在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工中，建筑結(jié)構(gòu)的安全、可靠是建筑工程的頭等大事。建筑物在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，即正常設(shè)計、正常施工、正常使用和維護(hù)的條件下，應(yīng)滿足安全性，適用性和耐久性的要求。在需要對建筑物的施工質(zhì)量進(jìn)行評定時，或當(dāng)建筑物由于某種原因不能滿足某項功能的要求或?qū)�滿足某項功能的要求產(chǎn)生懷疑時，就需要對建筑物的整體結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)的某一部分或某些構(gòu)件進(jìn)行檢測。當(dāng)判定被檢結(jié)構(gòu)存在安全隱患時，就應(yīng)該對其進(jìn)行加固處理，或者拆除。 建筑結(jié)構(gòu)試驗檢測技術(shù)是以相應(yīng)現(xiàn)行規(guī)范為根據(jù)、以實驗為技術(shù)手段，測量能反映結(jié)構(gòu)或構(gòu)件實際工作性能的有關(guān)參數(shù)，為判斷結(jié)構(gòu)的承載能力和安全儲備提供重要依據(jù)。建筑結(jié)構(gòu)試驗檢測不僅對新建工程安全性能的評定起重要作用，而且對于危舊房屋的更新改造、古建筑和受損結(jié)構(gòu)的加固修復(fù)等提供直接的技術(shù)參數(shù)。 1、常用檢測方法 結(jié)構(gòu)檢測工作包括的內(nèi)容比較多，一般有結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能檢測、結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施檢測、結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸檢測、鋼筋位置及直徑檢測、結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的開裂和變形情況檢測及結(jié)構(gòu)性能實荷檢測等。我們按所檢的結(jié)構(gòu)種類把建筑結(jié)構(gòu)檢測方法分為：混凝土結(jié)構(gòu)檢測包括結(jié)構(gòu)性能實荷檢測、混凝土強度回彈法、超聲波法、超聲回彈綜合法、取芯法、拉撥法；砌體結(jié)構(gòu)檢測包括軸壓法、扁頂法、原位單剪法、原位單磚雙剪法、推出法、筒壓法、砂漿片剪切法，回彈法、點荷法、射釘法；鋼結(jié)構(gòu)檢測包括結(jié)構(gòu)性能實荷檢測與動測、超聲波無損檢測、射線檢測、渦流檢測、磁粉檢測、涂層厚度檢測、鋼材銹蝕檢測和鋼－混凝土組合結(jié)構(gòu)檢測包括鋼管混凝土的強度與缺陷檢測等。 對某些結(jié)構(gòu)或構(gòu)件為獲得其結(jié)構(gòu)承整體受力性能或構(gòu)件承載力、剛度或抗裂性能，可進(jìn)行結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的整體性能的靜力實荷檢驗。對某些重要建筑和大型的公共建筑還可進(jìn)行結(jié)構(gòu)的動力測試。其中靜力實荷檢驗可分為使用性能檢驗、承載力檢驗和破壞性檢驗。使用性能的檢驗主要用于驗證結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在規(guī)定荷的作用下不出現(xiàn)過大的變形和損傷，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件經(jīng)過檢測后還必須滿足正常使用要求；承載力檢驗主要用于驗證結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的設(shè)計承載力；破壞性檢驗主要用于確定結(jié)構(gòu)或模型的實際承載力。 對混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土材料強度目前廣泛應(yīng)用的檢測方法是鉆芯法和回彈法。鉆芯法是在建筑構(gòu)件上鉆取混凝土芯樣直接進(jìn)行抗壓強度檢驗，結(jié)果準(zhǔn)確可靠，但會造成對結(jié)構(gòu)物局部的損壞，尤其是對重要的結(jié)構(gòu)部位，無法進(jìn)行大量的檢測。非破損法中的回彈法、超聲法、超聲一回彈綜合法所測定的參數(shù)(回彈值、聲速值)對混凝土強度來說并不很敏感，測試結(jié)果精度不高。