范慶洪
(福建華誠工程研究院有限公司, 福建 泉州 362000)
建筑工程主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測工作作為建筑工程質(zhì)量保障體系的重要組成部分,加強主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測工作開展有利于保障工程質(zhì)量。相關(guān)檢測人員應(yīng)該根據(jù)建筑工程實際情況選用針對的檢測方法,在保證檢測結(jié)果準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上提高檢測效率,要想保證主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測工作效率就必須根據(jù)實際工程情況來應(yīng)用主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測方法,推動建筑工程質(zhì)量提升。
隨著科學(xué)技術(shù)的進步,我國建筑技術(shù)經(jīng)過多年的研究實踐與發(fā)展,已經(jīng)取得了巨大進步,建筑施工材料在科學(xué)技術(shù)發(fā)展下也取得巨大成果,目前建筑行業(yè)中使用最為廣泛的建筑結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比于其他形式建筑結(jié)構(gòu),受力形式更加明確,同等樣式下,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有更強的耐久性與適用性。建筑的主體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量將直接影響建筑工程整體質(zhì)量。因此建筑工程主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測應(yīng)重視混凝土主體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場檢測,及時發(fā)現(xiàn)建筑工程主體結(jié)構(gòu)中存在的問題,避免對建筑工程項目的質(zhì)量與安全造成影響。在混凝土主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測工作實施時,檢測人員應(yīng)該根據(jù)建筑工程的具體施工情況來選擇合適的檢測設(shè)備與檢測方法,將檢測結(jié)果準(zhǔn)確性進一步保障。近年來,由于我國對建筑工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不斷完善,對建筑工程質(zhì)量提出了更高要求。開展施工管理與建筑質(zhì)量檢測需要一定的資金費用,部分建筑企業(yè)為了追求工期或者為了降低工程建設(shè)成本,違反相關(guān)工程建設(shè)規(guī)范,采購施工材料成本較低,質(zhì)量較差工程材料,對工程質(zhì)量造成嚴(yán)重影響,一旦建筑主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題,結(jié)構(gòu)強度不達標(biāo),不僅會導(dǎo)致建筑工程整體質(zhì)量降低,影響建筑企業(yè)的品牌形象,甚至還會危害人們的居住安全,不利于社會穩(wěn)定發(fā)展。因此,建筑主體結(jié)構(gòu)檢測工作有效開展能及時發(fā)現(xiàn)建筑工程中存在的質(zhì)量問題,才能促進建筑工程施工工藝與質(zhì)量滿足建筑施工要求。[1]
通常情況下對于建筑工程主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測,首先會采用外觀檢測法評估主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量。外觀檢測法必須由專業(yè)檢測人員來完成,要求工作人員具有豐富經(jīng)驗與專業(yè)技能,通過分析判定建筑外觀結(jié)構(gòu),進行主體結(jié)構(gòu)初步檢測。一般情況下,主體結(jié)構(gòu)外觀檢測內(nèi)容包括三部分:第一,觀察建筑結(jié)構(gòu)外觀,判斷建筑物是否存在損壞與裂縫,包括肉眼可見的質(zhì)量與缺陷:比如蜂窩、麻面、裂縫、孔洞、露筋、夾渣和疏松等; 第二,檢測建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸與外觀,是否滿足建筑施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);第三,判斷施工材料性能與建設(shè)要求是否達到統(tǒng)一。由于外觀檢測法由專業(yè)檢測人員完成,不需要使用復(fù)雜的檢測儀器與檢測設(shè)備,所以檢測結(jié)果具有一定的主觀性。
