【摘要】本文分析了混凝土質(zhì)量的影響因素,并列舉了破損法、非破損法、半破損的檢測方法以及優(yōu)缺點(diǎn),通過實(shí)際民用工程案例,利用回彈法對混凝土強(qiáng)度、裂縫情況進(jìn)行檢測,旨在借助科學(xué)有效的檢測方法,提高民用建筑質(zhì)量與安全性。
【關(guān)鍵詞】建筑工程;質(zhì)量檢測;混凝土;強(qiáng)度
在建筑工程中,無論是鋼筋結(jié)構(gòu)還是磚混結(jié)構(gòu),混凝土都是不可缺少的一部分,而混凝土質(zhì)量的優(yōu)劣與建筑結(jié)構(gòu)安全、使用壽命、造價均有較大影響,因此混凝土檢測成為建筑質(zhì)量檢測中的重點(diǎn)內(nèi)容,應(yīng)對其質(zhì)量影響因素進(jìn)行綜合分析,并采用科學(xué)有效的方式進(jìn)行全面檢測。
1、混凝土質(zhì)量的影響因素
1.1原材料質(zhì)量不合格
混凝土的構(gòu)成材料眾多,如石、骨料、水泥、外加劑等等,各類原材料在很大程度上對混凝土質(zhì)量產(chǎn)生影響。在實(shí)際工程中,部分施工單位過于注重經(jīng)濟(jì)利益,采用劣質(zhì)的原材料以次充好,甚至將一些來源不明、不具備生產(chǎn)合格證的原料直接投入使用,直接影響了混凝土的質(zhì)量。另外,水作為混凝土原料之一,部分施工單位采用已經(jīng)被污染、含有礦物質(zhì)的水源,也會使混凝土質(zhì)量受到影響,在持久度、強(qiáng)度上都難以得到切實(shí)保證。
1.2施工管理不到位
在工程正式施工之前,施工單位需要事先制定施工方案用于工程指導(dǎo),在混凝土制作中也不例外。設(shè)計人員應(yīng)針對工程實(shí)際需求,對各類影響因素進(jìn)行分析,選擇最為恰當(dāng)?shù)氖┕すに嚺c設(shè)備,制定多套混凝土施工方案。但是,民用建筑在施工中通常對混凝土結(jié)構(gòu)的要求不為嚴(yán)格,包括技術(shù)、操作、工藝流程等,部分施工單位缺乏對質(zhì)量影響因素的全面考慮,并制定單一的混凝土制作方案,很可能在施工中出現(xiàn)紕漏,加上處理不及時、不全面,進(jìn)而對混凝土質(zhì)量產(chǎn)生了較大影響。
1.3制作人員技術(shù)水平較低
混凝土質(zhì)量還與制作人員的技術(shù)水平、工作態(tài)度等因素相關(guān),有我國對混凝土制作工藝與步驟做出了明確規(guī)定,在實(shí)際制作中應(yīng)嚴(yán)格按照先后順序與配比要求加以制作。但是,部分制作人員沒有充分意識到混凝土質(zhì)量的重要意義,在制作中偷懶懈怠,或個人技術(shù)水平較低,態(tài)度不夠嚴(yán)肅認(rèn)真,隨意加入其它東西,缺乏質(zhì)量管控意識,最終導(dǎo)致混凝土質(zhì)量受到不良影響[1]。
1.4運(yùn)輸方式選擇不當(dāng)
在混凝土制作過程中,運(yùn)輸設(shè)備質(zhì)量對混凝土質(zhì)量具有較大影響,因此在運(yùn)輸時需要使用具有較強(qiáng)專業(yè)性的設(shè)備來完成。但是,在實(shí)際工程中,施工企業(yè)考慮到經(jīng)濟(jì)因素往往對運(yùn)輸設(shè)備沒有硬性要求,導(dǎo)致混凝土運(yùn)輸質(zhì)量難以得到切實(shí)保障,進(jìn)而影響其抗凝結(jié)性能,最終因運(yùn)輸工具、運(yùn)輸方式不當(dāng),對混凝土質(zhì)量造成不良影響。
2、混凝土質(zhì)量檢測的主要方法
混凝土作為民用建筑中不可缺少的原料,其質(zhì)量與建筑整體質(zhì)量息息相關(guān),在正式投入使用之前,需要對該原料質(zhì)量進(jìn)行全面檢測,確保民用建筑的安全性與可靠性。在檢測過程中首先要制定科學(xué)合理的檢測方案,并選擇恰當(dāng)?shù)臋z測方法與檢測范圍,收集之前混凝土檢測數(shù)據(jù)與當(dāng)前數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,使監(jiān)測方案得到有效的優(yōu)化和改進(jìn),在對混凝土質(zhì)量進(jìn)行檢測時,可采用以下方法。
