主體結構現(xiàn)場檢測至關重要。建筑工程的主體結構作為建筑物的承重系統(tǒng),是建設工程安全使用的基礎。其中,梁、柱、剪力墻及樓面板等組成部分共同承擔著建筑物的各種荷載,確保建筑的穩(wěn)定性和安全性。
從重要性來看,一方面,主體結構的質(zhì)量直接關系到整個建筑工程的安危。正如 “百年大計,質(zhì)量第一”,主體結構是工程建設中的重中之重。例如,在日常生活中,不少業(yè)主、建設方、施工方等因工程質(zhì)量問題對既有建筑物或在建工程向建設主管部門反映情況,凸顯了主體結構質(zhì)量的關鍵地位。另一方面,主體結構檢測能為結構使用功能的改變提供準確數(shù)據(jù)。當建筑物結構使用功能改變時,需要了解建筑物結構的現(xiàn)狀,這就離不開對主體結構的檢測,包括混凝土、磚、砂漿強度、構件尺寸、鋼筋配置等方面。
此外,在主體完工的建筑物開展主體結構驗收以及參建單位對主體結構施工質(zhì)量有疑慮、業(yè)主在使用過程中對工程主體結構質(zhì)量有疑義、舊建筑物由于年久或到達設計年限需要了解實際狀況時,都需要進行主體結構檢測??梢哉f,主體結構現(xiàn)場檢測是保障建筑工程質(zhì)量和安全的重要手段。
二、主體結構現(xiàn)場檢測注意事項實體檢測是主體結構現(xiàn)場檢測的重點之一,具有較強的隨機性。在確定樣本空間時,需遵守相關標準,對實體要有針對性。例如,樣本空間的確定應最大程度地反映主體結構的實際質(zhì)量狀況,不能隨意選擇檢測部位,要有科學依據(jù)。
(二)多方協(xié)作與方案制定委托的檢測機構或者監(jiān)督人員進行監(jiān)督時,除了對結構的外觀、尺寸進行檢測之外,還要對實體進行檢測。并且,一定要制定具體的檢測方案流程,并告知施工方、監(jiān)督站。這需要多方協(xié)作,共同確保檢測方案的科學性和可行性。
(三)局部影響方案的處理如果需要采取可能致使工程質(zhì)量受到局部影響的檢測方案,必須要征求設計方的意見,才可執(zhí)行。這是因為設計方對建筑結構的設計有深入的理解,能夠評估局部檢測對整體結構的影響。
(四)不同檢測主體的職責如果是由監(jiān)督站進行具體的檢測,必須要由監(jiān)督機構相關部門制定監(jiān)督方案;而如果是外聘檢測單位,則應該由檢測單位制定檢測方案,并且提供給監(jiān)督站進行審核。監(jiān)督站和檢測單位在檢測過程中要明確各自的職責,確保檢測工作的順利進行。
(五)常規(guī)檢測的特點與要求進行常規(guī)檢測時,如果發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量疑義的構件不能通過現(xiàn)場進行檢測的構件,應該對該構件進行針對性的部位檢測,以準確的反映實際情況,不能隨意擴大范圍。常規(guī)檢測的目的是利用操作簡單、科學有效的手段進行檢測,大多數(shù)情況下可使用監(jiān)督小組現(xiàn)場獨立操作的方法。
(六)特殊檢測情況及修正在用回彈法檢測混凝土強度時,應結合碳化深度值對測定的混凝土強度換算值進行修正。當檢測條件與特定規(guī)定有較大差異時,可采用在構件上鉆取的混凝土芯樣或同條件試塊對測區(qū)混凝土強度換算值進行修正。這些特殊情況的處理,確保了檢測結果的準確性。
(七)檢測前的資料準備檢測前需提前準備好以下資料:工程名稱、設計單位、施工單位;構件名稱、數(shù)量及混凝土類型、強度等級;水泥安定性,外加劑、摻合料品種,混凝土配合比等;施工模板,混凝土澆筑、養(yǎng)護情況及澆筑日期等;必要的設計圖紙和施工記錄;檢測原因。這些資料對于準確評估主體結構質(zhì)量至關重要。
