三裂F4（見三原設(shè)三計圖三）影三響，三裂隙三發(fā)育三，巖三質(zhì)較三硬；三屬淺三埋段三，圍三巖穩(wěn)三定性三較差三；無三自穩(wěn)三定能三力，三施工三開挖三易產(chǎn)三生坍三塌、三冒頂三；地三下水三主要三為第三四系三孔隙三潛水三及基三巖風(fēng)三化裂三隙水三，水三量較三小，三受季三節(jié)影三響較三大。隧道三外景三圖1隧道三外景三圖2檢測三區(qū)域三平面三示意三圖1-三1斷面三示意三圖2.檢測三與鑒三定結(jié)三果（1）混三凝土三構(gòu)件三抗壓三強(qiáng)度三檢測采用三回彈三法對三二次三襯砌三鋼筋三混凝三土拱三圈的三混凝三土抗三壓強(qiáng)三度進(jìn)三行現(xiàn)三場抽檢三，檢三測結(jié)三果如三表所三示?；貜椚z三測混三凝土三抗壓三強(qiáng)度三結(jié)果注：三構(gòu)件三混凝三土強(qiáng)三度推三定值三已考三慮齡三期和三碳化三的影三響。檢測三結(jié)果三表明三：所三檢測三構(gòu)件三的混三凝土三抗壓三強(qiáng)度三滿足三原設(shè)三計要三求。（2）混三凝土三構(gòu)件三鋼筋三配置三檢測采用ZB三L-三R6三50型鋼三筋探三測儀三對二三次襯三砌鋼三筋混三凝土三拱圈三內(nèi)配三置的鋼三筋直三徑、三間距三、保三護(hù)層三厚度三進(jìn)行三檢測三，檢三測結(jié)三果如三表所三示?；炷翗?gòu)三件鋼三筋配三置檢三測結(jié)三果檢測三結(jié)果三表明三，所三檢測三的混三凝土三構(gòu)件三內(nèi)配三置的三鋼筋三直徑三、間三距、三保護(hù)三層厚三度基三本滿三足原三設(shè)計三要求三。（3）混三凝土三構(gòu)件三截面三尺寸三檢測對二三次襯三砌鋼三筋混三凝土三拱圈三的壁三厚尺三寸進(jìn)三行測三量，三與設(shè)三計截三面尺寸進(jìn)三行對三比，三檢測三結(jié)果三如表三所示三?；炷翗?gòu)三件截三面尺三寸測三量結(jié)三果（4）結(jié)三構(gòu)外三觀質(zhì)三量檢三測對該三隧道三的開三裂及三破損三部位三進(jìn)行三檢測三調(diào)查三，其三主要三檢測三結(jié)果三描述三如下三：該三隧道三側(cè)壁三出現(xiàn)三多條X型裂三縫及三斜裂三縫，三裂縫三寬度三在3～5m三m之間三；該三隧道三洞口三邊豎三向裂三縫較三寬，三裂縫三寬度三在10～15三mm之間三；該三隧道三洞口三邊水三平錯三動開三裂，三如圖10三-8所示三；該三隧道三洞口三側(cè)壁三底部三有明三顯的三沉降三裂縫三；該三隧道三側(cè)壁三有混三凝土三塊掉三落現(xiàn)三象。隧道三壁X型裂三縫隧道三壁斜三裂縫洞口三邊豎三向裂三縫洞口三邊水三平錯三動開三裂洞口三邊底三部沉三降裂三縫洞口三邊混三凝土三塊掉三落依據(jù)三檢測三結(jié)果三描繪三的鋼三筋混三凝土三拱圈三裂縫三圖3.檢測三鑒定三結(jié)論三與建三議（1）結(jié)三論1）因三放炮三引起三隧道三左洞三出口三，JK三10＋29三1—三30三0m處鋼三筋混三凝土三隧道拱圈三出現(xiàn)三裂縫三。2）需三對隧三道左三洞出三口，JK三10＋29三1—三30三0m處鋼三筋混三凝土三隧道三拱圈三出現(xiàn)裂三縫進(jìn)三行加三固處三理。3）裂三縫處三理后三該隧三道結(jié)三構(gòu)可三按原三設(shè)計三條件三正常三使用三。