對建筑混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測相關(guān)的問題探討

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摘要：混凝土結(jié)構(gòu)由于其設(shè)計(jì)、施工以及使用管理中的種種失誤及技術(shù)條件限制，會產(chǎn)生各種各樣的質(zhì)量問題；必須對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行質(zhì)量檢測與鑒定，本文通過結(jié)合筆者從事結(jié)構(gòu)檢測實(shí)踐，針對混凝土結(jié)構(gòu)中的內(nèi)部缺陷、強(qiáng)度檢測及其鋼筋檢測，分別進(jìn)行詳細(xì)探討，提出可行的檢測技術(shù)。

關(guān)鍵詞：建筑工程；結(jié)構(gòu)檢測；質(zhì)量檢測；強(qiáng)度檢測

一、建筑工程當(dāng)前概況

混凝土結(jié)構(gòu)由于其設(shè)計(jì)、施工以及使用管理中的種種失誤及技術(shù)條件限制，會產(chǎn)生各種各樣的質(zhì)量問題；必須對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行質(zhì)量檢測與鑒定，而這種建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測工作具有不同于施工過程檢測工作的特殊性，因?yàn)樗窃谝延薪Y(jié)構(gòu)上進(jìn)行的直接“取樣”，或直接檢測。這就要求盡量不損傷和少損傷已有建筑結(jié)構(gòu)且達(dá)到規(guī)定的檢測精度。從工程實(shí)踐情況來看，對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的檢測主要是包括：混凝土結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量缺陷的檢測、混凝土強(qiáng)度的檢測、混凝土內(nèi)部缺陷的檢測、混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋檢測。

二、混凝土機(jī)結(jié)構(gòu)缺陷檢測技術(shù)概況

1、外部缺陷檢測

針對混凝土結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量缺陷如露筋、蜂窩、空洞、夾渣、疏松、裂縫、連接部位缺陷、外觀部位缺陷、外形缺陷和外表缺陷等。其中，裂縫和蜂窩是混凝土結(jié)構(gòu)兩種比較常見的外觀質(zhì)量缺陷。通過結(jié)合筆者工程實(shí)踐，分析該兩種缺陷的主要檢測技術(shù)。

（1）混凝土裂縫有直觀性，易于被人們發(fā)現(xiàn)，而不同的裂縫是由不同原因引起的。因而，裂縫的觀察與測量有助于對結(jié)構(gòu)的質(zhì)量的評判。針對混凝土裂縫檢測的項(xiàng)目主要包括：裂縫部位、數(shù)量和分布狀態(tài)；裂縫的走向，如斜向、縱向、沿鋼筋方向是否還在發(fā)展等；裂縫的寬度、長度和深度；裂縫的形狀，如上寬下窄、下寬上窄、中間寬兩端窄、八字形、網(wǎng)狀形等；裂縫是否貫通、是否有析出物、是否引起混凝土剝落等。在工程中針對裂縫問題可采取檢測技術(shù)為：裂縫長度可用鋼尺或直尺量，寬度可用檢驗(yàn)卡，塞尺和20倍的刻度放大鏡測定。裂縫深度可用細(xì)鋼絲或塞尺探測，也可用注射器注入有色液體，待干燥后鑿開混凝土觀測。

（2）蜂窩面積檢測測定。蜂窩現(xiàn)象是混凝土表面缺少水泥砂漿而形成石子外露。蜂窩面積可用鋼尺、直尺或百格網(wǎng)進(jìn)行測量，以面積及蜂窩面積百分比計(jì)。對于目前混凝土結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量缺陷檢測方法可采用鋼尺、直尺、檢驗(yàn)卡、塞尺和20倍的刻度放大鏡及百格網(wǎng)等工具來測定。

2、混凝土內(nèi)部缺陷檢測

混凝土構(gòu)件內(nèi)部缺陷檢測包括內(nèi)部不密實(shí)區(qū)、不良結(jié)合面、損傷層厚度和裂縫深度檢測?；炷翗?gòu)件內(nèi)部缺陷檢測宜對懷疑存在缺陷的構(gòu)件或區(qū)域進(jìn)行全數(shù)檢測。當(dāng)懷疑存在缺陷的構(gòu)件數(shù)量較多時(shí)，可選擇外觀質(zhì)量缺陷最嚴(yán)重的構(gòu)件或部位進(jìn)行檢測。目前對于混凝土構(gòu)件內(nèi)部缺陷可采用超聲法、沖擊回波法和電磁波反射法（雷達(dá)儀）等非破損檢測方法進(jìn)行檢測，對于判別困難的區(qū)域宜進(jìn)行鉆芯驗(yàn)證或剔鑿驗(yàn)證。而對于目前在我國應(yīng)用最廣泛的是超聲脈沖法。另外，對已建混凝土結(jié)構(gòu)作施工質(zhì)量檢測時(shí)，要求確定鋼筋位置、布筋情況、混凝土保護(hù)層厚度并估測鋼筋直徑，以上項(xiàng)目利用鋼筋位置測試儀檢測；鋼筋銹蝕情況檢測是采用有銅—硫酸作為參考電極的半電池探頭的鋼筋銹蝕測量儀檢測儀設(shè)置在混凝土中的鋼筋材質(zhì)檢測利用收集的現(xiàn)場原始資料分析法檢測。

三、混凝土強(qiáng)度檢測技術(shù)