三、主體結構現(xiàn)場檢測方法電磁原理檢測法是一種簡單、方便而又準確的樓板厚度檢測方法。其檢測原理是利用儀器探頭產(chǎn)生一個電磁場,當金屬物體位于這個電磁場內(nèi)時,會引起這個電磁場磁力線的改變,進而對探頭內(nèi)電流產(chǎn)生影響。通過標定,即可估測混凝土中鋼筋位置、深度和樓板厚度。
操作流程如下:首先,確定檢測區(qū)域,一般選擇樓板底面靠近樓板中心的區(qū)域或利用樓板上預留的孔洞進行檢測,但這種方法會對樓板造成損害,使用受到限制。然后,將檢測儀器放置在檢測區(qū)域,確保儀器與樓板表面接觸良好。接著,啟動儀器,儀器會自動產(chǎn)生電磁場并進行檢測。最后,讀取儀器顯示的樓板厚度數(shù)值。
(二)植筋拉拔檢測植筋拉拔檢測是現(xiàn)場檢測錨固體錨固力的一種方法。一般植筋 48 - 72 小時后,可采用拉力計(千斤頂)對所植鋼筋進行拉拔試驗加載。加載方式有連續(xù)加載和分級加載兩種。連續(xù)加載是以勻速加載至設定荷載或錨固破壞,總加荷時間為 2min - 3min;分級加載是以預計極限荷載的 10% 為一級,逐漸加荷,每級荷載保持 1min - 2min,至設定荷載或錨固破壞。
為減少千斤頂對錨筋附近混凝土的約束,下用槽鋼或支架架空,支點距離≥max(3d,60mm)。然后勻速加載 2∽3 分鐘(或采用分級加載),直至破壞。破壞模式分為鋼筋破壞(鋼筋拉斷)、膠筋截面破壞(鋼筋沿結構膠、鋼筋界面拔出)、混合破壞(上部混凝土錐體破壞,下部沿結構膠、混凝土界面拔出)3 種,結構構件植筋,破壞模式宜控制為鋼筋拉斷。抽檢數(shù)量可按每種鋼筋植筋數(shù)量的 0.1% 確定,但不應少于 3 根。
(三)混凝土強度鉆芯法檢測混凝土強度鉆芯法檢測是利用專用鉆機從混凝土結構中鉆取圓柱形芯樣,經(jīng)過適當加工后在壓力試驗機上直接測定其抗壓強度的一種局部破損檢測方法。
優(yōu)點:直接反映構件混凝土實際情況,可以比較準確地測定其強度,從抽出的芯樣部分可以直接觀察到該構件內(nèi)部混凝土實際情況,如骨料分布、蜂窩氣孔、裂縫等。
缺點:勞動強度大,取樣工藝要求嚴格,芯樣加工要求高;兩端面平整度要求很高,如果不平整會造成強度偏低對結構構件會造成局部損傷;檢測費用較高,構件鋼筋太密也無法抽取。
適用情況:構件齡期不少于 14 天、強度不低于 10MPa 的混凝土都可采用鉆芯法檢測其強度。
(四)混凝土強度回彈法檢測混凝土強度回彈法是用一彈簧驅(qū)動的重錘,通過彈擊桿(傳力桿),彈擊混凝土表面,并測出重錘被反彈回來的距離,以回彈值(反彈距離與彈簧初始長度之比)作為與強度相關的指標,來推定混凝土強度的一種方法。
原理:由于混凝土的抗壓強度與其表面硬度之間存在某種相關關系,而回彈儀的彈擊錘被一定的彈力打擊在混凝土表面上,其回彈高度(通過回彈儀讀得回彈值)與混凝土表面硬度成一定的比例關系。因此以回彈值反映混凝土表面硬度,根據(jù)表面硬度則可推求混凝土的抗壓強度。
(五)鋼筋保護層厚度檢測鋼筋保護層厚度檢測采用測定儀進行無損檢測。檢測原理是利用信號發(fā)射裝置產(chǎn)生一定頻率的交變電磁場,激發(fā)混凝土內(nèi)鋼筋產(chǎn)生感生電流,鋼筋內(nèi)的感生電流又激發(fā)出二次交變電磁場,被接收裝置接收和識別,根據(jù)接收到的二次交變電磁場的強弱,確定鋼筋的位置、深度和鋼筋直徑,從而確定鋼筋保護層厚度。
