工业建筑及构筑物结构检测鉴定与加固

湖南大学土木工程学院卜良桃教授

建筑结构检测鉴定与加固概论及工程实例(第八讲）

第九章工业建筑结构检测鉴定与加固机械修配厂车间主体结构检测鉴定与加固一、检测与鉴定1.1工程基本情况

某机械修配厂车间位于某市市区内，于1975年建成并投入使用，该机械修配厂车间为1层框架结构，该车间总长96.0m，总宽30.0m，柱距6.0m，两跨跨度分别为18.0m及12.0m，需改造车间位于12.0m跨的1~9轴，改造车间轴线总长度为48.0m。本工程未考虑抗震设防，建筑等级为二级，设计基准期为50年。车间内景车间结构布置图1.2检测、鉴定原因

因机械修配厂车间需拆除车间内的1~9轴线部分房屋;将AB跨1~9轴部分改造为带5吨吊车车间，需对该区城内柱增加牛腿，需对该车间主体结构进行检测分析、评定。该车间改造部分检测平面如图所示。车间改造部分示意图1.4检测、鉴定结果（1）混凝土构件尺寸

根据现场勘验情况，对该车间牛腿柱进行截面校核，该车间牛腿柱尺寸如图所示。（2）结构构件混疑土强度检测

采用回弹法对车间钢筋混凝土构件的混凝土抗压强度进行现场抽检，检测结果如表所示。检测结果表明，所检测构件的混凝土抗压强度推定值为24.2～25.8MPa。混凝土构件抗压强度检测结果汇总表注：构件混凝土强度推定值已考虑龄期和碳化深度的影响（3）混凝土柱垂直度检测

采用电子经纬仪对混凝土柱的垂直度进行测量，测量结果如表所示。混凝土柱垂直度检测结果混凝土柱垂直度检测结果

检测结果表明，所测量柱构件的垂直度偏差在国家相关规范规定的允许值范围之内。（4）混凝土构件钢筋检测

采用钢筋位置探测仪对该车间混凝土构件的配置钢筋大小、间距、保护层厚度等进行抽检,其中BxH=550x950,检测结果如表所示。柱钢筋检测结果汇总表1.5检测鉴定结论与建议（1）结论

根据对该车间现场检测、调查结果，结论如下：1）检测结果表明，所检测构件的混凝土抗压强度推定值为24.2～25.8MPa；2）检测结果表明，所测量柱构件的垂直度偏差在国家相关规范规定的允许值范围之内；3）根据检测结果，可委托有资质的设计单位进行该车间的加固改造设计。并参考本报告的改造建议，改造施工须委托有资质的施工单位进行，加固改造设计质量、施工质量必须满足现行设计及工程质量验收规范的要求。（2）建议

对于B交1～9轴K2柱、A交9右轴K4柱，A交1～8轴K5柱改造进行改造。特别注意的是A交1～8轴K5柱的处理。对于柱子的改造宜按下列步骤进行处理，首先，对改造柱进行临时支撑，用机械钻芯拆除柱的一部分，最后对柱需改造成牛腿的侧面和底面进行利用电钻打磨，露出钢筋层，形成适度粗糙表面及便于改造钢筋与原钢筋的焊接。二、加固方案

由于需要将AB跨1~9轴部分改造为带5吨吊车车间，需对该区城内柱增加牛腿，增加牛腿处混凝土较原柱混凝土提高一个等级，采用C25混凝土进行加固。本工程中新增受力钢筋保护层厚度为30mm。1.加固改造方法简介

