李 瑞

(福建省永正工程質(zhì)量檢測有限公司,福建 福州 350012)

對建筑物進(jìn)行質(zhì)量評點與鑒定的最重要的一個依據(jù)就是對建筑物進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢測[1]。建筑工程進(jìn)行檢測與鑒定能夠發(fā)現(xiàn)一些建筑物的質(zhì)量通病,例如建筑物存在的裂縫與開裂等問題[2]。結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)的發(fā)展與運用能夠在最大程度上提高建筑物的質(zhì)量、節(jié)省成本、保證國家和人民的生命財產(chǎn)安全。

1 工程結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)分析

1.1 砌體結(jié)構(gòu)

砌體結(jié)構(gòu)具有成本相對低、保溫隔熱、取材方便等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)中,其缺點是自重大、強度低、砂漿與塊體之間的粘結(jié)力弱等；砌體結(jié)構(gòu)檢測的內(nèi)容主要包含塊材強度、砌體強度、砌筑砂漿強度等。塊材強度的檢測方法主要有回彈法、取樣結(jié)合回彈法或鉆芯法。砌體強度檢測方法有軸壓法、扁頂法、推剪法、單剪法等。砌筑砂漿強度的檢測方法有貫入法、筒壓法、電荷法和剪切法等。

1.2 混凝土結(jié)構(gòu)

我國現(xiàn)階段的房屋結(jié)構(gòu)主要還是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),比如鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土框架—剪力墻結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)等?；炷两Y(jié)構(gòu)檢測內(nèi)容主要有混凝土材料、構(gòu)件檢測、混凝土強度檢測、混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋檢測等?；炷敛牧稀?gòu)件檢測一般采用超聲波檢測技術(shù),可檢測材料內(nèi)部存在的裂縫、空洞等缺陷；檢測混凝土強度的常用方法有回彈法、超聲法、鉆芯法及超聲—回彈綜合法等,也可分為有損檢測和無損檢測。鉆芯法是在結(jié)構(gòu)局部關(guān)鍵部位鉆取混凝土芯樣,通過抗壓試驗確定其抗壓強度的方法,屬于有損檢測技術(shù)。鉆芯法檢測結(jié)果相對可靠,但會對結(jié)構(gòu)造成損傷,影響結(jié)構(gòu)整體性能,因而不能大規(guī)模使用；顧名思義,無損檢測方法不會對結(jié)構(gòu)本身造成“傷害”,如回彈法、超聲法和超聲—回彈綜合法,但其缺點在于檢測結(jié)果的精度相對不高,現(xiàn)場檢測中,無損檢測操作簡單,應(yīng)用相對較廣泛。鋼筋是混凝土構(gòu)件的重要組成部分,鋼筋的配筋數(shù)量、捆扎方法和放置位置對混凝土構(gòu)件的承載力有很大影響。主體結(jié)構(gòu)檢測中,對于在建工程,在澆搗混凝土前,捆扎鋼筋階段,結(jié)構(gòu)構(gòu)件使用的鋼筋型號、直徑、牌號等都可采用眼觀尺量的方法進(jìn)行檢測；對于構(gòu)件施工結(jié)束的或已投入使用的項目,可使用電磁感應(yīng)器檢測鋼筋位置。

1.3 鋼結(jié)構(gòu)

隨著現(xiàn)代大型體育場館、展覽館、機場、動車高鐵車站等大空間公共建筑的增多,屋蓋結(jié)構(gòu)采用鋼網(wǎng)架、鋼桁架的也越來越多,鋼結(jié)構(gòu)檢測及網(wǎng)架結(jié)構(gòu)檢測隨之也受到重視。鋼材是一種勻質(zhì)材料,它的強度、剛度、塑性和韌性都是可以直接、有效測量的；其缺點是在潮濕和酸堿環(huán)境下易腐蝕、耐火性差。鋼結(jié)構(gòu)檢測的內(nèi)容可分為材料性能、構(gòu)件連接、結(jié)構(gòu)變形與破損、構(gòu)件外觀與尺寸量測、鋼材銹蝕程度及鋼材表面涂層厚度等,常用的檢測方法有：超聲波無損檢測、射線檢測、渦流檢測、磁粉檢測、滲透檢測等。