測量值獲取方式:在標準中所提到的檢測部位要求由監(jiān)理(建設)、施工等各方根據(jù)結構構件的重要性共同選定。除常見的柱鋼筋分布較有規(guī)律,可以四面平均探測外常需要抽檢頂板、梁、懸挑陽臺板等構件。頂板檢測區(qū)域要選擇頂板底面靠近頂板中心的區(qū)域,且檢測的是底排受力鋼筋;梁體檢測區(qū)域要選擇梁底跨中區(qū)域或四分之一跨至四分之三跨區(qū)域內(nèi),且檢測所有主筋;懸挑陽臺板要檢測上表面靠近陽臺板根部的上排受力鋼筋。每次作業(yè)前應該檢查儀器狀況,確保儀器具有產(chǎn)品合格證,并在儀器的明顯位置上具有唯一性標識。發(fā)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)異常,無法進行調(diào)整或者經(jīng)過維修、更換主要零配件(如探頭、天線等)情況時要及時進行送檢校準。
四、主體結構現(xiàn)場檢測項目與標準檢測方法:
回彈法:回彈法是用一彈簧驅(qū)動的重錘,通過彈擊桿彈擊混凝土表面,以回彈值作為與強度相關的指標來推定混凝土強度。其原理是混凝土抗壓強度與其表面硬度存在相關關系,以回彈值反映混凝土表面硬度,進而推求混凝土抗壓強度。
鉆芯法:利用專用鉆機從混凝土結構中鉆取圓柱形芯樣,經(jīng)過加工后在壓力試驗機上直接測定其抗壓強度。優(yōu)點是直接反映構件混凝土實際情況,能觀察內(nèi)部情況;缺點是勞動強度大、對結構構件有局部損傷、檢測費用高且構件鋼筋太密無法抽取。適用構件齡期不少于 14 天、強度不低于 10MPa 的混凝土。
合格標準:
回彈法檢測混凝土抗壓強度,作為實體檢驗的一種補充方法,測定的是構件實體的強度。根據(jù)回彈值,查對測強曲線,確定強度代表值,同時進行混凝土碳化深度、泵送混凝土等各項修正。
混凝土抗壓強度超過設計值的 15% 為合格。如果只有一組試塊的話,該試塊的值必須大于或等于設計強度的 1.15 倍(就是超過設計強度的 15%)。如果組數(shù)多的話,要按規(guī)定的方法進行評定。
檢測方法:采用測定儀進行無損檢測。利用信號發(fā)射裝置產(chǎn)生交變電磁場,激發(fā)混凝土內(nèi)鋼筋產(chǎn)生感生電流,鋼筋內(nèi)的感生電流又激發(fā)出二次交變電磁場,被接收裝置接收和識別,根據(jù)接收到的二次交變電磁場的強弱,確定鋼筋的位置、深度和鋼筋直徑,從而確定鋼筋保護層厚度。
合格標準:
當全部鋼筋保護層厚度檢驗的合格點率為 90% 及以上時,鋼筋保護層厚度檢驗結果應判為合格。
當全部鋼筋保護層厚度檢驗的合格點率小于 90% 但不小 80%,可再抽取相同構件進行檢驗。
當按兩次抽樣總和計算的合格點率為 90% 及以上時,鋼筋保護層厚度檢驗結果仍應判為合格。
每次抽樣檢驗結果中不合格點的最大偏差均不應大于本附錄規(guī)定允許偏差的 1.5 倍。對照圖紙確定被檢測部位鋼筋規(guī)格,例如剪力墻鋼筋豎向鋼筋;保護層厚度為 15mm 那么墻體鋼筋間距保護層厚度合格標準為保護層合格范圍為【18~28mm】。
檢測方法:一般采用電磁原理檢測法進行無損檢測。發(fā)射探頭和接收探頭分別置于被測樓板的表面和底面,發(fā)射探頭發(fā)出電磁信號,接收探頭接收經(jīng)衰減的磁場信號,儀器處理后得到樓板厚度檢測值。
合格標準:
高層房屋應采用鋼筋混凝土結構現(xiàn)澆樓板,標準厚度為 10CM,普通建筑現(xiàn)澆樓板低于 8CM 視為不合格工程。一般樓層樓板厚度不應小于 80mm,當板內(nèi)預埋暗管時不宜小于 100mm;頂層樓板厚度不宜小于 120mm,宜雙層雙向配筋;轉換層樓板應符合相關規(guī)定。
主體結構現(xiàn)場檢測的各個項目都有其特定的檢測方法和嚴格的標準要求,只有嚴格按照標準進行檢測,才能確保建筑主體結構的質(zhì)量和安全。