首先，对改造柱进行临时支撑，用机械钻芯拆除柱的一部分，然后按步骤进行改造。利用电钻对柱需改造成牛腿的侧面和底面进行打磨，露出钢筋层，形成适度粗糙表面及便于改造钢筋与原钢筋的焊接。将钢筋焊接好了以后再进行支模，然后浇筑混凝土，待混凝土达到设计强度后再拆除模板。2.柱子改造加固B交1～9轴K2柱改造图A交9右轴K4柱改造图A交1～8轴K5柱改造图三、施工技术1.加固牛腿柱的施工工艺（1）施工准备工作（2）柱表面处理（3）植入剪切销钉（4）柱表面绑扎安装钢筋网（5）涂刷界面剂（6）牛腿改造设计施工说明四、加饱固柱施裤工检验灭与验收为保证拦加固工散程的施逮工质量陈，确保评房屋的茎安全及努正常使碰用，对树该房屋的看加固梁跳﹑柱工亚程质量杏进行了薪检测鉴杏定。（1）回摸弹法骄检测即加固筋柱混翼凝土茎抗压减强度混凝递土抗认压强难度检鉴测结候果汇册总表以上检拴测结果签表明，蹄所检测妙加固柱炒的混凝舟土抗压相强度推油定值为25俭.6～27喝.2胡MP抬a，满患足加宗固设框计C25的强度颈要求。（2）加微固柱段配置医钢筋铃网检掉测采用CM9钢筋挖位置输探测货仪对守加固蝇柱的针配置蛋钢筋恳大小恰、间绩距、荣保护层养厚度芽等进饲行抽寒检，迁检测愤结果捕见表秧所示搜。钢筋检社测结果穷汇总表第十蚂章清构筑冷物结氏构检网测鉴妻定与虑加固隧道振坚动裂缝匪检测鉴钓定与加繁固技术一、炊检测撕与鉴歉定1工程昂基本路情况某隧道苹位于某氏县县城恼内,该隧典道左栗洞出叛口JK1露0＋29乡丰1-夹30骂0m处为复煮合式衬棚砌，初裕期支护男由系统钱锚杆、泳双层钢分筋网、蓄喷射混曾凝土、果工字钢反钢拱架再组成，文结合超那前管棚琴，钢筋拔混凝土碰作为二葱次衬砌丝式。该位畅置水文咐、地质蒙概况为师上覆坡叙残积粉突质粘土潜，厚度滚约为0~症1.盆2m，多呈铸硬塑状糊，含碎严石；下剥伏基岩踩为中风望化灰岩泽，受断库裂F4（见鉴原设孔计图喷）影壁响，澡裂隙唤发育扬，岩法质较习硬；司属浅盈埋段塔，围换岩稳沙定性霜较差快；无铜自稳虑定能锋力，创施工外开挖始易产幅生坍适塌、颜冒顶炕；地盒下水贝主要绝为第择四系答孔隙虹潜水齐及基援岩风碍化裂尚隙水响，水贡量较巧小，锻受季沸节影达响较以大。隧道苏外景贩图1隧道外脏景图2检测区陶域平面机示意图1-删1断面示曾意图2.检测灾与鉴其定结你果（1）混丘凝土翁构件担抗压搭强度耍检测采用回些弹法对流二次衬熔砌钢筋蓝混凝土左拱圈的多混凝土怜抗压强劝度进行查现场抽检侧，检殿测结益果如今表所乏示。回弹糕法检降测混鲁凝土敌抗压旁强度满结果注：伶构件霞混凝差土强池度推回定值辱已考罗虑龄肿期和形碳化塘的影旗响。检测结删果表明妄：所检原测构件您的混凝挎土抗压忌强度满陕足原设重计要求驳。（2）混侮凝土订构件男钢筋雾配置勉检测采用ZB沸L-离R6懂50型钢筋芒探测仪及对二次凝衬砌钢巨筋混凝洲土拱圈斧内配置的钢宗筋直绵径、疲间距狱、保黎护层狸厚度浊进行再检测新，检猜测结恒果如术表所而示。混凝土困构件钢卧筋配置疯检测结捡果检测毅结果垒表明包，所妄检测困的混锡凝土挽构件盛内配让置的辫钢筋朋直径音、间哑距、候保护园层厚燥度基蒙本满详足原吃设计立要求病。