某高層綜合樓混凝土強(qiáng)度質(zhì)量檢測鑒定與問題處理

文/江偉文 廣州建設(shè)工程質(zhì)量安全檢測中心有限公司 廣東廣州 510440

1、引言

混凝土作為當(dāng)代建筑工程中最主要的結(jié)構(gòu)材料之一，其質(zhì)量好壞直接影響到建筑工程的整體質(zhì)量。無論是混凝土的采購、配料攪拌、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會(huì)對混凝土強(qiáng)度造成影響，從而危及整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的安全[2][3][4]。

2、工程概括

本工程為某一高層綜合樓，該建筑面積為9845m2，地下2層，地上15層，采用的是現(xiàn)澆混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為樁筏基礎(chǔ)。地下2層為停車場與消防層，地上1～2層為商場，3層以上為住宅樓。本建筑結(jié)構(gòu)混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為：地下2層墻柱C40，地上1～4層墻柱C35，地上5層以上墻柱C30，首層梁板C35，其余各層梁板均為C30。該工程在裝修過程中，部分樓層大梁，墻柱都相繼出現(xiàn)細(xì)小裂縫，建設(shè)單位懷疑該建筑結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度，本著對業(yè)主的生命安全負(fù)責(zé)，決定委托第三方檢測單位進(jìn)行混凝土強(qiáng)度檢測鑒定，檢測結(jié)果表明該建筑結(jié)構(gòu)部分樓層的混凝土強(qiáng)度偏低，存在一定的質(zhì)量問題。因此要求施工單位暫定施工，并對質(zhì)量問題進(jìn)行處理[5]。

3、混凝土強(qiáng)度檢測

檢測單位經(jīng)現(xiàn)場實(shí)地勘探，結(jié)合該工程設(shè)計(jì)圖紙與施工資料，經(jīng)過分析研究，最終決定本次檢測分為二步進(jìn)行：

3.1 初查

初查目的為：（1）找出混凝土質(zhì)量問題的大體位置，為之后的修補(bǔ)工作提供明確的目標(biāo)。按樓層、設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級分區(qū)評定，以便針對不同等級、不同批次的混凝土質(zhì)量問題而采取不同的解決措施；（2）初步判斷混凝土質(zhì)量問題的嚴(yán)重程度，從而大致了解該建筑混凝土修補(bǔ)的難度系數(shù)；（3）初步分析出現(xiàn)混凝土質(zhì)量問題的原因；（4）初步確定需要檢測評定的范圍，以及相對應(yīng)的檢測方法，這樣能夠讓檢測出來的結(jié)果更加具有準(zhǔn)確性、針對性[6]。

檢測方法與任務(wù)：根據(jù)原理，混凝土強(qiáng)度檢測方法可以分為破損法（鉆心法）、半破損法（拉拔法、拉脫法等）；非破損法（回彈法和超聲波法等）；綜合法（超聲回彈綜合法、超聲鉆芯綜合法等），檢測人員經(jīng)過研究探討之后，決定針對不同樓層不同批次的混凝土強(qiáng)度采用不同的檢測方法，盡量降低對建筑的損害程度。（1）該建筑工程-2層～5層以及11層的梁、板、柱采用回彈法進(jìn)行抽查，每層抽查10～12 個(gè)構(gòu)件；（2）該建筑工程1～10層采用超聲回彈綜合法進(jìn)行抽查，每層抽查2～3 個(gè)構(gòu)件；（3）該建筑工程1～11層的框架柱以及5層的梁采用鉆芯取樣法進(jìn)行抽查，每層抽查1～5 個(gè)芯樣，并對回彈法合綜合法推定結(jié)果采用芯樣抗議強(qiáng)度進(jìn)行校正并驗(yàn)證[7]。

抽樣檢測結(jié)果：本工程一共檢測128 個(gè)構(gòu)件，包括4 道梁，32 根柱和28 塊板。檢測出來的結(jié)果具體為：（1）建筑的各批次都存在一定的質(zhì)量問題，有些批次甚至非常嚴(yán)重，特別是5層以上樓層墻柱、梁板，亟需采取措施解決;（2）由于該工程大部分批次混凝土強(qiáng)度低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度，同一批次各構(gòu)件混凝土強(qiáng)度離散性大，該工程無法達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；（3）抽取的芯樣中可以觀察到夾雜很多水泥塊，甚至非常多的雜物，另外一部分的芯樣石子級配不標(biāo)準(zhǔn)，其粒徑太小。[8]

3.2 擴(kuò)大檢測

擴(kuò)大檢測的目的：根據(jù)初步檢測結(jié)果，對有質(zhì)量問題的混凝土進(jìn)一步擴(kuò)大檢測，為設(shè)計(jì)單位的驗(yàn)收以及質(zhì)量問題的處理提供科學(xué)、準(zhǔn)確的依據(jù)，做到有憑有據(jù)。

檢測的方法以及任務(wù)：同初查步驟一樣，針對不同樓層不同批次的混凝土強(qiáng)度采用不同的檢測方法。具體操作為：（1）該建筑工程的地下2層～11層框架梁混凝土強(qiáng)度采用回彈法進(jìn)行抽查檢測，每層抽查10～30 條梁；（2）該建筑工程的地下2層～11層墻柱混凝土強(qiáng)度采用超聲回彈綜合法進(jìn)行抽查檢測，每層抽查10～22 根柱；（3）該建筑工程的地下2層～11層梁柱采用鉆芯法進(jìn)行抽樣檢測，每層鉆取3～5個(gè)直徑為φ80 毫米芯樣[9]。