二、三加固三方案1.加固三方法三簡介根據(jù)三現(xiàn)場三檢測三本工三程采三用局三部置三換混三凝土三法加三固局三部破三損的三混凝三土。（1）置三換混三凝土三加固三法的三概念置換三混凝三土加三固法三一般三用于三承重三構(gòu)件三受壓三區(qū)混三凝土三強(qiáng)度三偏低三或受三壓區(qū)混凝三土有三嚴(yán)重三缺陷三的局三部加三固處三理。三其不三僅能三夠應(yīng)三用于三新建三工程三中因三混凝土質(zhì)三量不三合格三所造三成的三返工三處理三，而三且還三可以三用于三受凍三害、三腐蝕三、火三災(zāi)燒損、三地震三、強(qiáng)三風(fēng)以三及人三為破三壞的三已有三混凝三土承三重結(jié)三構(gòu)的三修復(fù)三等。（2）置三換混三凝土三加固三法加三固混三凝土三結(jié)構(gòu)三技術(shù)三的優(yōu)三點(diǎn)在實(shí)三際工三程施三工過三程中三，我三們經(jīng)三常會三遇到三由于三施工三管理三不善三、技三術(shù)措施三不當(dāng)三、外三界客三觀因三素影三響等三原因三所引三起的三混凝三土承三重構(gòu)三件混三凝土三抗壓強(qiáng)三度不三夠，三承載三能力三不足三，或三者是三混凝三土構(gòu)三件局三部有三泡沫三夾層三、空三洞缺陷三、砂三漿層三等結(jié)三構(gòu)軟三弱夾三層，三致使三該區(qū)三段混三凝土三抗壓三強(qiáng)度三嚴(yán)重三不足三的情況三。此三時，三采用三其他三的加三固方三法己三很難三奏效三，無三法從三根本三上提三高缺三陷混凝三土抗三壓強(qiáng)三度，三而采三用置三換混三凝土三加固三法則三能從三根本三上解三決該三類問三題2.隧道三裂縫三處理（1）對三隧道三側(cè)壁三底部三開裂三部位三及上三部有三開裂三、變?nèi)畏慈龖?yīng)明三顯的三洞壁三基礎(chǔ)進(jìn)行三注漿三處理三。（2）對三于開三裂較三嚴(yán)重三、裂三縫寬三度大三于0.三2m三m的隧三道部三位進(jìn)三行灌三縫處三理，并粘三貼碳三纖維三布進(jìn)三行加三固。（3）對三局部三破損三的混三凝土三采用三局部三置換三混凝三土法三處理三，置三換的三混凝三土應(yīng)采用三無收三縮、三微膨三脹的三改性三自流三混凝三土，三強(qiáng)度三等級三比原三隧道三混凝三土提三高一級三，加三固前三應(yīng)根三據(jù)該三隧道三的當(dāng)三前受三荷情三況，三設(shè)置三可靠三的臨三時支三撐，三以達(dá)到三為加三固隧三道卸三載的三目的三。碳纖三維加三固圖三、三加固三施工三技術(shù)1.置換三混凝三土加三固法三加固三混凝三土結(jié)三構(gòu)構(gòu)三件的三施工三工藝施工三工序三：1）對三構(gòu)件三受力三狀況三進(jìn)行三計算三，確三定構(gòu)三件所三受荷三載力三值；2）確三定結(jié)三構(gòu)的三卸載三支撐三方案三，對三原結(jié)三構(gòu)進(jìn)三行卸三載；3）將三有缺三陷的三部分三混凝三土進(jìn)三行鑿三除，三進(jìn)行三界面三處理三，對三受力三鋼筋三進(jìn)行修復(fù)三配置三；4）支三模并三重新三澆筑三混凝三土，三對構(gòu)三件進(jìn)三行養(yǎng)三護(hù)，三直至三置換三后混三凝土三強(qiáng)度達(dá)到三設(shè)計三強(qiáng)度三要求三，拆三除卸三載支三撐，三恢復(fù)三原結(jié)三構(gòu)受三力狀三況。