建筑主體結(jié)構(gòu)檢測的常用方法應(yīng)用

鄭惟武 （安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院，安徽 合肥 230031）

0 前言

在檢測建筑工程的主體結(jié)構(gòu)時(shí)，其最終目標(biāo)是提高建筑工程的質(zhì)量并確保整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的順利進(jìn)行。同時(shí)，建設(shè)項(xiàng)目的成敗直接關(guān)系到建設(shè)者的經(jīng)濟(jì)利益甚至是社會(huì)的發(fā)展。因此，確保建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量可以為我國城市化的進(jìn)一步發(fā)展做出貢獻(xiàn)。隨著我國建筑物數(shù)量的不斷增加，我們必須關(guān)注建筑工程的質(zhì)量，并通過有效的檢測方法來提高建筑工程的建設(shè)效率。有關(guān)檢測人員應(yīng)履行好自己的職責(zé)，施工管理人員也應(yīng)注重科學(xué)的檢測，使用合理的技術(shù)和方法提供更安全，更規(guī)范的生活空間。

1 建筑主體結(jié)構(gòu)檢測的基本原則

通常，在檢測建筑主體結(jié)構(gòu)時(shí)，需要遵循兩個(gè)原則，第一個(gè)是常規(guī)檢測的原則。常規(guī)檢測是我們在施工過程中經(jīng)常會(huì)使用到的一種檢測方法，通過抽樣檢測進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。在此檢測過程中，我們可以根據(jù)建筑主體結(jié)構(gòu)的形式和具體情況來進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，將其用作完成完整抽樣調(diào)查的重要基礎(chǔ)。常規(guī)檢測過程可以分為三個(gè)級別，這三個(gè)級別是相互依存并且不斷發(fā)展的。第一種可以將建筑物的主體結(jié)構(gòu)作為參考，利用鋼筋混凝土等結(jié)構(gòu)進(jìn)行緊密聯(lián)系。第二種類型將建筑物的構(gòu)件作為參考，然后再進(jìn)行劃分。最后，對各種建筑材料之間的不同點(diǎn)進(jìn)行分析，以有效地控制各種材料的性能。另外，必須在抽樣檢測中重視對樣本的選取，要對檢測整體進(jìn)行把握，以使檢測結(jié)果能夠反映出整個(gè)施工過程中可能發(fā)生的誤差。最后，還應(yīng)加強(qiáng)各個(gè)職能部門的管理作用，同時(shí)也應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)的監(jiān)督。也可以聘請第三方檢測機(jī)構(gòu)制定合理的檢測計(jì)劃，以使對主體結(jié)構(gòu)的檢測更加科學(xué)和安全。

2 實(shí)例分析

某大廈建筑面積為25158.91m2，地下兩層、地上十六層框架-核心筒結(jié)構(gòu)，于2017年10月開工，目前形象進(jìn)度為十三層結(jié)構(gòu)。已建結(jié)構(gòu)框架梁普遍存在裂縫，裂縫按照走向主要為以下兩類：①豎向裂縫，主要集中分布于梁的跨中區(qū)段，少數(shù)梁的梁端部也有豎向裂縫產(chǎn)生，部分豎向裂縫在梁兩側(cè)面基本對稱，部分不對稱，大部分裂縫中間寬、兩頭窄，上延至板底，下延至梁底，部分跨中豎向裂縫位置與箍筋位置重合；②斜向裂縫，主要分布于框架梁的兩端和主次梁交接部位附近框架梁上。在梁的兩側(cè)面有的對稱開展，有的不對稱，有的只有一個(gè)側(cè)面有。

2.1 鋼筋性能檢測

鋼筋是建筑物主體結(jié)構(gòu)施工中所用到的重要材料。根據(jù)鋼筋性能檢測的結(jié)果，可以判斷建筑主體結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量是否符合相關(guān)施工要求。工程實(shí)例中從工地現(xiàn)場堆料場截取直徑8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18和 20 mm的鋼筋各一組帶回試驗(yàn)室進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果均符合《鋼筋混凝土用鋼第2部分：熱軋帶肋鋼筋》(GB/T1499.2-2018)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求。

2.2 外觀檢測

例如，如果在建筑物表面發(fā)現(xiàn)裂縫和孔洞，則需要及時(shí)采取措施進(jìn)行糾正，外觀是最簡單的檢測。在發(fā)現(xiàn)問題后，立即向有關(guān)部門報(bào)告，及時(shí)進(jìn)行糾正。工程實(shí)例中已建結(jié)構(gòu)框架梁普遍存在裂縫，主要表現(xiàn)為梁跨中區(qū)段的豎向裂縫、兩端斜向裂縫以及細(xì)小的無規(guī)則狀淺層裂縫，少數(shù)梁的端部也有豎向裂縫產(chǎn)生。斜向裂縫對梁抗剪承載力有影響。八層頂梁裂縫分布示意圖，見圖1。