拔出法是一種介于鉆芯法和非破損檢測方法之間的混凝土強度微破損檢測方法，操作簡便易行，對結(jié)構(gòu)物損傷極小，又有足夠檢測精度，尤其是近20年才出現(xiàn)的后裝拔出法無需預(yù)先在混凝土中埋置錨固件，而是在己硬化的混凝土上通過鉆孔、擴槽、嵌入的方法將錨固件置入并固定其中，因此，在己硬化的新舊混凝土的各種構(gòu)件上都可以使用，適應(yīng)性很強，檢測結(jié)果的可靠性也較高，特別是當(dāng)現(xiàn)場結(jié)構(gòu)缺少混凝土強度的有關(guān)試驗資料時，是非常有價值的一種檢驗評定手段。但在我國，研究起步較晚，且受各種因素限制，其應(yīng)用卻不及回彈法和超聲法那么廣泛和普遍，仍有待于加強對拔出法的深入研究以及在工程實踐中的推廣與應(yīng)用。對砌體結(jié)構(gòu)的檢測目前主要使用軸壓法、扁頂法、原位單剪法、原位單磚雙剪法、推出法、筒壓法、砂漿片剪切法、回彈法、點荷法、射釘法。這些檢測方法大致可分為兩類：直接法和間接法，前者為檢測砌體抗壓強度和砌體抗剪強度的方法，后者為測試砂漿強度的方法。 由于鋼結(jié)構(gòu)的材質(zhì)均勻，因此具有強度、塑性與韌性均能較方便地進(jìn)行測試的優(yōu)勢。但其最大的缺點是：鋼材易腐蝕，耐火性差，同時鋼結(jié)構(gòu)是一類缺陷敏感性結(jié)構(gòu)，所以鋼結(jié)構(gòu)的檢測主要是針對材料與連接缺陷以及銹蝕程度與涂層厚度的檢測。通常所采用的方法有：超聲波無損檢測、滲透檢測、射線檢測、渦流檢測、磁粉檢測、鋼材銹蝕檢測及涂層厚度檢測等。 2、常用結(jié)構(gòu)加固方法 2.1　加大截面加固法：加大截面加固法是在鋼筋混凝土構(gòu)件外部外包混凝土(通常是在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件受壓區(qū)增加混凝土現(xiàn)澆層，受拉區(qū)增加配筋量)，增大構(gòu)件截面積和配筋量，增加截面有效高度，從而提高構(gòu)件正截面抗彎、斜截面抗剪能力和截面剛度，起到加固補強的作用。在適筋范圍內(nèi)，由于混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力隨著鋼筋截面積和強度的增大而提高。在原構(gòu)件正截面配筋率不太高的情況下，增大主筋截面積或強度，增加現(xiàn)澆鋼筋混凝土圍套增大構(gòu)件截面，通過新加部分和原構(gòu)件共同工作，可有效地提高原構(gòu)件正截面抗彎、斜截面抗剪承載力和截面剛度，改善正常使用性能。 優(yōu)點：加大截面加固法施工工藝簡單、適應(yīng)性強，并具有成熟的設(shè)計和施工經(jīng)驗；適用于梁、板、柱、墻等構(gòu)件和一般構(gòu)造物的鋼筋混凝土加固。 缺點：現(xiàn)場施工的濕作業(yè)工作量大，養(yǎng)護(hù)時間較長，對生產(chǎn)和生活有一定的影響，而且加固后構(gòu)件的截面增大，對建筑物的凈空和外觀有不小影響。更為重要的是增加的外包混凝土與原有構(gòu)件的混凝土材齡相差較大，要解決好新加部分與原有部分混凝土的整體工作共同受力，是一個很復(fù)雜的問題，并且受制的因素較多，現(xiàn)階段只能增加有利的構(gòu)造措施。 2.2　置換混凝土加固法：該法是剔除部分陳舊的混凝土，置換成新的混凝土，新混凝土的強度等級應(yīng)比原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件提高一級，且不得低于c20級。比較適用于鋼筋混凝土構(gòu)件的局部加強處理，有時也用于受壓區(qū)混凝土強度偏低或有嚴(yán)重缺陷的梁、柱等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加固。 優(yōu)點：與加大截面加固法相近，而且構(gòu)件加固后不影響結(jié)構(gòu)原先的凈空，能恢復(fù)結(jié)構(gòu)原先的外觀。缺點：同樣存在施工的濕作業(yè)時間長、養(yǎng)護(hù)時間較長的缺點，而且剔除陳舊混凝土的工作量大，容易傷及原構(gòu)件的鋼筋，所以在施工過程中對原構(gòu)件可能造成的屈服、疲勞、失穩(wěn)等破壞狀態(tài)要進(jìn)行全面嚴(yán)密的評估。 2.3　粘結(jié)外包鋼加固法：粘結(jié)外包型鋼加固法是把型鋼(鋼板)包在被加固構(gòu)件的外邊，即采用環(huán)氧樹脂化灌漿等方法把型鋼與被加固鋼筋混凝土構(gòu)件粘結(jié)成一整體，使鋼材與原構(gòu)件整體工作共同受力。加固后的構(gòu)件，由于受拉、受壓區(qū)鋼材截面積增大，從而正截面承載力和截面剛度都有大幅度提高。該方法常用干柱、桁架、梁和一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物的加固，特別是構(gòu)件加固后不允許顯著增大原構(gòu)件截面尺寸，但又要求大幅度提高構(gòu)件承載能力的鋼筋混凝土構(gòu)件。 