儀器檢測法是建筑主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測中最重要的檢測方法,根據(jù)建筑主體結(jié)構(gòu)檢測項目選用儀器可以選擇無損檢測方法與有損檢測方法兩種,在外觀檢測結(jié)束后開始使用儀器進一步檢測。通常,儀器檢測法實施需要相應(yīng)的檢測設(shè)備與儀器來完成,選用的檢測儀器與設(shè)備會對檢測結(jié)果準(zhǔn)確性造成影響,必須科學(xué)正確選用合適的設(shè)備、儀器進行正確操作,檢測人員應(yīng)嚴(yán)格遵守儀器操作規(guī)程?;炷两Y(jié)構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測最常規(guī)最重要的檢測項目一般為混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸、強度、及鋼筋數(shù)量及分布、鋼筋保護層厚度等,所以,針對這些主要的檢測項目對應(yīng)的儀器檢測法應(yīng)用最為廣泛是回彈法或鉆芯法檢測混凝土強度、電磁感應(yīng)法檢測鋼筋位置及鋼筋保護層等?;貜椃ㄔ跈z測混凝土與砂漿強度時具有較大優(yōu)勢,其在建筑主體結(jié)構(gòu)檢測中應(yīng)用范圍較廣,簡單快捷,但其主要體現(xiàn)的是混凝土構(gòu)件的表面強度,無法測量出混凝土構(gòu)件內(nèi)部強度質(zhì)量等,而結(jié)合超聲法就能比較準(zhǔn)確的判斷出混凝土內(nèi)部的缺陷、裂縫位置、混凝土的均勻性和不同時間澆筑的混凝土結(jié)合面的質(zhì)量等。因此,超聲回彈綜合法能較全面的反映混凝土構(gòu)件表面強度和混凝土構(gòu)件內(nèi)部強度及質(zhì)量?;貜椃〞艿绞┕げ牧蠙z測范圍、施工材料成型方法、檢測面等因素影響,因此在實際應(yīng)用中必須具有較好的檢測條件、環(huán)境等,對檢測條件、溫度等檢測參數(shù)進行科學(xué)控制,選擇檢測部位時必須合理,使檢測結(jié)果準(zhǔn)確性得到保證。電磁感應(yīng)法在檢測建筑工程主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量時,作為高效便捷的檢測鋼筋位置的方法,應(yīng)用非常廣泛。專業(yè)檢測人員將儀器探頭安置在檢測構(gòu)件位置的表面并慢速移動探頭,通過分析接收信號來準(zhǔn)確定位混凝土內(nèi)鋼筋位置,檢測鋼筋直徑、鋼筋間距、保護層厚度等數(shù)據(jù)。相較于其他方法,電磁感應(yīng)法在操作規(guī)范的前提下可以得出最快捷、最有效、最準(zhǔn)確的檢測結(jié)果。[2]
建筑工程主體結(jié)構(gòu)外觀與尺寸檢測是主體檢測工作首要環(huán)節(jié),需要檢測人員具有豐富經(jīng)驗與專業(yè)技能進行判斷,檢測方法通常為目測觀察與尺量對建筑工程外觀與實際尺寸進行檢測。通常,建筑工程外觀與尺寸的檢測能有效保障建筑主體結(jié)構(gòu)外觀與尺寸符合建筑設(shè)計要求,在外觀檢測時通過觀察室外樓地面是否有出現(xiàn)建筑物不均勻沉降等引起的裂縫或變形,觀察主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置及各種構(gòu)造是否符合對應(yīng)規(guī)范,觀察構(gòu)件表面有無出現(xiàn)裂縫或者其他缺陷影響建筑工程的整體性能與基礎(chǔ)功能等都需要檢測人員對建筑外觀進行詳細勘察。
在建筑工程主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測中,混凝土構(gòu)件抗壓強度檢測一直是檢測工作重點,常用的檢測混凝土抗壓強度的方法有回彈法、超聲回彈綜合法、鉆芯法等。在抗壓強度檢測時采用鉆芯法能有效提高檢測精度,但是使用鉆芯法會對混凝土構(gòu)件造成一定程度破壞,不能大范圍檢測主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件強度,通常采用回彈法檢測,有時可以結(jié)合鉆芯法來修正回彈檢測的結(jié)果,在部分結(jié)構(gòu)中有著較高應(yīng)用效果與檢測精度。在應(yīng)用鉆芯檢測方法時,需要注重取芯樣品的直徑、數(shù)量、外觀及加工質(zhì)量等。一般情況下,檢測混凝土強度通常使用回彈法檢測,其操作比較簡單,需要檢查構(gòu)件內(nèi)部質(zhì)量時還會結(jié)合使用超聲法。應(yīng)用超聲法時可以對混凝土缺陷準(zhǔn)確定位,并且有效獲得損傷的厚度與深度等數(shù)據(jù)。超聲波檢測方法主要通過超聲波檢測儀器來完成,建筑工程環(huán)境比較復(fù)雜,超聲波傳輸過程中會受到大量干擾因素影響,造成混凝土強度與超聲波傳播速度不能保持統(tǒng)一,影響收集混凝土的強度數(shù)據(jù),但是在超聲波回彈檢測方法中,可以較準(zhǔn)確檢測混凝土構(gòu)件內(nèi)外部的強度指標(biāo)。相比于常規(guī)回彈法檢測,超聲回彈綜合法有著較大差異。常規(guī)回彈法檢測成本較低,所需設(shè)備比較簡單,通常為可攜帶的小型設(shè)備,檢測效率較高,對混凝土結(jié)構(gòu)不會造成任何破壞,可以應(yīng)用于大型構(gòu)件中,但是只能反應(yīng)回彈值和碳化深度與強度的關(guān)系,由于回彈檢測強度曲線的差異,檢測強度準(zhǔn)確性有時很難保證,且不能有效檢測混凝土構(gòu)件內(nèi)部強度,通常檢測誤差比較大。而超聲回彈綜合檢測法在實際應(yīng)用中操作也比較簡單,檢測結(jié)果一定程度上減小了齡期與含水率的影響,可以對建筑工程主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)、外部質(zhì)量進行有效檢測,內(nèi)外結(jié)合,能夠更全面地反映結(jié)構(gòu)混凝土的質(zhì)量,且具有更高的精度。