2.1破損法
該方法是指將被檢測構(gòu)件從整體結(jié)構(gòu)中抽離出來,或者對整個構(gòu)件進(jìn)行加載實(shí)驗(yàn),直至試件中的某個位置發(fā)生破損,以此來檢測混凝土的最大強(qiáng)度。該方法的主要特點(diǎn)在于計算條件與實(shí)驗(yàn)條件相一致,因此檢測結(jié)果也可真實(shí)的反應(yīng)出構(gòu)件實(shí)際情況;缺點(diǎn)在于需要花費(fèi)較大的人力、物力、財力與時間,通常只用于混凝土關(guān)鍵部位的質(zhì)量檢測,檢測結(jié)果較為精準(zhǔn)可靠。另外,破損法由于只針對局部進(jìn)行檢測,因此缺乏代表性,需要與其他檢測方式相互配合,才可得出更為準(zhǔn)確、具體的檢測數(shù)據(jù)。
2.2半破損法
此種破損方式主要包括鉆芯法、拔出法、射釘法等,其中,鉆芯法主要是指對混凝土結(jié)構(gòu)中受力較小之處進(jìn)行鉆芯取樣,通過加工對其抗壓性進(jìn)行檢測,通常在對檢測結(jié)果存在疑慮時,采用此種方式做二次檢測,當(dāng)混凝土由于壓材料不合格、施工方式不當(dāng)、養(yǎng)護(hù)不到位等原因造成質(zhì)量損害時,也可采用此種方式進(jìn)行檢測;拔出法是指利用空心千斤頂、拉拔裝置等將構(gòu)件中的脹感拔出,對實(shí)驗(yàn)中所需的拔出力進(jìn)行記錄,以此來計算混凝土的實(shí)際強(qiáng)度,由于此種方式對建筑結(jié)構(gòu)造成的損傷較小,也可得到有效修復(fù)。
2.3非破損法
在混凝土質(zhì)量檢測中,非破損法主要包括超聲波法、回彈法、綜合法等,其中,超聲波法是指借助超聲波儀器檢測構(gòu)件強(qiáng)度,通過超聲波的傳播速度對構(gòu)件混凝土的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行推導(dǎo);回彈法是指借助回彈儀器進(jìn)行檢測,具體操作為:利用彈簧驅(qū)動重錘,借助彈擊桿的力量彈擊混凝土表面,并測量出重錘被反彈的距離,以回彈值為參考推測混凝土強(qiáng)度,具有操作便捷、效率高等特點(diǎn);超聲法,采用帶波形顯示的低頻超聲波檢測儀以及聲波換能器,對混凝土的波幅、聲速、主頻等聲學(xué)指數(shù)進(jìn)行測量,并根據(jù)相關(guān)參數(shù)對混凝土缺陷進(jìn)行分析;綜合法,主要是借助兩種或兩種以上方式共同檢測,例如,超聲波+回彈法、鉆芯+超聲波法等等[2]。
3、民用建筑混凝土質(zhì)量檢測的案例分析
以某私營酒店為例,該建筑主要的結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架,總建筑面積為3000m2,共計3層,樓高15.58m,基礎(chǔ)部分采用C30混凝土澆筑,在梁、柱、板上采用C20混凝土澆筑,在外墻、進(jìn)戶墻、樓梯間隔等方面采用8.5KN/m3容重的空心磚砌筑,由于該樓體近年出現(xiàn)裂縫,故而對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測。
3.1混凝土裂縫檢測
利用寬度與深度檢測儀對混凝土裂縫進(jìn)行檢測,根據(jù)檢測結(jié)果可知,梁裂縫方向主要為橫向,裂縫寬度在0.1-0.5mm之間,基本上只出現(xiàn)在表面,沒有深入到梁底,裂縫的最大寬度為0.27mm,最大深度為106mm,樓板表面裂縫現(xiàn)象嚴(yán)重,寬度大多在0.3-0.5mm之間,最大深度達(dá)102mm,以縱向裂縫居多。經(jīng)過分析,二層軸間梁由于建筑方案修改與設(shè)計單位未做好溝通,私自設(shè)置磚墻,導(dǎo)致該梁承載力增加,在達(dá)到極致后出現(xiàn)裂縫。樓板裂縫問題主要由于混凝土強(qiáng)度較低,局部強(qiáng)度僅為9.1MPa,加上澆搗不充分,進(jìn)而產(chǎn)生嚴(yán)重裂縫。