優(yōu)點：受力可靠，施工簡便，現(xiàn)場工作量較小，能顯著提高結(jié) 構(gòu)、構(gòu)件的承載能力而且對結(jié)構(gòu)使用空間的影響小，施工簡便且濕作業(yè)量較少。 缺點：用鋼量較大，加固費用較高，對使用環(huán)境的溫度有限制，不宜在無防護(hù)的情況下用于600℃以上的高溫場所。 2.4　粘鋼加固法：外部粘鋼加固法是在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件承載力不足區(qū)段(正截面受拉區(qū)、正截面受壓區(qū)或斜截面)表面用特制的建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板，使其整體工作共同受力，以提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力的一種加固方法。該方法的實質(zhì)是一科體外配筋，提高原構(gòu)件的配筋量，從而相應(yīng)提高構(gòu)件的剛度、抗拉、抗壓、抗彎和抗剪等方面的性能，適用于承受靜力作用且處于正常濕度環(huán)境中的受彎或受拉構(gòu)件的加固。 優(yōu)點：該方法施工方便快捷，現(xiàn)場無濕作業(yè)或僅有抹灰等少量濕作業(yè)，對結(jié)構(gòu)的外形、凈空等影響較小，在施工過程中劉生產(chǎn)和生活無顯著影響。因此在房屋建筑領(lǐng)域和公路橋梁領(lǐng)域中都得到了普遍采用。 缺點：該法加固對結(jié)構(gòu)膠的要求較高，結(jié)構(gòu)膠必須是強度高、粘結(jié)力強、耐老化、彈性模量高、線膨脹系數(shù)小、具有一定彈性，其加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平，所以在設(shè)計施工過程中必須要非常慎重。 2.5　粘貼纖維增強塑料加固法：外貼纖維加固是用特制膠結(jié)材料把纖維增強復(fù)合材料貼于被加固構(gòu)件的相應(yīng)區(qū)域，使它與被加固構(gòu)件截面共同工作，達(dá)到提高構(gòu)件承載能力的目的。目前常用粘貼碳纖維復(fù)合材料的方法來加固。此法可用于各種受力性質(zhì)的鋼筋混凝土構(gòu)件和一般構(gòu)筑物構(gòu)件。 優(yōu)點：除具有粘貼鋼板相似的優(yōu)點外，還具有輕質(zhì)高強(幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重)、耐腐濁、耐潮濕、持久耐用、維護(hù)費用較低、施工方便快捷等優(yōu)點，而且一般無需搭接，能適應(yīng)曲面形狀混凝土的粘貼要求。 缺點：對使用環(huán)境的溫度有限制，且需作專門的防護(hù)處理，特別是防火。若防護(hù)不當(dāng)，易遭受火災(zāi)和人為損壞。 我國從1997年開始對碳纖維復(fù)合材料加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的技術(shù)進(jìn)行研究，如今被用于房建、橋梁等多種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加固，未來這種粘碳纖維復(fù)合材料的加固方法將會被更加普遍的采用。 優(yōu)點：高強高效，施工方便快捷，施工工期短，不需要大型施工機械，操作簡單，具有極佳的耐腐蝕性和耐久性，適用面廣，施工質(zhì)量容易保證，對結(jié)構(gòu)的凈空、外觀等影響小。 缺點：彈性模量小，對于需要加固剛度的構(gòu)件來說不太適用；耐火性與耐高溫性能差，一般的環(huán)氧樹脂在100攝氏度時力學(xué)性能會受到較大影響，只有特殊的環(huán)氧樹脂可以在200攝氏度的高溫下正常工作；延性不足，構(gòu)件變形過大時會引起碳纖維的脆性斷裂，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的脆性破壞，對于需要較大變形或?qū)�抗震要求比較高的結(jié)構(gòu)來說，這一點是十分不利的。 2.6　繞絲加固法：直接在構(gòu)件外饒上高強鋼絲(鋼絞線)，該方法的優(yōu)缺點與加大截面法相近。適用于混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件斜截面承載力不足的加固，或需要對受壓構(gòu)件施加橫向約束力的場合。在加固防腐要求較高的構(gòu)件時，利用鍍鋅鋼絞線和防腐砂漿組成的復(fù)合材料對混凝土構(gòu)件進(jìn)行加固補強，兩種材料在加固中起著不同的作用，防腐高強鋼絲起到抱箍的作用，防腐砂漿起到錨固鋼絲和保護(hù)層作用，使其共同工作整體受力，以提高構(gòu)件的承載力。