在鋼筋混凝土建筑主體結(jié)構(gòu)中,其工程質(zhì)量將會受到鋼筋數(shù)量及分布的影響,因此針對主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測必須注重鋼筋質(zhì)量及數(shù)量的檢測,主體結(jié)構(gòu)的耐久性的影響因素很多,鋼筋數(shù)量、鋼筋保護層厚度也是主要影響因素之一。鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)中起到關(guān)鍵作用,而一定厚度的鋼筋保護層厚度可以對鋼筋起到阻隔與保護作用,因此鋼筋的數(shù)量及分布與鋼筋保護層厚度的檢測對結(jié)構(gòu)的安全及耐久性有著重要的保證。所以主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測時需嚴(yán)格按照規(guī)范對結(jié)構(gòu)構(gòu)件中內(nèi)部鋼筋數(shù)量及保護層厚度進行檢測。采用電磁感應(yīng)法檢測鋼筋位置、數(shù)量及保護層厚度是基于電磁場理論,在實際中鋼筋相當(dāng)于電偶極子,可以對外接電場有效接收,線圈作為嚴(yán)格磁偶極子,將交變電流供應(yīng)給信號源時,會向外界輻射出電磁場,這樣會沿著鋼筋形成大小不同的感應(yīng)電流,鋼筋周圍的感應(yīng)電流在校外輻射電磁場進而形成感生電動勢,在眾多因素下線圈輸出電壓具有非常明顯變化,檢測鋼筋時可以通過電壓變化來確定鋼筋位置以及檢測鋼筋保護層厚度。[3]
在檢測建筑工程主體結(jié)構(gòu)中,對砌筑結(jié)構(gòu)的檢測也是重要的檢測項目之一。實際檢測中,常用檢測方法有很多,比如原位軸壓法、推出法、回彈法等,通常砌筑結(jié)構(gòu)砂漿抗壓強度是檢測的重要指標(biāo)之一,以抽樣檢測為主,常用的方法為回彈法與貫入法[4]。砂漿回彈法與前述的混凝土回彈法類似,都是通過回彈儀器檢測出材料表面的回彈值,再通過對應(yīng)的測強曲線換算推定材料強度。而砂漿貫入法則是采用貫入式砂漿強度檢測儀壓縮工作彈簧加荷,把一測釘貫入砂漿中,由測釘貫入砂漿的深度通過測強曲線來換算砂漿的抗壓強度。此外,在砌筑結(jié)構(gòu)檢測中,還包含其它多項檢測項目,如砌筑結(jié)構(gòu)中各種材料的性能檢測,具體檢測中可形成一套統(tǒng)一的檢測方法,即先進行抽樣,然后獲取可靠的檢測值,判斷各種材料性能的合格性。
鋼結(jié)構(gòu)工程相比于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程,在強度、韌性方面性能更優(yōu)越,且材料的均勻性更好。在鋼結(jié)構(gòu)建筑主體結(jié)構(gòu)檢測中,對鋼結(jié)構(gòu)的性能、強度、變形等指標(biāo)進行檢測是關(guān)鍵[5]。對建筑鋼結(jié)構(gòu)主體工程進行檢測時,主要包含以下檢測內(nèi)容:首先,結(jié)構(gòu)外觀尺寸檢測。包含結(jié)構(gòu)標(biāo)高、垂直度、截面、軸等部位的尺寸測量等,需對設(shè)計尺寸與實際測量尺寸進行比較,將二者之間的誤差控制在允許的范圍內(nèi);其次,螺栓檢測。鋼結(jié)構(gòu)工程中,會大量用到螺栓、螺絲等零件,多用于不同構(gòu)建的連接裝置,如果此類零部件在安裝時存在安裝不固定的情況,則建筑結(jié)構(gòu)安全會受到影響,所以需要對螺栓的尺寸、大小及型號等根據(jù)工程設(shè)計要求進行檢查,同時檢查螺栓是否存在損傷、裂痕及生銹等情況,避免存在問題的螺栓用于施工。第三,涂裝檢測。通常,鋼結(jié)構(gòu)表面也需要進行相應(yīng)的處理,如涂抹防銹、防火材料等,關(guān)系到鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命,所以,對鋼結(jié)構(gòu)表面材料性能的檢測也是檢測的重要內(nèi)容。在檢查時,材料的選用要符合國家相關(guān)規(guī)定,優(yōu)先選擇固化材料、稀釋劑材料等,可采用超聲波檢測法,對涂裝材料的寬度、厚度等指標(biāo)進行檢測,以便對鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕性進行計算。最后,焊接質(zhì)量檢測。鋼結(jié)構(gòu)施工中,需進行大量的焊接作業(yè),所以焊接質(zhì)量對鋼結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量有直接影響,尤其是對焊縫進行檢測時,要嚴(yán)格按照國家規(guī)范、施工圖紙等進行檢驗與驗收。
隨著城市化進程不斷推進,社會各界對建筑工程的需求逐漸提高,這對建筑工程質(zhì)量與功能提出更高的要求。想要確保建筑工程的整體質(zhì)量就必須要求建筑行業(yè)重視建筑工程主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測,根據(jù)建筑項目特點來選擇應(yīng)用主體結(jié)構(gòu)檢測方法,將主體結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)的要點與流程充分掌握,在根據(jù)相關(guān)規(guī)范的要求下對建筑工程主體結(jié)構(gòu)進行檢測,及時發(fā)現(xiàn)建筑工程中存在的質(zhì)量問題,為建筑工程質(zhì)量提高提供保證。