欧阳春
(中国建材检验认证集团厦门宏业有限公司)
建筑施工过程中最为重要也必不可少的材料便是混凝土,作为在整体建筑过程中使用最多的材料,其质量对于结构整体的安全性、使用寿命等方面都有着至关重要的影响。通过对相关建筑安全事故的分析,不难发现很大一部分原因都是因为混凝土的质量不过关而造成的,所以在建筑施工过程中,需要充分做好混凝土的检测工作,只有将混凝土检测工作落实在实处,才能够确保混凝土整体的质量能够符合相关的标准与要求,让混凝土检测成为提高整体建筑质量与安全性的关键支撑。在检测完之后,还需要根据实际的情况来选择对应的处理对策。
混凝土作为建筑工程中使用最多最广泛的一种材料,对于建筑整体的安全性以及质量有着非常重要的影响。当前混凝土主要的配置方法有2 种,即现浇混凝土、预制混凝土。做好混凝土强度检测的工作,确保混凝土强度符合设计标准,是保证建筑整体的安全性的基础。因为建筑所存在的特殊性,很多的建筑项目都是在露天环境中进行,在混凝土浇筑的过程中就很容易受到天气、环境、气候等方面的影响,这样就会对混凝土的强度造成不同程度的破坏,在不同的项目中,所使用的不同施工流程、施工工艺都会对混凝土的强度造成一定的影响。从实际情况来看,这样的影响往往会成为一种潜在的隐患,对于建筑整体的质量以及使用寿命会造成直接的影响,所以做好混凝土的检测工作就显得至关重要。只有把好混凝土的检测过程才能够把控好建筑整体的质量,确保建筑在进行使用的过程中,不会出现因混凝土质量不符合标准而造成的安全事故[1]。
在使用混凝土回弹法检测的过程当中需要用到专业的设备——回弹仪。混凝土施工完毕达到了硬化的时长之后,其表面的强度和抗压存在着很大的关联,因此在对混凝土进行检测的时候,就可以利用这一原理,通过得到混凝土表面强度的数据来确定整体的抗压强度。从实际的检测来看,如果按照正确的施工流程进行操作,并且在后续的养护过程中严格按照相关的标准,排除掉外界因素的干扰之下,一般来说混凝土凝固的时间越长,那么整体的回弹值就会越高。除此之外,还需要考虑到其他的因素,例如在使用泵送混凝土的过程中,因拌合物使用了外加剂,在使用回弹法进行检测的过程中需充分考虑外加剂这一因素,保证所测得的结果科学、合理、有效。在进行测试的过程中,除了泵送剂会造成一定的影响之外,钢筋也会对回弹仪的设备造成影响,所以在对回弹值进行计算的过程中,需要考虑多个方面的因素,进行数值修复时需要考虑混凝土构件整体的厚度,所采用钢筋的数量、强度以及所布置的范围[2]。
选择了钻芯检测技术对混凝土进行检测需要充分了解具体的流程,需要配合专业的仪器。该方法和回弹法相比,差异在于对钻芯进行取样后还需进行一定的加工才能测得出混凝土抗压整体的强度。在进行强度检测时,钻芯检测的方法可以直接得出混凝土内部具体的抗压强度,从这方面也能够看得出来,使用钻芯检测技术与其他的方法相比较来说显得更为直观,但是其同样的也存在着一定的不足,即使用钻芯检测的方法进行检测时,其整体耗时较长,一旦在工期并不充裕的情况之下使用这种方式来进行检测,会对整体的工程进度造成影响。除此之外,在使用钻芯检测技术的过程中,还需要注意相关的要点。在进行取样时需要选择具有代表性的点,要注意避开钢筋以及预埋件的位置,避免取样时便对混凝土整体造成影响。在进行分析时,尽量地缩短时间,在确保整体检测数据的准确度的基础上快速将所抽取出来的芯样得到相应的结果,以此使钻芯检测技术真正地发挥作用[3]。
