余世华
摘 要:土建工程施工中,结构实体质量与建筑工程整体质量有着紧密联系,为有效提高施工安全性和工程耐用性,加强结构实体检测十分重要。简要分析了结构实体检测,主要研究内容为结构实体检测的具体方法,即从承重结构混凝土强度、砌体结构承重墙柱的砌筑砂浆强度、受力钢筋数量和位置以及混凝土保护层厚度、楼板厚度四个方面展开详细论述。
关键词:混凝土;结构实体;检测方法;实体检测
中图分类号:TU755.1 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.12.085
建筑工程施工中混凝土结构质量决定着建筑工程整体质量,对建筑安全性和耐用性都有着直接影响,因此,加大混凝土结构实体检测力度,增强结构实体质量至关重要。在结构实体检测中,要明确检测项目以及具体检测原则和方法,针对不同项目选择合理方法进行实体检测,在提高准确性的同时,保证结构实体的安全性。下面将以结构实体检测项目和原则为切入点,对结构实体检测具体方法展开详细分析。
1 结构实体检测
新版《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB 50300—2001)第3.0.3条第9款规定:“对涉及结构安全和使用功能的重要分部工程应进行抽样检测”,可见,国家对建筑结构实体检测有了更明确的要求。在结构实体检测过程中,不是对各部分子工程验收前进行重复检验,是在子工程验收合格后进行重新检测,属于验证性检测,以达到对承重结构合格验收的目的,保证实体结构安全稳定。
实体结构检测,主要检测内容有以下四个方面。
1.1 结构混凝土强度
该检测项目的检测原则为:针对相同条件的养护试件,要保证相同等级强度的试件数量控制在3~10组之间。如果为不同条件的养护试件或该试件为达到检测合格,可通过局部破损方式进行强度检测,或者通过非破损方式实现结构强度检测。在相同强度等级检测中,抽样检测试件要不少于5个。对结构强度值推定,要单个进行,当单个试件所检测的强度值低于设计强度的90%时,要进一步扩大检测范围,同时增加检测比例进行重复检测。
1.2 砌体结构承重墙柱的砌筑砂浆强度
该项目检测原则为:在每一检测单元过程中,要选择不少于6个构件检测。构件的砂浆强度值以单个构件推定,当其砂浆推定值小于设计值的75%时,要进一步扩大检测范围,同时增加检测比例,进行重复检测。
1.3 受力钢筋数量、位置及混凝土保护层厚度
该项目检测原则为:每一检测单元进行检测过程中,都要对梁类、板类构件进行选择,保证检测数量不少于5个。针对存在悬挑构件检测,要保证其构件数量占一半以上。对于纵向受力钢筋板的检测,要不少于6根。
1.4 楼板厚度
该项目检测原则为:针对每一检测单元的检测数量,应选择有代表性的自然间抽查1%,且不小于3间,单向板取跨度方向左右中心线上量测跨中及距离支座0.1 m处,取共3个点的平均值;双向板取短跨方向左右中心线上量测跨中及两个距离支座0.1 m处,取共3个点的平均值;悬挑板取距离支座0.1 m距离,沿宽度方向取包括中心位置在内的随机3点的平均值。
2 结构实体检测方法分析
结构实体检测方法的研究中,针对不同的检测项目有不同的针对性的检测方法,下面是对承重结构混凝土强度、砌体结构承重墙柱的砌筑砂浆强度、受力钢筋数量和位置以及混凝土保护层厚度、楼板厚度四个项目的具体检测方法的分析。
2.1 混凝土强度检验
结构实体的整体质量由实体强度所决定,其强度也是保证实体质量的基本前提,因此,加强混凝土强度的检测至关重要。在混凝土强度检测过程中,要结合实际情况和多方面影响因素进行检测,目的在于保证检测的准确性,保证检测结果符合工程实际情况。
混凝土强度检测的方法众多,但目前较为常用的、有效的方法有三种:①试块法强度检测。该方法是对在相同养护条件下的实体混凝土进行试件选择,并进行强度检测。该方法是最基础的检测方法,优势在于其经济性和便捷性,检测更加直观清楚。该方法的不足之处在于只能对混凝土本身强度进行检测,无法准确体现施工后混凝土实体情况。②回弹法强度检测。该方法主要是依靠仪器进行检测,利用回弹仪实现混凝土表面硬度检测,其强度要通过对其碳化深度推定来确定。该检测方法的优势在于应用简单、检测速度较快,主要在原状混凝土面进行强度检测,但不足之处是精度不高。③钻芯取样法强度检测。该方法主要是通过对混凝土芯样进行钻取获得强度检测结果,要求混凝土结构要具有代表性,利用金刚石钻头完成采样工作。要加工钻取的芯样,形成圆柱体后展开检测。钻芯取样法的优势在于能够较准确、直接地体现混凝土的结构强度情况,但不足之处在于劳动强度大、检测过程要求较高。