2 工程結(jié)構(gòu)檢測實例分析

2.1 建筑工程概況

某村民委員會1#樓為現(xiàn)七層(局部三層)混合結(jié)構(gòu),原設(shè)計為六層混合結(jié)構(gòu),主體結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),中庭屋面部分采用網(wǎng)架結(jié)構(gòu),現(xiàn)結(jié)構(gòu)為七層,增設(shè)的七層結(jié)構(gòu)布置同原設(shè)計六層結(jié)構(gòu)布置；軸(4-6)-(D-F)間中庭部分為后期加蓋鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),與原結(jié)構(gòu)中間設(shè)置變形縫；原二層結(jié)構(gòu)布置中的三角形洞口,現(xiàn)為鋼筋混凝土樓面,原框架梁位置增設(shè)鋼梁；二～四層軸(01a-1a)間加蓋鋼框架結(jié)構(gòu)；四層軸(1a-10a)-(Aa-Ba)間原屋面位置增設(shè)門剛結(jié)構(gòu)。該工程建于上世紀(jì)九十年代。建筑物高度為25.35m,地處抗震設(shè)防烈度7度區(qū)。該工程已建成近三十年,現(xiàn)面臨加固改造,通過主體結(jié)構(gòu)檢測,獲取現(xiàn)狀各層結(jié)構(gòu)平面布置、基礎(chǔ)工作狀態(tài)、結(jié)構(gòu)側(cè)向(水平)位移、梁柱現(xiàn)齡期混凝土強度、梁柱鋼筋分布、鋼筋混凝土樓板厚度及其底筋分布情況、鋼筋混凝土柱、梁、板及墻體裂損狀況等數(shù)據(jù),為后續(xù)加固設(shè)計工作做準(zhǔn)備。經(jīng)現(xiàn)場量測,二層結(jié)構(gòu)平面布置圖見圖1。

圖1 二層結(jié)構(gòu)平面布置圖(單位：mm)

2.2 建筑工程主體結(jié)構(gòu)檢測

2.2.1 基礎(chǔ)檢測

由于增建部分缺少設(shè)計圖紙資料,為確定增建部分基礎(chǔ)類型,選擇代表性的兩根柱進(jìn)行現(xiàn)場基礎(chǔ)開挖,量測基礎(chǔ)尺寸及埋置深度,且基礎(chǔ)表面未見明顯腐蝕、酥堿、松散和剝落,未發(fā)現(xiàn)建筑物基礎(chǔ)周邊存在明顯沉陷。

2.2.2 建筑物的側(cè)向位移量測

采用全站儀(NTS-362R4L)分別對現(xiàn)場布置的13個測點進(jìn)行結(jié)構(gòu)側(cè)向位移量測,依據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50292-2015)規(guī)定的側(cè)向位移限值要求,所有測點的側(cè)向位移值均未超出限值要求。

2.2.3 柱、梁混凝土強度檢測

每層分別抽取混凝土梁柱構(gòu)件,敲掉表面粉刷層用回彈儀(ZC3-A型)進(jìn)行混凝土強度檢測,現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)部分所檢混凝土構(gòu)件表面存在蜂窩、麻面、露筋等現(xiàn)象；現(xiàn)場共檢測29根柱構(gòu)件、27根梁構(gòu)件,由于使用時間久,計算現(xiàn)齡期梁柱混凝土強度值時,需考慮老齡混凝土回彈值齡期修正系數(shù)；根據(jù)現(xiàn)場回彈法檢測數(shù)據(jù),所檢柱現(xiàn)齡期砼強度推定值為20.0MPa～27.0MPa,所檢梁現(xiàn)齡期砼強度推定值為22.7MPa～27.0MPa,所檢柱現(xiàn)齡期混凝土強度低于設(shè)計強度等級300號(C28)要求,所檢梁現(xiàn)齡期混凝土強度滿足設(shè)計強度等級200號(C18)要求。

2.2.4 柱、梁鋼筋配置檢測

每層分別抽取混凝土梁、柱構(gòu)件,用鋼筋位置測定儀(ZBL-R630)檢測其主筋根數(shù)及箍筋分布情況；梁、柱構(gòu)件主筋直徑采用有損檢測法,工人現(xiàn)場敲打構(gòu)件角部,露出鋼筋,用游標(biāo)卡尺量測鋼筋直徑；現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)表明,所檢柱、梁構(gòu)件主筋根數(shù)及直徑與設(shè)計基本相符,多數(shù)所檢柱箍筋分布不符合設(shè)計及規(guī)范要求,其余所檢柱、梁箍筋分布與設(shè)計基本相符。

2.2.5 樓板厚度及樓板底筋分布檢測

隨機抽取幾塊鋼筋混凝土樓板,用樓板厚度測定儀(DJLC-A型)測定樓板厚度,用鋼筋位置測定儀(ZBL-R630)檢測板底底筋分布情況；檢測數(shù)據(jù)表明,所檢樓板厚度值與設(shè)計基本相符,所檢樓板底筋分布與設(shè)計基本相符。