以宝泰生物PLC 产业园建设项目地块b 工程为例,对回弹法和钻芯法两种方法的检测结果进行对比。该项目在建造的过程当中。其中1#楼在区建设与交通工程质量安全站的“双随机”检查时,随机抽取5 个构件进行检查,使用回弹法进行检测,检测出有两个构件整体的抗压强度未能符合标准。测定其1-10 交1-H 轴与1-11 交1-H 轴的柱梁节点位置回弹强度分别为30.3MPa和32.4MPa,都低于设计的强度标准值40MPa。在随后的两天对于所测得的两个不合格的构件使用钻芯法进行钻芯检测,取得芯样的混凝土抗压强度分别为33.4MPa 与46.8MPa。经过检测之后,1-10 交1-H 轴构件的混凝土抗压强度值仍然低于设计强度标准值40MPa,因此被责令改正。
后根据检查开具的《责令改正(局部停工)通知单》处理意见,为进一步了解该项目1#楼目前所有已成型的柱混凝土强度比梁板混凝土强度设计强度高二个等级及以上的柱梁节点的混凝土强度是否满足设计要求,委托第三方检测公司依据福建省住建厅《关于规范混凝土结构抗压强度检测检验有关问题的通知》(闽建建[2018]40 号),对相应柱梁节点采用钻芯修正回弹法对其混凝土结构抗压强度进行检验和批量评定。
当混凝土的构件出现强度不足情况时,主要有这些原因包括所使用的材料不符合相关标准,材料配合比不科学,施工的流程没有严格符合标准,以及后期养护的工作没有落实到位。出现以上情况的处理对策主要有:
一般来说混凝土自身的强度会跟着时间的延长而有所提升,在正常的干燥环境之下,混凝土在90d 左右的时间,强度是28d时间的混凝土强度的1.2倍,在一年的时间时更是会达到1.3~1.5 倍。一旦在使用各种检测技术检测完之后,出现混凝土构件的实际强度和设计要求的强度差距没有太大时,并且整体结构加上荷载的时间又比较晚,这个时候就可以注重做好后期养护的工作,依靠养护的工作来提升混凝土的整体强度,加强整体的构件强度。
通常情况之下,混凝土构件强度不能够满足相关要求,最主要的外在表现就是承载的能力不足,在考虑到成本以及符合相关标准的基础之上,可以使用减少结构复合的方式来进行解决,通常会选择使用一些材质较轻的材料以减少建筑结构自身整体的重量,或者是减少结构整体的高度,以此来达到降低荷载的目的[4]。
当混凝土的强度难以符合相关要求时,就可以使用外包钢混凝土的构件,或者是外包钢的结构给予加固。除此之外,还能够还可以使用螺旋约束柱来做好加固的工作,在梁构件强度不符合实际要求时,可以使用钢筋混凝土对钢构件进行整体的加高,或者是使用预应力拉杆补强体系来进行加强。当前,相关的加固技术在不断地优化完善,除了以上提到的方式之外,还能够使用碳纤维,直接粘钢板加固等方式。需要注意的是,不管是选用哪种结构加固的方式,都要符合国家相关的要求并且严格按照相关的国标要求,做好加固工作的具体设计、施工等流程,防止出现加固方面的质量问题[5]。
利用分析验算来提高整体的设计能力,以此来决定混凝土的构件能否根据实际的需求来进行相应的处理。例如,在实际情况中,当混凝土的强度出现与设计的标准差距不大,而这对于受弯构件的正面强度整体影响是不太大的,这时就可以对混凝土的构件做好分析验算的工作,并且进行相关的荷载实验,以此来确定构件整体是否符合标准,能否安全使用,并对于接下来是否需要相对应的处理提供一定的数据支撑。在进行装配式框架梁在柱节点核心区的混凝土强度出现不足时,则可能会导致会出现构件抗震度不高,这种情况下就需要使用抗震相关的分析验算,来确定其构件是否能够满足相关要求。一旦当构件出现肉眼可见的裂缝或者是变形时,也需要使用分析验算的方式来对接下来的处理方式做好恰当的选择。同时,检测结果也非常的重要,其不仅仅是后续分析验算的基础数据来源,同时也是在进行相对应的处理之后看其能否能够达到相关的标准的依据。