三植入三混凝三土表面三銷釘三前，三應(yīng)按三加固三設(shè)計三部位三放線三定位三。（1）置三換混三凝土三的材三料性三能1）鋼三筋的三品種三規(guī)格三、性三能應(yīng)三按現(xiàn)三行國三家標(biāo)三準(zhǔn)《三鋼筋三混凝三土用三熱軋三帶肋三鋼筋》三（GB三14三99）等三的規(guī)三定，三抽取三試件三作力三學(xué)性三能檢三驗(yàn)，三其質(zhì)三量必三須符三合有關(guān)三標(biāo)準(zhǔn)三及設(shè)三計的三規(guī)定三。2）支三撐體三系所三選用三的鋼三材，三其品三種規(guī)三格、三性能三應(yīng)按三現(xiàn)行三國家三標(biāo)準(zhǔn)三《鋼三結(jié)構(gòu)設(shè)三計規(guī)三范》三（GB三50三01三7-三20三03）等三的規(guī)三定，三抽取三試件三作力三學(xué)性三能檢三驗(yàn)，其三質(zhì)量三必須三符合三有關(guān)三標(biāo)準(zhǔn)三及設(shè)三計的三規(guī)定三。3）置三換混三凝土三采用三加固三型高三強(qiáng)無三收縮三改性三混凝三土，三在其三中摻三入占ZM混凝土三外加三劑，三該混三凝土三的特三點(diǎn)為:免振三搗自三流密三實(shí)成三型、三無收三縮、三微膨三脹，抗三油滲三、耐三久性三好。三其品三種質(zhì)三量及三應(yīng)用三技術(shù)三應(yīng)符三合有三關(guān)技三術(shù)指三標(biāo)，三并抽樣三取試三樣進(jìn)三行強(qiáng)三度復(fù)三驗(yàn)。4）拌三制混三凝土三宜采三用飲三用水三，當(dāng)三采用三其他三水源三時，三水質(zhì)三應(yīng)符三合國三家現(xiàn)三行標(biāo)準(zhǔn)三《混三凝土三拌合三用水三標(biāo)準(zhǔn)三》（JG三J6三3）的三規(guī)定三，并三須進(jìn)三行抽三查。（2）混三凝土三的鑿三除與三置換鑿除三缺陷三部分三混凝三土置三換層三，要三求置三換層三上下三混凝三土面三在整三體上三是一個三凹凸三不平三的水三平面三，而三不能三是斜三面或三錐面三。為三減小三對原三結(jié)構(gòu)三混凝三土的損三傷，三混凝三土的三鑿除三采用BO三SC三H-三11型電三動鑿三除機(jī)三機(jī)械三鑿除三和人三工修整相三結(jié)合三的施三工方三法。三鑿除三過程三中，三不得三損壞三柱的三豎向三主受三力鋼三筋，三禁止用三鉆子三直接三打在三受力三主筋三上而三導(dǎo)致三其受三損，三鑿除三時必三須做三到輕三打輕三鑿，嚴(yán)三禁重三力猛三擊，三應(yīng)盡三可能三地減三小對三結(jié)構(gòu)三的沖三擊破三壞。對新三舊混三凝土三界面三處理三采用三如下三方法三:將原三構(gòu)件三存在三缺陷三的混三凝土三置換三層剔三除至三密實(shí)三部位三后，三在所三有新三舊混凝三土交三接面三處，三鑿毛三原混三凝土三表面三，要三求全三表面三露出三新鮮三混凝三土，三鑿毛深三度為10三mm～20三mm，然三后用三清水三和鋼三絲刷三把混三凝土三鑿毛三面粉三塵清三洗干凈三，一三鑿毛三后的三混凝三土表三面要三用水三充分三潤濕三，以三保證三