（3）混魔凝土暴构件机截面熟尺寸酸检测对二次导衬砌钢蔽筋混凝剂土拱圈迈的壁厚捷尺寸进讨行测量饶，与设捐计截面端尺寸进行辜对比，贩检测结肚果如表将所示。混凝土顾构件截悟面尺寸训测量结机果（4）结构忘外观质兴量检测对该隧删道的开斗裂及破拌损部位辽进行检斜测调查比，其主泪要检测扮结果描厦述如下楼：该隧种道侧壁东出现多代条X型裂威缝及折斜裂柔缝，乓裂缝庸宽度汉在3～5mm之间吓；该狱隧道浅洞口失边竖勺向裂石缝较枣宽，网裂缝法宽度多在10～15m轰m之间呢；该棚隧道钱洞口舍边水治平错摇动开障裂，辛如图10笑-8所示；映该隧道雀洞口侧退壁底部安有明显惨的沉降俘裂缝；坟该隧道内侧壁有贸混凝土婆块掉落钱现象。隧道足壁X型裂缝隧道逢壁斜驻裂缝洞口岸边竖逆向裂祥缝洞口堤边水匀平错涛动开丝式裂洞口班边底计部沉列降裂剂缝洞口边堂混凝土纱块掉落依据级检测瓣结果饼描绘售的钢诸筋混份凝土样拱圈坝裂缝量图3.检测葛鉴定带结论期与建播议（1）结阳论1）因放箩炮引起乱隧道左错洞出口鹅，JK1克0＋291掠—30隙0m处钢筋良混凝土挂隧道拱圈扮出现遣裂缝炼。2）需祖对隧端道左料洞出躺口，JK责10＋291务—30喊0m处钢筋鲁混凝土辛隧道拱杏圈出现裂杏缝进魄行加穷固处痕理。3）裂客缝处沫理后狐该隧律道结仔构可去按原稀设计抬条件斑正常贱使用咳。二、猾加固厕方案1.加固错方法碎简介根据现家场检测叨本工程约采用局螺部置换医混凝土数法加固给局部破贺损的混华凝土。（1）置换夸混凝土羞加固法劈燕的概念置换窗混凝并土加超固法土一般饶用于座承重扑构件悦受压订区混拖凝土喉强度系偏低烤或受足压区混凝土竞有严重柏缺陷的兼局部加累固处理坝。其不酱仅能够钟应用于钟新建工肢程中因炮混凝土质量彻不合格语所造成保的返工隐处理，恼而且还内可以用生于受冻箩害、腐个蚀、火坟灾烧损、笼地震指、强坚风以恢及人画为破考坏的鞠已有嚼混凝专土承众重结生构的丽修复衫等。（2）置筐换混触凝土压加固峡法加丹固混课凝土机结构劈燕技术姿的优驾点在实关际工叹程施蜜工过捞程中暗，我听们经米常会稠遇到骗由于宜施工妨管理冷不善歌、技识术措施不搏当、外情界客观草因素影蹈响等原肠因所引怕起的混锦凝土承爬重构件想混凝土巾抗压强度盛不够，脊承载能笔力不足籍，或者长是混凝裂土构件担局部有宪泡沫夹司层、空哥洞缺陷居、砂均浆层易等结欠构软姑弱夹伙层，和致使且该区信段混浪凝土粒抗压娃强度室严重劳不足再的情况。箱此时，关采用其沉他的加俯固方法响己很难施奏效，伏无法从猜根本上么提高缺奏陷混凝土室抗压强婶度，而桥采用置咐换混凝保土加固秋法则能晋从根本洗上解决禽该类问终题2.隧道尝裂缝陪处理（1）对隧糠道侧壁常底部开惰裂部位更及上部萍有开裂百、变形接反应明夜显的洞器壁基础进行胶注浆蛾处理揭。（2）对缸于开饭裂较俊严重探、裂勺缝宽嘴度大苏于0.弃2m鹿m的隧道举部位进火行灌缝建处理，并粘贴波碳纤维稼布进行加加固。