檢測質(zhì)量的控制：為了對該建筑工程混凝土質(zhì)量更全面、更準(zhǔn)確的了解，檢測人員在操作過程中必須按照規(guī)范要求嚴(yán)格執(zhí)行，把人為誤差降到最低。具體做法為：（1）根據(jù)不同樓層不同批次的梁板、墻柱分別進(jìn)行抽樣，檢測出每個(gè)批次混凝土質(zhì)量問題。（2）根據(jù)不同樓層不同批次實(shí)際情況選擇最適宜的檢測方法，比如那些截面比較小、表面均勻性好以及混凝土內(nèi)部跟外觀看起來質(zhì)量高低比較一致的構(gòu)件，可以使用回彈法進(jìn)行檢測；而截面比較大且外表看起來均勻性又比較差的構(gòu)件，可以用超聲—回彈法進(jìn)行檢測；鉆芯取樣法雖然具備其一定優(yōu)勢，不過由于其檢測成本費(fèi)用高且會(huì)對建筑局部造成小破壞，并不能大面積使用，只能用在少量抽查工作中。（3）抽樣率以及作業(yè)要求：①為了確保抽樣結(jié)果的準(zhǔn)確性，工作人員在進(jìn)行回彈法以及綜合法檢測混凝土質(zhì)量過程中，必須嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)范要求進(jìn)行操作，確保在檢驗(yàn)批中的抽樣率不少于30%，以及檢測區(qū)的抽樣數(shù)量必須要在100個(gè)以上；對于那些在建筑工程中擔(dān)當(dāng)比較重要的構(gòu)件，工作人員應(yīng)該盡量擇入本次抽檢的樣本中；②一般情況，工作人員都是需要選擇在建筑工程回彈性、超聲值較大值、一般值以及較小值的位置，來進(jìn)行鉆芯取樣檢測。（4）根據(jù)本次工程抽取芯樣檢測出來的回彈值、聲速值以及抗壓強(qiáng)度繪制成直觀、可靠的曲線圖表，這樣有利于提高檢測的精度[10]。

4、工程檢測結(jié)果

本次建筑工程檢測結(jié)果如下：

（1）工程地下2層的梁、柱以及1～5層的柱混凝土強(qiáng)度均方差都比5.5MPa 大，因此無法進(jìn)行批量評定；符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級要求的只有建筑工程3～11層的柱；6～10層柱混凝土強(qiáng)度均無法滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級要求。

（2）在本次建筑工程抽檢構(gòu)件中，總共105 個(gè)構(gòu)件低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級一個(gè)等級以上，37個(gè)低于二個(gè)等級以上，13 個(gè)低于3 個(gè)等級以上、2 個(gè)低于四個(gè)等級以上；其中出現(xiàn)比較嚴(yán)重的質(zhì)量問題當(dāng)屬框架柱，特別是3～8層的框架柱質(zhì)量問題。

5、質(zhì)量問題原因分析

從本次工程抽樣檢測結(jié)果可以看出：混凝土強(qiáng)度離散型大是導(dǎo)致該建筑結(jié)構(gòu)混凝土出現(xiàn)質(zhì)量問題的主要原因，加上一部分混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級要求。甚至還能從部分芯樣中發(fā)現(xiàn)泥塊等雜物。這些都會(huì)大大降低混凝土強(qiáng)度。造成這些該建筑混凝土質(zhì)量問題的原因總的可以歸結(jié)為：該建筑工程的施工人員以及現(xiàn)場技術(shù)管理人員不重視質(zhì)量問題，思想麻痹，只會(huì)一味追趕工期，完全忽略掉混凝土生產(chǎn)質(zhì)量各個(gè)環(huán)節(jié)的控制，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題，事后又弄虛作假，質(zhì)量保證資料上跟工程實(shí)際混凝土強(qiáng)度等級完全不符；在混凝土澆筑完成之后，沒有及時(shí)采取正確的措施對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)[11]。

6、處理方法

（1）由該工程的原設(shè)計(jì)單位根據(jù)本次檢測結(jié)果以及相關(guān)的規(guī)范要求，再次重新對該工程結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行驗(yàn)算，最終敲定該工程混凝土結(jié)構(gòu)需要加固的范圍.

（2）由主管部門出面，把相關(guān)設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)督以及檢測部門的專家組織起來，成立一個(gè)專家小組，根據(jù)本次檢測結(jié)果以及該建筑的工程資料等進(jìn)行審議，從而最終劃分出需加固處理的構(gòu)件。

（3）專門組織設(shè)計(jì)、施工以及質(zhì)監(jiān)部門技術(shù)負(fù)責(zé)人取培訓(xùn)，提高他們自身的技術(shù)水平以及質(zhì)量安全意識(shí)。

（4）本次工程可以采用乳膠水泥濕式外包鋼的施工方法來進(jìn)行加固處理，具體做法為：首先對需要加固的柱結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行鑿毛，并把雜物清理干凈；在施工現(xiàn)場直接把乳膠水泥漿配制好直接粘貼到柱上，再用加固角鋼進(jìn)行固定；在水泥膠漿初凝之前，工作人員必須要完成扁鋼箍、圓鋼箍、鋼板箍與角鋼的焊接工作；在完成焊接作業(yè)之后，再用摻了5%膨脹劑的乳膠水泥漿把縫灌密實(shí)；至于穿梁、板的孔洞，工作人員可以使用C30 的混凝土進(jìn)行補(bǔ)洞即可，而柱面則需用1：3 的水泥砂漿進(jìn)行粉刷。

（5）安排專人隨時(shí)隨地監(jiān)督檢查本次的加固施工，督促工作人員嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行操作，避免再次出現(xiàn)混凝土質(zhì)量問題。

結(jié)語：

通過本次的加固處理后，該建筑工程結(jié)構(gòu)正常，沒有再出現(xiàn)混凝土裂縫等不良質(zhì)量問題。這表明本次工程的加固整改方案是成功的。