王瑞芳
(山西建筑工程(集团)总公司建筑工程研究所,山西太原 030006)
随着现有建筑物数量的不断增多,建筑结构的检测鉴定技术受到建筑工程界的普遍关注与重视。结构检测鉴定的目的是为结构可靠性评定和加固改造提供依据,或者对施工质量进行检验评定,为工程验收提供资料。混凝土结构是建筑物结构性能的关键因素之一,也是评定建筑工程质量的主要依据,为了确定建筑结构是否满足设计要求,往往要对混凝土结构的质量情况进行检测鉴定,对其做出准确评价。
本文通过工程实例从鉴定内容、检测依据、样本容量以及结果评定方面对混凝土结构的检测鉴定进行了分析与介绍,以供大家参考。
某商住楼工程位于山西省太原市某街,总建筑面积38 962.6 m2。该工程地下2层,地上26层,建筑总高度89.6 m。结构形式为剪力墙结构,基础形式为平板式筏板基础。该工程于2012年4月20日开工建设,目前该主体结构已完工。由于该工程在施工过程中未受相关部门的监督,为了评定该工程主体混凝土结构的施工质量,项目开发公司委托对该工程混凝土结构进行检测鉴定。
建筑结构的检测鉴定应根据建筑结构工程质量评定或建筑结构性能鉴定的需要,依据相关标准、规范,合理确定检测鉴定项目。经与工程参建各方、质量监督部门共同确定本次检测鉴定的目的是对施工质量进行检验评定,为工程验收提供依据。根据工程实际情况,确定了以下检测鉴定内容:
1)结构实体混凝土强度检测;2)结构构件的尺寸偏差及变形;3)结构构件配筋状况及保护层厚度检测;4)结构构件外观质量缺陷与损伤现状检测。
1)GB/T 50344-2004建筑结构检测技术标准;2)JGJ 8-2007建筑变形测量规范;3)GB 50292-1999民用建筑可靠性鉴定标准;4)CECS 03∶2007钻芯法检测混凝土强度技术规程;5)GB 50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范(2011版);6)GB 50010-2010混凝土结构设计规范;7)委托单位提供的该住宅楼建筑、结构设计图纸资料等。
1)结构实体混凝土强度检测。相关标准规定现场检测宜选用对结构或构件无损伤的检测方法,当选用局部破损或原位检测方法时,不得损害结构的安全性。该工程采用钻芯法对结构实体混凝土强度进行检测。其中,梁、板构件同为结构的水平受力构件,由于梁类构件截面较小,且受力复杂,采用带有破损性质的钻芯法进行检测,可能会对构件的性能产生影响。而梁、板类构件混凝土设计强度等级相同,且为同时浇筑,施工工况基本一致。因此本次检测选择在板类构件上进行取芯,对梁、板类构件混凝土强度统一进行评定。
依据CECS 03∶2007钻芯法检测混凝土强度技术规程第3.2.1条规定,钻芯法检测样本最小容量不宜少于15个。本次结构实体混凝土强度检测按照各类构件的设计混凝土强度等级划分检测批,各类构件的抽样检测样本容量依据GB/T 50344-2004建筑结构检测技术标准第3.3.13条,按照结构质量或性能的检测要求(检测类别B)确定。依据CECS 03∶2007钻芯法检测混凝土强度技术规程第3.2.2条确定检测批混凝土强度的推定区间并做出结果评定(见表1)。
表1 结构实体混凝土强度检测评定结果
2)结构构件的尺寸偏差及变形。对结构构件尺寸偏差及变形的检测均按照GB/T 50344-2004建筑结构检测技术标准中规定的正常一次抽样进行。依据GB 50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范(2011版)第8.3.2条确定样本容量。构件尺寸偏差检测时,对梁、柱构件,应抽查构件数量的10%且不少于3件;对墙、板构件,应按有代表性的自然间抽查10%且不少于3间。本次检测分别取各类构件总数不少于10%进行抽查,根据构件数量情况相应加大检测数量。依据GB 50344-2004建筑结构检测技术标准表3.3.14-3,按照一般项目正常一次性抽样的判定对检测结果做出评定(见表2)。
表2 混凝土结构构件尺寸偏差、变形评定结果
3)结构构件配筋状况及保护层厚度检测。采用钢筋扫描仪随机抽查梁、板配筋状况与设计图纸相符程度,并对构件保护层厚度进行检测。依据GB 50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范(2011版)附录E.0.1条,对梁、板类构件保护层厚度进行检测,应各抽取构件数量的2%且不少于5个构件;当有悬挑构件时,抽取的构件中悬挑梁、板类构件所占比例均不宜少于50%。该结构共有梁类构件3 037个,板类构件2 351个。为了更加准确、全面的检测评价该工程梁、板构件的保护层施工精度,本次检测适当增大了抽检数量。现场在结构-2层~26层随机抽取梁、板类构件各84个进行检测,由于本工程悬挑梁均为阳台部分的小梁,因此本次抽检的梁类构件中包括15个悬挑梁。经检测该结构-2层~26层梁类构件保护层厚度测点合格率为90.2%,-2层~26层板类构件保护层厚度测点合格率为90.8%,梁、板类构件钢筋保护层厚度均符合设计要求。
4)结构构件外观质量缺陷与损伤现状检测。依据GB/T 50344-2004建筑结构检测技术标准第4.4条和GB 50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范(2011版)第8.1条规定对混凝土构件外观质量缺陷及损伤状况进行检测,数量为全数检测。根据检测结果,该结构-2层~26层现浇混凝土整体外观质量尚可,剪力墙整体外观质量良好。仅个别梁、板构件地面或棱边存在蜂窝或露筋现象,依据GB 50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范(2011版)第8.1.1条规定,现有混凝土结构的外观质量缺陷均属于一般缺陷。
根据现场的实际检测,该结构部分楼板存在开裂的现象,多数楼板为板底不规则开裂,或者沿穿线管附近的位置开裂。通过分析该结构的楼板裂缝均属于混凝土在凝结过程中受气候、温度因素等的影响,加之混凝土养护不到位、施工扰动、荷载施加过早而导致的混凝土收缩以及温度裂缝,为非受力裂缝,并且裂缝出现的部位与受力裂缝不吻合,裂缝不会对结构的安全性造成影响。
根据相关标准规范和设计要求,通过对主体混凝土结构质量检测分析,混凝土强度均满足设计要求;混凝土结构整体外观质量尚可,缺陷及损伤情况属于一般缺陷;存在的结构构件尺寸偏差、变形不会影响到结构的安全性和耐久性。该工程主体混凝土结构质量可以满足验收要求。
建筑结构检测鉴定的目的很多,如施工质量、房屋安全性、改变用途等。建筑结构的检测鉴定要针对工程具体情况,明确检测鉴定目的和范围,按照检测鉴定基本程序,准确采用相关标准、规范进行科学检测,通过数据处理分析、结果评定,最终对建筑结构工程质量或建筑结构性能做出科学准确的结论,为评定建筑结构工程质量、结构性能、可靠性提供重要依据。