這種方法實際是一種體外配筋，通過提高構(gòu)件的配筋率，從而相應(yīng)提高構(gòu)件的承載能力，所以被廣泛地應(yīng)用在鋼筋混凝土建筑物的加固處理及水中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的防滲漏、防腐蝕加固處理。 2.7　增設(shè)支承加固法：增設(shè)支承加固法是在需要加固的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中增設(shè)支承，減少受彎構(gòu)件的計算跨度，從而減少作用在被加固構(gòu)件上的荷載效應(yīng)，達(dá)到提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力水平的目的。常用于對使用條件和外觀要求不高的場所。該法簡單可靠，受力明確，易拆卸，易恢復(fù)原貌。但是，嚴(yán)重?fù)p害原建筑物的原貌和使用空間，所以要用在具體條件許可的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固。 2.8　預(yù)應(yīng)力加固法：該法是一種采用外加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿(分水平拉桿、下?lián)问嚼瓧U和組合式拉桿)或撐桿，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法。預(yù)應(yīng)力加固法廣泛用于混凝土梁、板等受彎構(gòu)件以及混凝土柱(用預(yù)應(yīng)力頂撐加固)的加固，具有廣泛的應(yīng)用前景。該法加固效果好而且費用低，但增加了施加預(yù)應(yīng)力的工序和設(shè)備。 對于混凝土結(jié)構(gòu)，在選擇加固方法的同時還需選擇相應(yīng)的配套技術(shù)。其中施工技術(shù)一般有：托換技術(shù)。該技術(shù)系托梁(或桁架，以下同)拆柱(或墻，以下同)、托梁接柱和托梁換柱等技術(shù)的概稱。托換技術(shù)屬于一種綜合性技術(shù)，由相關(guān)結(jié)構(gòu)加固、上部結(jié)構(gòu)頂升與復(fù)位以及廢棄構(gòu)件拆除等技術(shù)組成，適用于已有建筑物的加固改造。與傳統(tǒng)做法相比，具有施工時間短、費用低、對生活和生產(chǎn)影響小等優(yōu)點。但對技術(shù)要求比較高。需要由熟練工人來完成，才能確保安全。 植筋技術(shù)。該技術(shù)系一項對混凝土結(jié)構(gòu)較簡捷、有效的連接與錨固技術(shù)，可植入普通鋼筋，也可植入螺栓式錨筋，已廣泛應(yīng)用于已有建筑物的加固改造工程。如：施工中漏埋鋼筋或鋼筋偏離設(shè)計位置的補救，構(gòu)件加大截面加固的補筋，上部結(jié)構(gòu)擴跨、頂升對梁、柱的接長，房屋加層接柱和高層建筑增設(shè)剪力墻的植筋等。 裂縫修補技術(shù)。該技術(shù)根據(jù)混凝土裂縫的起因、性狀和大小，采用不同封護(hù)方法進(jìn)行修補，使結(jié)構(gòu)因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復(fù)；主要適用于已有建筑物中各類裂縫的處理，但對受力性裂縫，除修補外，尚應(yīng)采用相應(yīng)的加固措施。碳化混凝土修復(fù)技術(shù)。該技術(shù)系指通過恢復(fù)混凝土的堿性(鈍化作用)或增加其阻抗而使碳化造成的鋼筋腐蝕得到遏制的技術(shù)，目前這一技術(shù)還不夠成熟。混凝土表面處理技術(shù)。該技術(shù)是指采用化學(xué)方法、機械方法、噴砂方法、真空吸塵方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油跡、殘渣以及其它附著物的專門技術(shù)。 3、結(jié)語 結(jié)構(gòu)在長期的自然環(huán)境和使用環(huán)境的作用下，其功能必然逐漸減弱，我們結(jié)構(gòu)工程的任務(wù)不單要做好建筑物前期的設(shè)計工作，還要能科學(xué)的評估結(jié)構(gòu)損傷的客觀規(guī)律和程度，并采取有效的方法保證結(jié)構(gòu)的安全使用，那么，結(jié)構(gòu)的加固將成為一項重要的工作�？梢灶A(yù)見的是21世紀(jì)，人類建筑物還會以混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)等為主，現(xiàn)階段我認(rèn)為我們在結(jié)構(gòu)加固這方面的研究還應(yīng)該以此為主要突破方向。