2.2 钢筋定位和保护层厚度检测
该项目的检测对混凝土结构实体质量有着重要意义。在项目检测过程中,要严格要求工艺,加强对成品的保护,保证检测主体的完整性和安全性。在该项目检测中,主要对梁类、板类构件的纵向受力钢筋进行了检测。检测方法可采用非破损法局部破损的方法,也可采用非破损方法并用局部破损法进行校准。在检测前,要对仪器进行校准,以减少误差,检测过程要以规定标准为参考,严格按照仪器操作规程进行检测,保证检测的精准度。检测中保护层厚度允许存在尺寸偏差,但偏差范围要严格控制,梁类构件允许偏差为-7 mm,+10 mm,板类构件允许偏差为-5 mm,+8 mm。表1为某建筑受力钢筋保护层厚度的检验表。
2.3 砌筑砂浆强度的检测
砂浆强度检测过程中要选择不少于6个构件检测,并根据检测的实际强度推定值决定是否进一步检测,以及是否扩大检测范围。该项目的检测方法以半破损法为主,例如贯入法。其他方法还包括破损法,例如推出法、点荷载法等等;非破损法,例如回弹法。该方法在砂浆强度检测中应用也较为广泛,但在应用过程中通常要与少量破损法结合使用,检测效果更好。
回弹法执行的现行技术标准为《砌体工程现场检测技术标准》(GB/T 50315—2000),贯入法执行的现行技术标准为《贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》(JGT/T 136—2001)。
表1 某建筑受力钢筋保护层厚度的检验表
构建
类别 序号 钢筋保护层厚度 允许误
差/mm 抽检
点/个 合格
率/% 抽检结果
设计值 实测值 +10
-7 6 92 符合GB 50204—2002
附录E要求
梁 1 25 28 29 26 20 17 25
2 25 25 29 36 30 20 24
3 25 24 29 26 26 20 23
4 25 32 30 28 25 28 26
5 25 29 27 26 23 20 21
6 25 30 32 25 27 17 20
板 1 15 20 18 17 15 14 12 +8
-5 6 94 符合GB 50204—2002
附录E要求
2 15 17 16 16 19 24 22
3 15 14 15 17 19 18 12
4 15 22 19 16 15 18 17
5 15 20 18 17 14 12 9
6 15 17 18 20 14 15 16
2.4 楼面板厚的检测
在楼面板厚的检测过程中,以非破损法—冲击回波法为主。冲击回波法的原理为:利用一个瞬时的机械冲击(用一个小钢球或小锤轻敲混凝土表面)产生低频的应力波,应力波在结构内部传播,被缺陷和构件底面反射回来,这些反射波被安装在冲击点附近的传感器接收。利用以下公式可以计算得出楼板厚度:
H=C/2f0. (1)
式(1)中:H为楼板厚度;C为应力波在混凝土中传播的波速;f0为应力波传播的主震频率。
冲击回波法的关键是确定应力波在混凝土楼板中的传播速度C,应力波在混凝土楼板中的传播速度主要与混凝土强度,组成混凝土的材料产地、种类和配合比以及混凝土的养护条件和龄期等因素有关。测试方法主要有两种:①用钻芯法或钻孔法测出板厚,利用公式C=2f0·H测得波速C,通过该已知波速C测出板厚;②用同条件试块用统计方法求得平均波速C(统计越有针对性,试块越多,那么求得的平均波速C越可靠),通过该已知平均波速C测出板厚。测试误差一般为8%~10%.
3 结束语
综上所述,结构实体检测对增强建筑工程质量有着至关重要的影响,只有保证结构实体检测的准确、有效,才能促进结构质量的提升,从而进一步加强建筑整体安全性。在今后的结构实体检测中,要结合建筑工程实际特征,制订有针对性的检测方案,以国家规定标准和检测要求为基本依据进行有效检测,以保证建筑工程结构的稳定,实现优质、安全的工程建设。
参考文献
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〔编辑:王霞〕