圖1 八層頂梁裂縫分布示意圖（單位：mm）

2.3 建筑主體建材混凝土的強(qiáng)度檢測

為確認(rèn)產(chǎn)生裂縫的原因，還對大樓的主要建材如混凝土進(jìn)行了檢測，檢測采用的是目前常用的回彈法和鉆芯法。工程實(shí)例中每層隨機(jī)抽取現(xiàn)澆梁柱構(gòu)件，采用回彈鉆芯修正法檢測構(gòu)件混凝土抗壓強(qiáng)度，并在每層隨機(jī)鉆取芯樣，在試驗(yàn)室加工成高徑比1:1的混凝土芯樣試件，對其混凝土抗壓強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)，檢測結(jié)果見表1、表2。

2.4 建筑主體結(jié)構(gòu)的鋼筋配置及截面尺寸檢測

對主體結(jié)構(gòu)的鋼筋配置進(jìn)行檢測時(shí)，一般采用電磁感應(yīng)檢測法，使用這樣的方式，主要是對主體結(jié)構(gòu)中的鋼筋數(shù)量和鋼筋保護(hù)層進(jìn)行檢測。依據(jù)《混凝土中鋼筋檢測技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T 152-2019)，工程實(shí)例中隨機(jī)抽取構(gòu)件，采用鋼筋位置測定儀及鋼卷尺等對框架柱鋼筋配置及截面尺寸進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果見表3。

2.5 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)核

根據(jù)實(shí)測結(jié)果及原設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)計(jì)算書進(jìn)行比較的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)梁在設(shè)計(jì)荷載條件下，受力負(fù)荷滿足原設(shè)計(jì)條件下抗彎及抗剪承載力要求，并有一定的余量，表明混凝土在已完工荷載的條件下，該位置的拉應(yīng)力不應(yīng)超過抗拉強(qiáng)度而產(chǎn)生裂縫，裂縫產(chǎn)生的主要原因不是由材料強(qiáng)度引起。裂縫產(chǎn)生是澆筑工藝不達(dá)標(biāo)造成，該大樓為商業(yè)混凝土澆筑，混凝土為了滿足運(yùn)輸和泵送的要求以及延緩混凝土凝結(jié)時(shí)間，添加了緩凝劑和泵送劑等，這樣造成混凝土坍落度較大，骨料粒徑較小，砂用量較大，而施工時(shí)澆筑量大、澆筑速度快，混凝土流動(dòng)性大、泌水量大、離析較嚴(yán)重。另一方面混凝土在硬化過程中，水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱，由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā)，導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，使截面內(nèi)外產(chǎn)生非線性的溫度差，由于熱脹冷縮的程度不同，混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力，在梁較薄弱的跨中部位加劇了混凝土裂縫的開展。

梁混凝土鉆芯法檢測結(jié)果 表1

梁混凝土回彈鉆芯修正法檢測結(jié)果 表2

梁鋼筋配置及截面尺寸檢測結(jié)果 表3

3 工程主體結(jié)構(gòu)檢測結(jié)果評價(jià)

通過對本工程主體結(jié)構(gòu)的主要方面進(jìn)行嚴(yán)格檢測，對檢測結(jié)果進(jìn)行分析，得出以下評價(jià)：梁、板鋼筋保護(hù)層厚度符合設(shè)計(jì)要求；混凝土構(gòu)件沒有蜂窩、孔洞、灰渣、露筋、疏松區(qū)等外觀缺陷，符合規(guī)范要求。結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸偏差、構(gòu)件表面平整度、構(gòu)件垂直度符合規(guī)范要求?？蚣芰毫芽p主要由于混凝土收縮引起，次要因素為梁混凝土存在由結(jié)構(gòu)受力引起的拉應(yīng)力。斜向裂縫對梁抗剪承載力有影響。建議請相關(guān)單位對已建結(jié)構(gòu)裂縫承載力不足等質(zhì)量問題提出可靠的處理意見。

4 結(jié)束語

總而言之，在建筑技術(shù)越發(fā)完善下，建筑工程主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測越發(fā)受到人們普遍重視，檢測方法也隨之豐富和多樣。在具體工作中，檢測工作人員應(yīng)對建筑物使用途徑以及建筑特征有所了解，結(jié)合工程施工特征，對建筑主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測，促使我國建筑工程主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測工作的規(guī)范化和合理化。