摘要:在众多大中型企业中有各类大型厂房、设备基础、大型罐体结构、烟囱建、构筑物众多,但估计均未进行周期性检测。对于使用中的设备而言,是一个重大安全隐患。具体的有:各类大型厂房、各类型煤气柜、空分塔、轧机设备基础、各种罐体结构、其他大型设备基础、大型烟囱及宿舍区内高层建、构筑物等项目的沉降状况、倾斜和裂缝状况。根据国家相关标准要求,这些项目必须由相关专业队伍进行定期检测。并由施测单位提供数据,进行分析研究处置。一旦出现异常现象,可及时发现,尽早处理。
关键词:监测 加固 构筑物 隐患
一、引言:存量建筑物的现状
很多企业现在正处新建与维修改造并重的阶段,一方面随着时间的推移,各种设备结构物需要经常的维护维修;另一方面,随着生产的进行,将提出大量的工艺改造项目,或增加设备,或改变使用功能。这些都需要鉴定、检测、加固技术的保架护航。而有专门的鉴定检测机构的还不多,需要改造往往只能通过理论上的核算,而理论计算与结构物的实际工作状态往往存在较大的偏差,从而使对结构的改造要么存在安全隐患,要么就是安全度过大造成大量资源的浪费。
二、结构物需要进行鉴定检测的原因:
结构物经过长期使用,不同程度地发生老化。一方面,结构物达到设计使用年限后,如需继续使用,必须经结构鉴定并采取必要的加固措施后才能保证合理安全的使用。另一方面,由于设计上考虑不全面或存在错误,施工质量低劣产生的结构内部缺陷,或使用不当,维护检修失常,或长期在高温、腐蚀、振动和重复荷载作用下工作等,都会使结构在设计基准期内过早损坏或出现事故。
由于工艺改造,使用条件发生了变化而需重新检测鉴定。当旧结构物进行扩建加层,或当生产发展和工艺变更时,需要提高车间起重运输能力及楼面承载能力时,往往要求通过试验来确定旧建筑的潜力。这在缺乏有关旧结构物的资料时更为必要。
结构物遭受地震、火灾、台风、爆炸等突发事件而造成损坏,或在建造和使用过程中发现有严重缺陷时,往往要求通过现场检测试验,为加固处理提供依据。
具有特殊用途的重要结构物,如各类型煤气柜、制氧空分塔、中板、中厚板、冷热连轧机设备基础、高炉本体、各种罐体结构、其它大型设备基础、大型烟囱需定期检查鉴定。
从目前所获得的资料来看,新建建筑在投产5年内一般不会发生较大的隐患(事故除外)。在5~10年内,一般会出现屋面防潮层问题、混凝土轻微破损问题、彩钢板锈蚀、工作环境恶化等问题。而在10年以上的建筑结构中,结构问题就表现得非常明显了,如地基累计不均匀变形量大、基础因腐蚀而损伤、严重的结构构件变形、设备对结构的影响加剧、结构变形影响设备运行、混凝土老化、钢筋锈胀、混凝土破裂、钢结构锈蚀、钢结构节点腐蚀严重甚至断裂。
还有比如现在提倡的健康监测有:
(1)验证设计理论、施工质量
(2)监测结构局部和整体服役状态(性态)
(3)监测结构损伤、抗力衰减及其演化规律
(4)识别结构损伤及其位置
(5)安全性、耐久性评定与预测
(6)安全预警
建设部1991年颁布的《城市房屋修缮管理规定》第五章第十三条规定;房屋所有人和其他负有房屋修缮责任的人,应当定期勘察房屋,掌握房屋完损情况,发现损坏及时修缮,即房屋所以者应承担保证房屋结构安全、维护保养的责任。
冶金工艺及工况条件的复杂性、对结构的危害性更大,在很大程度上左右了结构的正常工作环境和结构性能的发展。在冶金建筑的实际使用环境中,不利作用对结构的破坏性影响可能是最大的,其所包含的主要因素有温度、湿度、腐蚀、粉尘、荷载、周围环境。国内外统计资料表明,腐蚀介质无论是对混凝土结构还是钢结构的影响都是非常严重的。
三、具体实施方案:
建构筑物检(监)测分析与加固处理,经过我国广大建设科技工作者的不断探索,使建筑物检测与加固技术不断完善提高,检(监)测器材手段不断更新,取得了丰硕成果。既有对由于设计、施工等原因造成新建、扩建工程质量事故的处理,又有对由于震灾、火灾、环境污染、机器震动、风震等灾害造成的建筑物损伤破坏的检(监)测与加固,还有由于改变建筑物功能而对其进行增层、增大的改扩建等的检(监)测与加固。
完整的建筑物损坏趋势检测、监测与评估项目分三个阶段进行:相邻工程施工前,对周围建筑物的现状进行检测,内容包括结构体系调查、完损状况检测、沉降变形测量,设置沉降和裂缝监测点,必要时,分析相邻工程施工可能对周围建筑物造成的影响,提出沉降和裂缝监测报警值,提出施工方案改进意见和监测要求。相邻工程施工期间,对沉降和裂缝监测点进行定期监测,提出监测报表,必要时提出报警和加固措施建议。相邻工程施工结束后,全面复核检测建筑物完损状况和沉降变形,分析相邻工程施工对房屋的影响,必要时,进行结构检测和安全性评估,提出加固处理措施建议,提交检测与监测总结报告。
对于具有特殊用途的重要结构物将采用常规性质量检测,并进行周期的监测,提供详细的竖向和横向的变形数据,制作变形曲线趋势图,发现问题及时发出报警提示,便于及时处理隐患。
具体检测项目分以下四类:
现有建、构筑物的综合质量检测和监测
改建加层、改变使用功能的建、构筑物质量检测和监测
建、构筑物损坏趋势的质量检测和周期监测
新建建、构筑物的单项质量检测和监测
建构筑物安全检测项目介绍
检查建构筑物结构体系、完损状况、沉降变形、应力检测、评估,分析判断建构筑物安危的过程。分为常规性质量检测和适时性检测。
已发现危险迹象的建构筑物(适时性监测)。具有特殊用途的重要结构物(常规性质量监测)
检测仪器
全能激光测量仪、自动垂直仪、电子测斜仪、位移摄影探索器、全站仪经纬仪水准仪超声仪测厚仪应变仪光纤光栅测试仪测斜仪挠度测量仪
现场检(监)测项目有:倾斜、沉降、裂缝、挠度、摆动和转动、地基基础、砌体结构构件、混凝土结构构件、钢结构构件等备参数的检测和监测。
非现场检(监)测项目有:a,混凝土结构构件检测中,混凝土钻芯法检测混凝土强度;b,钢结构构件检测中,钢材抗拉强度试验法检测钢材试件抗拉强度,钢材弯曲强度试验方法检测钢材试件弯曲变形能力。
检(监)测过程:
调查建、构筑物的使用历史和结构体系。
测量建、构筑物的倾斜和不均匀沉降情况。
采用文字、图纸、照片或录像等方法,记录建构筑物损坏部位、范围和程度。
建构筑物结构材料力学性能的检测项目,应根据结构承载力验算的需要确定。
必要时应根据建构筑物结构特点,建立验算模型,按建构筑物结构材料力学性能和使用荷载的实际状况,根据现行规范验算建构筑物结构的安全储备。
分析建构筑物损坏原因。
综合判断建构筑物结构损坏状况,确定建构筑物危险程度。
建、构筑物检(监)测测量。
评估与加固
等级评估:根据检测数据进行等级评价,制定整治方案
结构加固:根据整治方案进行结构加固设计,设计方案通过后予以实施加固
现有的主要结构加固技术有:
●纤维类加固
●湿式外包钢
●钢结构加固
●钢筋锚固
●无损切割
●地基基础加固
●托梁换柱加固
●组合梁加固
通过以上分析,如果以上问题能够得以顺利实施和解决,将每年可为企业和国家节省几百万甚至几千万的效益。同时可以及时发出报警提示,便于及时处理隐患,为企业和国家的快速发展提供强有力的保障。
参考文献:
《建筑工程质量控制丛书建筑物检测鉴定加固改造技术与工程实例》韩继云
《建筑物的检测、鉴定、加固与改造》张有才段敬民
《不均匀沉降建筑物倾斜变形的观测》郭丰伦