2.2.6 混凝土柱、梁、板及墻體裂損狀況檢測

該建筑在使用過程中由于安裝設(shè)備的需要,部分鋼筋混凝土梁存在腹部開洞現(xiàn)象,部分所檢屋面板存在開裂、滲水現(xiàn)象,連廊部分二層已加固鋼筋混凝土柱構(gòu)件加固用粘鋼板銹蝕嚴(yán)重。

2.2.7 結(jié)論

該建筑建成已近三十年,主體結(jié)構(gòu)存在加層、增建、柱混凝土強度偏低、柱箍筋分布間距偏大、結(jié)構(gòu)性能退化等問題?，F(xiàn)該工程面臨改造,建議委托方委托具有相應(yīng)資質(zhì)的加固設(shè)計和施工單位,同時結(jié)合改造后的使用功能,在后續(xù)的改造、加固施工過程中及時對報告中所體現(xiàn)的問題以及由于改造而可能導(dǎo)致的承載力不足構(gòu)件采取加固、維修等處理措施。

3 建筑工程結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢

先進(jìn)的檢測儀器在建筑物主體檢測中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,因此,質(zhì)量先進(jìn)、準(zhǔn)確的檢測儀器和設(shè)備是確保建筑物檢測工作順利完成的前提[3]。但是,當(dāng)前我們國家檢測機構(gòu)的儀器和設(shè)備存在著較大的差別,不具有較好的精確度和準(zhǔn)確度,主要體現(xiàn)在以下幾個方面：儀器的使用年限比較短；不具備完善的功能；操作比較困難和性能不穩(wěn)定等。我國建筑物檢測技術(shù)發(fā)展的趨勢就是要開發(fā)更加便捷、有效和無損傷的檢測技術(shù)[4]。結(jié)合結(jié)構(gòu)檢測的實際工作,我認(rèn)為在未來以下兩種方法應(yīng)該會在建筑結(jié)構(gòu)檢測中得到大量使用。一種是超聲波檢測技術(shù)。超聲波檢測就是將超聲波發(fā)射到建筑物的內(nèi)部,從超聲波的發(fā)射情況來檢測建筑物的損傷部位。超聲波檢測的優(yōu)點就是能夠獲得建筑物損傷的具體位置以及大小,并且不會對建筑物產(chǎn)生破壞。超聲波檢測具有較強的穿透能力,被運用到較厚建筑物損傷檢測當(dāng)中。并且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,超聲波檢測的設(shè)備也越來越先進(jìn),甚至是實現(xiàn)了自動化。但超聲波檢測技術(shù)也存在著一定的缺陷,這種方法對建筑物結(jié)構(gòu)表面的光潔度具有一定的要求。另一種是雷達(dá)檢測技術(shù)。雷達(dá)檢測技術(shù)是將電磁波攝入到建筑物中,利用從建筑物反射回來的反射波來判斷建筑物的內(nèi)部缺陷位置與大小。雷達(dá)檢測技術(shù)具有較廣的應(yīng)用范圍,但是其檢測成本和對檢測設(shè)備的要求比較高。

4 結(jié)語

因此,對建筑物進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢測是確保建筑物安全使用的前提下,可以在很大程度上提高建筑物的使用壽命、節(jié)省成本,保證人民的生命財產(chǎn)安全。對既有建筑的結(jié)構(gòu)檢測應(yīng)當(dāng)不斷完善和改進(jìn)檢測設(shè)備,探究先進(jìn)的檢測技術(shù),盡可能的減少對建筑物的破損。要放眼于建筑行業(yè)未來的發(fā)展變化,以當(dāng)前建筑行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)作為評定規(guī)范,并且利用性能分析、狀態(tài)評估、數(shù)值模擬和荷載試驗的方法來評定建筑物結(jié)構(gòu)檢測的可靠性和準(zhǔn)確度。建筑工程質(zhì)量檢測工作人員應(yīng)不斷提高自身理論知識水平和豐富實踐經(jīng)驗,強化使命、責(zé)任、管理意識,以提高質(zhì)量檢測成效。

[1]倪海軍.建筑工程結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)研究分析[J].江西建材,2017(22).

[2]許忠安.基于建筑工程結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)的分析[J].江西建材,2013(4)．

[3]李偉.鋼結(jié)構(gòu)工程焊縫無損檢測技術(shù)應(yīng)用研究[J].通訊世界,2014(11)．

[4]徐戰(zhàn)士.橋梁建筑施工中加固技術(shù)的有效運用[J].環(huán)球人文地理,2015(12)．