（3）对局路部破损薯的混凝脉土采用罪局部置非换混凝涨土法处该理，置帽换的混重凝土应采用固无收凡缩、钳微膨揉胀的不改性养自流柜混凝嚷土，额强度阴等级惠比原冠隧道供混凝南土提落高一级，肯加固前储应根据捧该隧道筒的当前高受荷情眠况，设避置可靠妄的临时沉支撑，具以达到变为加蹈固隧增道卸晌载的纲目的蚁。碳纤维录加固图三、息加固岛施工新技术1.置换昌混凝菊土加解固法颠加固台混凝魔土结凯构构花件的铺施工绩工艺施工工孩序：1）对构临件受力饮状况进越行计算什，确定怨构件所柱受荷载宴力值；2）确定侄结构的招卸载支悬撑方案听，对原匀结构进劈燕行卸载攻；3）将臣有缺沈陷的览部分僻混凝悠土进风行凿满除，常进行捧界面吼处理朗，对诉受力龙钢筋校进行修复后配置佩；4）支模粉并重新算浇筑混圣凝土，炮对构件秩进行养赠护，直巴至置换届后混凝胖土强度达到设慎计强度困要求，瓜拆除卸堂载支撑颜，恢复回原结构富受力状肾况。植头入混凝布土表面经销钉玩前，撇应按本加固魂设计舌部位色放线宜定位酒。（1）置换萝混凝土与的材料蓝性能1）钢笋筋的威品种丛规格徒、性迈能应孕按现国行国但家标单准《壳钢筋匹混凝殖土用燥热轧僚带肋枝钢筋》翠（GB省14抚99）等尿的规工定，耐抽取川试件耕作力横学性挎能检斧验，更其质无量必嫩须符捉合有关标避准及设锋计的规劳定。2）支铲撑体播系所绒选用是的钢瘦材，度其品柳种规躁格、盐性能田应按岔现行狭国家久标准授《钢霞结构设计唱规范》归（GB蚀50征01本7-绘20祸03）等的拳规定，颂抽取试众件作力它学性能纪检验，其斥质量忙必须摆符合解有关奋标准画及设距计的门规定缩慧。3）置换构混凝土逃采用加婚固型高呀强无收裂缩改性痒混凝土脾，在其替中掺入顺占ZM混凝土外押加剂，巴该混凝逼土的特甲点为:免振为捣自裂流密杜实成陷型、鼠无收翁缩、渡微膨送胀，抗油乓渗、耐尘久性好漠。其品嗓种质量户及应用之技术应和符合有溉关技术钳指标，结并抽样取岛试样进攻行强度遮复验。4）拌制册混凝土泳宜采用园饮用水校，当采塌用其他闪水源时招，水质股应符合荣国家现紫行标准《资混凝土勿拌合用鼻水标准绸》（JG峡J6摸3）的书规定碧，并突须进捞行抽裂查。（2）混凝诱土的凿芝除与置诱换凿除缺钢陷部分景混凝土虽置换层水，要求剑置换层瘦上下混虎凝土面矩在整体何上是一个凹乎凸不平篮的水平禁面，而组不能是谜斜面或岁锥面。备为减小夸对原结殊构混凝甘土的损弯伤，某混凝挡土的谦凿除付采用BOS熔CH-贡11型电浅动凿吐除机过机械畜凿除半和人叫工修整相结丛合的施门工方法劝。凿除划过程中循，不得厌损坏柱辅的竖向缠主受力用钢筋，塞禁止用钻饭子直接祝打在受熄力主筋汽上而导醒致其受纹损，凿压除时必去须做到逃轻打轻序凿，严禁艳重力猛测击，应加尽可能粥地减小软对结构傍的冲击忠破坏。对新枣旧混钩凝土羡界面寨处理淡采用寒如下蜂方法证:将原构家件存在锦缺陷的距混凝土葛置换层我剔除至厨密实部招位后，村在所有隶新旧混凝喘土交闲接面盖处，弊凿毛翼原混巴凝土脉表面耍，要危求全隶表面纲露出李新鲜慌混凝职土，晨凿毛深吃度为10m遇m～20拢mm，然后女用清水玩和钢丝晓刷把混舟凝土凿谋毛面粉递尘清洗干净，柳一凿毛蛋