摘要:在众多大中型企业中有各类大型厂房、设备基础、大型罐体结构、烟囱建、构筑物众多,但估计均未进行周期性检测。对于使用中的设备而言,是一个重大安全隐患。具体的有:各类大型厂房、各类型煤气柜、空分塔、轧机设备基础、各种罐体结构、其他大型设备基础、大型烟囱及宿舍区内高层建、构筑物等项目的沉降状况、倾斜和裂缝状况。根据国家相关标准要求,这些项目必须由相关专业队伍进行定期检测。并由施测单位提供数据,进行分析研究处置。一旦出现异常现象,可及时发现,尽早处理。
关键词:监测 加固 构筑物 隐患
一、引言:存量建筑物的现状
很多企业现在正处新建与维修改造并重的阶段,一方面随着时间的推移,各种设备结构物需要经常的维护维修;另一方面,随着生产的进行,将提出大量的工艺改造项目,或增加设备,或改变使用功能。这些都需要鉴定、检测、加固技术的保架护航。而有专门的鉴定检测机构的还不多,需要改造往往只能通过理论上的核算,而理论计算与结构物的实际工作状态往往存在较大的偏差,从而使对结构的改造要么存在安全隐患,要么就是安全度过大造成大量资源的浪费。
二、结构物需要进行鉴定检测的原因:
结构物经过长期使用,不同程度地发生老化。一方面,结构物达到设计使用年限后,如需继续使用,必须经结构鉴定并采取必要的加固措施后才能保证合理安全的使用。另一方面,由于设计上考虑不全面或存在错误,施工质量低劣产生的结构内部缺陷,或使用不当,维护检修失常,或长期在高温、腐蚀、振动和重复荷载作用下工作等,都会使结构在设计基准期内过早损坏或出现事故。
由于工艺改造,使用条件发生了变化而需重新检测鉴定。当旧结构物进行扩建加层,或当生产发展和工艺变更时,需要提高车间起重运输能力及楼面承载能力时,往往要求通过试验来确定旧建筑的潜力。这在缺乏有关旧结构物的资料时更为必要。
结构物遭受地震、火灾、台风、爆炸等突发事件而造成损坏,或在建造和使用过程中发现有严重缺陷时,往往要求通过现场检测试验,为加固处理提供依据。
具有特殊用途的重要结构物,如各类型煤气柜、制氧空分塔、中板、中厚板、冷热连轧机设备基础、高炉本体、各种罐体结构、其它大型设备基础、大型烟囱需定期检查鉴定。
从目前所获得的资料来看,新建建筑在投产5年内一般不会发生较大的隐患(事故除外)。在5~10年内,一般会出现屋面防潮层问题、混凝土轻微破损问题、彩钢板锈蚀、工作环境恶化等问题。而在10年以上的建筑结构中,结构问题就表现得非常明显了,如地基累计不均匀变形量大、基础因腐蚀而损伤、严重的结构构件变形、设备对结构的影响加剧、结构变形影响设备运行、混凝土老化、钢筋锈胀、混凝土破裂、钢结构锈蚀、钢结构节点腐蚀严重甚至断裂。
还有比如现在提倡的健康监测有:
(1)验证设计理论、施工质量
(2)监测结构局部和整体服役状态(性态)
(3)监测结构损伤、抗力衰减及其演化规律
(4)识别结构损伤及其位置
(5)安全性、耐久性评定与预测
(6)安全预警
建设部1991年颁布的《城市房屋修缮管理规定》第五章第十三条规定;房屋所有人和其他负有房屋修缮责任的人,应当定期勘察房屋,掌握房屋完损情况,发现损坏及时修缮,即房屋所以者应承担保证房屋结构安全、维护保养的责任。
冶金工艺及工况条件的复杂性、对结构的危害性更大,在很大程度上左右了结构的正常工作环境和结构性能的发展。在冶金建筑的实际使用环境中,不利作用对结构的破坏性影响可能是最大的,其所包含的主要因素有温度、湿度、腐蚀、粉尘、荷载、周围环境。国内外统计资料表明,腐蚀介质无论是对混凝土结构还是钢结构的影响都是非常严重的。
三、具体实施方案:
建构筑物检(监)测分析与加固处理,经过我国广大建设科技工作者的不断探索,使建筑物检测与加固技术不断完善提高,检(监)测器材手段不断更新,取得了丰硕成果。既有对由于设计、施工等原因造成新建、扩建工程质量事故的处理,又有对由于震灾、火灾、环境污染、机器震动、风震等灾害造成的建筑物损伤破坏的检(监)测与加固,还有由于改变建筑物功能而对其进行增层、增大的改扩建等的检(监)测与加固。
完整的建筑物损坏趋势检测、监测与评估项目分三个阶段进行:相邻工程施工前,对周围建筑物的现状进行检测,内容包括结构体系调查、完损状况检测、沉降变形测量,设置沉降和裂缝监测点,必要时,分析相邻工程施工可能对周围建筑物造成的影响,提出沉降和裂缝监测报警值,提出施工方案改进意见和监测要求。相邻工程施工期间,对沉降和裂缝监测点进行定期监测,提出监测报表,必要时提出报警和加固措施建议。相邻工程施工结束后,全面复核检测建筑物完损状况和沉降变形,分析相邻工程施工对房屋的影响,必要时,进行结构检测和安全性评估,提出加固处理措施建议,提交检测与监测总结报告。
对于具有特殊用途的重要结构物将采用常规性质量检测,并进行周期的监测,提供详细的竖向和横向的变形数据,制作变形曲线趋势图,发现问题及时发出报警提示,便于及时处理隐患。
具体检测项目分以下四类:
现有建、构筑物的综合质量检测和监测
改建加层、改变使用功能的建、构筑物质量检测和监测
建、构筑物损坏趋势的质量检测和周期监测
新建建、构筑物的单项质量检测和监测
建构筑物安全检测项目介绍
检查建构筑物结构体系、完损状况、沉降变形、应力检测、评估,分析判断建构筑物安危的过程。分为常规性质量检测和适时性检测。
已发现危险迹象的建构筑物(适时性监测)。具有特殊用途的重要结构物(常规性质量监测)
检测仪器
全能激光测量仪、自动垂直仪、电子测斜仪、位移摄影探索器、全站仪经纬仪水准仪超声仪测厚仪应变仪光纤光栅测试仪测斜仪挠度测量仪
现场检(监)测项目有:倾斜、沉降、裂缝、挠度、摆动和转动、地基基础、砌体结构构件、混凝土结构构件、钢结构构件等备参数的检测和监测。
非现场检(监)测项目有:a,混凝土结构构件检测中,混凝土钻芯法检测混凝土强度;b,钢结构构件检测中,钢材抗拉强度试验法检测钢材试件抗拉强度,钢材弯曲强度试验方法检测钢材试件弯曲变形能力。
检(监)测过程:
调查建、构筑物的使用历史和结构体系。
测量建、构筑物的倾斜和不均匀沉降情况。
采用文字、图纸、照片或录像等方法,记录建构筑物损坏部位、范围和程度。
建构筑物结构材料力学性能的检测项目,应根据结构承载力验算的需要确定。
必要时应根据建构筑物结构特点,建立验算模型,按建构筑物结构材料力学性能和使用荷载的实际状况,根据现行规范验算建构筑物结构的安全储备。
分析建构筑物损坏原因。
综合判断建构筑物结构损坏状况,确定建构筑物危险程度。
建、构筑物检(监)测测量。
评估与加固
等级评估:根据检测数据进行等级评价,制定整治方案
结构加固:根据整治方案进行结构加固设计,设计方案通过后予以实施加固
现有的主要结构加固技术有:
●纤维类加固
●湿式外包钢
●钢结构加固
●钢筋锚固
●无损切割
●地基基础加固
●托梁换柱加固
●组合梁加固
通过以上分析,如果以上问题能够得以顺利实施和解决,将每年可为企业和国家节省几百万甚至几千万的效益。同时可以及时发出报警提示,便于及时处理隐患,为企业和国家的快速发展提供强有力的保障。
参考文献:
《建筑工程质量控制丛书建筑物检测鉴定加固改造技术与工程实例》韩继云
《建筑物的检测、鉴定、加固与改造》张有才段敬民
《不均匀沉降建筑物倾斜变形的观测》郭丰伦