混凝土的強(qiáng)度是決定混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件受力性能的關(guān)鍵因素，也是評定混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件性能的主要參數(shù)，正確確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土的強(qiáng)度一直是國內(nèi)外學(xué)者關(guān)心和研究的課題。對于混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度是其各種物理力學(xué)性能指標(biāo)的綜合反映，它與混凝土軸心抗拉強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度、彎曲抗壓強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度等有良好的相關(guān)性，且其測試方便可靠，因此混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度是混凝土強(qiáng)度最基本的指標(biāo)。對已有建筑物混凝土抗壓強(qiáng)度的測試方法很多，大致可以分為局部破損法和非破損法兩類。局部破損法主要包括取芯法、小圓柱劈裂法、壓入法和拔出法等。目前以局部破損法測試結(jié)果為依據(jù)，對非破損測試數(shù)據(jù)進(jìn)行校正的綜合評定方法已經(jīng)占據(jù)了主導(dǎo)地位。

混凝土強(qiáng)度檢測中非破損法主要有表面壓痕法、回彈法、超聲脈沖法、超聲回彈綜合法、振動(dòng)法、射線法等。而至于混凝土的半破損檢驗(yàn)法是以在不影響結(jié)構(gòu)物承載能力的前提下，在結(jié)構(gòu)物上直接進(jìn)行局部破壞試驗(yàn)，或直接取樣將試驗(yàn)所得的值換算成特征強(qiáng)度，作為檢測結(jié)果，常用的有鉆芯法、拔出法、拔脫法、拔折法、射擊法等，而目前應(yīng)用較多的是鉆芯法和拔出法。

四、混凝土抗壓強(qiáng)度檢測技術(shù)

混凝土的抗壓強(qiáng)度檢測應(yīng)提供結(jié)構(gòu)混凝土在檢測齡期相當(dāng)于 150mm立方體抗壓強(qiáng)度特征值的推定值。目前，對于檢測混凝土抗壓強(qiáng)度可采用回彈法、超聲-回彈綜合法、后裝拔出法等間接方法進(jìn)行檢測，也可采用直接檢測抗壓強(qiáng)度的鉆芯法進(jìn)行檢測。

（1）通過采用回彈法檢測結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度，是根據(jù)混凝土的表面硬度與抗壓強(qiáng)度之間存在著一定的相關(guān)性而發(fā)展起來的一種混凝土強(qiáng)度測試方法。測試時(shí)，用具有規(guī)定動(dòng)能的重錘彈擊混凝土表面，彈擊后，初始動(dòng)能發(fā)生再分配，一部分能量被混凝土吸收。剩余的能量則回傳給重錘。被混凝土吸收的能量取決于混凝土表面的硬度?；炷帘砻嬗捕鹊?，受彈擊后表面塑性變形和殘余變形大，被混凝土吸收的能量就多，回傳給重錘的能量就少；相反，混凝土表面硬度高，受彈擊后的塑性變形小，吸收的能量少，而傳給重錘的能量多，因而回彈值就高，從而間接反映了混凝土的抗壓強(qiáng)度。經(jīng)過試驗(yàn)而建立的回彈值與混凝土強(qiáng)度之間的關(guān)系稱為測強(qiáng)曲線。由于受回彈法所必需的測強(qiáng)曲線代表性的限制，因此要求回彈法只適用于齡期為14～1000d范圍內(nèi)自然養(yǎng)護(hù)、評定強(qiáng)度在10～50MPa的普通混凝土，不適用于內(nèi)部有缺陷或遭化學(xué)腐蝕、火災(zāi)、冰凍的混凝土和其他品種混凝土。

（2）采用回彈法測定混凝土強(qiáng)度，回彈儀應(yīng)始終與測試面垂直，并不得打在氣孔和外露石子上。每個(gè)測區(qū)的兩個(gè)側(cè)面用回彈儀各彈擊8點(diǎn)，共16點(diǎn)?；貜椧嗽趥?cè)面范圍內(nèi)均勻分布，點(diǎn)與點(diǎn)間距不得小于20mm，回彈點(diǎn)距構(gòu)件邊緣或外露鋼筋的距離不得小于30mm。同一回彈點(diǎn)只允許彈擊一次，每一測點(diǎn)的回彈值讀數(shù)精確到1mm。

（3）當(dāng)采用回彈法等間接方法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度時(shí)，宜采取直接方法進(jìn)行修正，也可采取直接方法進(jìn)行驗(yàn)證。采取直接方法進(jìn)行修正時(shí)，直接方法的樣本宜進(jìn)行異常值判別和處理。同時(shí)在批量檢測混凝土抗壓強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取分層抽樣的方案，先抽取構(gòu)件，再在每個(gè)抽檢的構(gòu)件上均勻布置相同數(shù)量的測區(qū)，樣本容量為測區(qū)總數(shù)。

（4）進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢測時(shí)，對混凝土抗壓強(qiáng)度的推定是相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)。當(dāng)混凝土強(qiáng)度推定區(qū)間上限與下限差值小于5.0MPa和0.1mΔf兩者之間的較大值時(shí)，檢驗(yàn)批混凝土抗壓強(qiáng)度可規(guī)范相關(guān)公式進(jìn)行推定；當(dāng)推定區(qū)間上限與下限差值大于5.0MPa 和0.1mΔf兩者之間的較大值時(shí)，宜采取下列措施之一進(jìn)行處理：剔出異常值，重新計(jì)算，適當(dāng)增加樣本容量，進(jìn)行補(bǔ)充檢測；細(xì)分檢驗(yàn)批，進(jìn)行重新檢測。

結(jié)束語

從工程實(shí)踐表明，要對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、合理、有效的加固處理，必須明了建筑結(jié)構(gòu)的破損機(jī)理，必須對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的質(zhì)量檢測與鑒定，而這種建筑結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度檢測工作具有不同于施工質(zhì)量檢測工作的特殊性，因?yàn)樗窃谝延薪Y(jié)構(gòu)上進(jìn)行的檢測，這就要求盡量不損傷和少損傷已有建筑結(jié)構(gòu)且達(dá)到規(guī)定的檢測精度。

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