3.2混凝土強(qiáng)度檢測
該酒店多處梁、柱以及相交位置存在漏筋、蜂窩、麻面等情況,混凝土的外觀不夠平整,接頭位置尤其粗糙,加上施工順序不合理,大多為梁下磚墻砌好后用磚墻來承受橫板梁的重力,與設(shè)計圖不相符合。采用非破損法中(下轉(zhuǎn)167頁)(上接165頁)的回彈法對該酒店的梁、柱混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測,利用碳化深度測量儀對混凝土碳化深度進(jìn)行檢測,通過檢測結(jié)果推導(dǎo)混凝土強(qiáng)度數(shù)值。
在對梁、柱、板混凝土強(qiáng)度進(jìn)行判斷時,采用隨機(jī)抽檢的方式,利用公式表示為:式中,? ? ? ? 代表混凝土強(qiáng)度推定值;m代表測區(qū)構(gòu)件強(qiáng)度平均值;? ? ? ? ?代表的是混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差。
選取上述公式中的最小值對混凝土強(qiáng)度進(jìn)行推導(dǎo),通過計算得出各個測區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)差與平均值,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)差不超過最大值5.5MPa時,樣本與批量采集標(biāo)準(zhǔn)相符,利用最小值計算構(gòu)件強(qiáng)度值,測得結(jié)果為:混凝土強(qiáng)度換算值,201梁的最小值為18.4MPa、標(biāo)準(zhǔn)差為2.3MPa、平均值為21.3MPa、推定值為17.1MPa;221板的最小值為19.5MPa、標(biāo)準(zhǔn)差為2.2MPa、平均值為21.0MPa、推定值為17.4MPa;111柱的最小值為19.2MPa、標(biāo)準(zhǔn)差為4.6MPa、平均值為25.7MPa、推定值為18.1MPa;
經(jīng)過對梁、柱、板測區(qū)的批量檢測發(fā)現(xiàn)與混凝土設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)相符合的只有43%,剩余的57%強(qiáng)度均不達(dá)標(biāo),最小強(qiáng)度僅為9.1MPa,嚴(yán)重低于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。該樓體產(chǎn)生混凝土裂縫、強(qiáng)度缺陷的主要原因?yàn)椴牧蠌?qiáng)度不足、施工變更、質(zhì)量缺陷,導(dǎo)致建筑實(shí)際設(shè)計與設(shè)計圖有較大偏差,致使梁體、樓板等處均產(chǎn)生裂縫,對結(jié)構(gòu)安全性產(chǎn)生嚴(yán)重影響,需要進(jìn)行加固修復(fù)[4]。
結(jié)論:
綜上所述,通常情況下,民用建筑在施工中對混凝土結(jié)構(gòu)的要求不為嚴(yán)格,包括技術(shù)、操作、工藝流程等,因此很容易出現(xiàn)梁、板、柱等混凝土強(qiáng)度等級與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不相符,進(jìn)而對民工建筑質(zhì)量與安全產(chǎn)生不利影響。對此,應(yīng)采取科學(xué)合理的檢測方式,針對混凝土強(qiáng)度、裂縫等質(zhì)量問題進(jìn)行檢測,提高結(jié)構(gòu)安全性。
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[4]沈中偉.民用建筑施工中混凝土質(zhì)量控制措施[J].城市建筑,2014(21):155-155.
作者簡介:
闞有好(1986-),男,助工,主要從事建筑工程質(zhì)量檢測與鑒定;
張樹彬(1974-),男,工程師,主要從事建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督。