通常使用灌浆法来进行处理的话,一般是构件内部存在着相应的问题,在使用灌浆法进行处理的过程中,关键在于做好材料的选择,可以使用普通强度的水泥砂浆,膨胀水泥砂浆或者是专门做灌浆使用的砂浆材料,具体选用何种材料还需要根据内部出现的异常情况来确定。在进行处理的过程中通常有2种方法:
⑴首先进行清除工作,随后再进行回填混凝土。当构件出现内部的问题时,通常会表现为构件强度不足,骨料整体没有呈均匀状分散,确定出现问题的部位后需划定其范围,将一些分散不均匀的混凝土使用人工或机械的方式进行清理去除,在清理的过程中需要注意,尽量不要超出所划定的范围,同时也需要将范围之内的混凝土料清理干净,清理时需要将其挖掘成垂直的形状,这样在后续进行回填的过程中使混凝土凝固的强度能够符合要求。在进行开挖的过程中要尽量防止对周围的构件造成损伤,并且根据出现问题的严重程度来确定具体的开挖的程度。如果是在挖凿的过程中挖掘到钢筋的情况,需要挖掘到钢筋底面以下5cm 之内,随后才能够进行进一步的修复。在修复材料方面,可以使用和混凝土构件本身所使用的相同的强度等级的混凝土,如果挖凿的深度在6cm 之内的,可以使用分层回填的方式来进行回填。一旦当深度大于6cm 的时候,需要使用强度再高一等级的混凝土给予修补。
⑵使用水泥灌浆的方式。一旦当混凝土的内部出现了架空的问题时,可以使用水泥砂浆来进行灌浆处理,除了水泥砂浆之外,还可以使用其他专门的灌浆材料进行灌浆。需要注意的是,不管是选用水泥砂浆还是专业的灌浆材料,都需要确保强度与混凝土结构整体的强度相适应,对不连通的灌浆孔需要使用孔内循环灌浆的方式来进行灌浆,对连通的灌浆孔可以使用并联灌浆的方式,在一侧对另外一侧来进行灌浆,严格按照施工的流程进行施工。无论采用何种检测方式,当混凝土构件强度不足或内部出现了相关问题时,检测单位和施工单位都应主动分析原因,查找问题,做好分析验算,实行科学有效的补救措施。需要明确的是,所使用的补救措施需要根据具体的原因来进行选择,以保证结构整体的安全性与可靠性[6]。
针对宝泰生物PLC产业园建设项目地块b工程使用以上的方法对强度不达标的1-10 交1-H 轴构件进行处理,通过以上的措施做好后期养护,使用外包结构给予加固等方式进行处理,在处理完之后委托第三方检测公司进行混凝土结构抗压强度的检验鉴定评定工作。以构件混凝土强度设计等级C40 为主要标准,对所出现问题的混凝土构件给予一定的补救措施,补救措施完成后还需使用钻芯法进行再次检测,并对检测的数据进行一定的分析修正之后。在修正完之后的结果进行对比,得出相关构件已满足设计时的强度标准值40MPa,根据检测数据对比分析,其他构件混凝土的抗压强度也都满足设计强度的标准。
混凝土施工是项目整体中建设的一个主要内容,其最终的质量会对建筑结构整体的质量产生非常重要的影响,要想提高混凝土的整体质量,就需要施工单位严格按照相关的施工流程选用符合标准的施工材料进行施工。同时在对于混凝土构件进行检测的过程中,需要检测单位更加用心,切实明白自身所肩负的重要责任,不断优化改善检测的技术以及方式,做好检测的工作。在进行检测的过程中,要做到认真负责,一旦检测出了相关的问题,绝不能视若无睹,必须要采取相适应的措施来进行补救,以此来确保整体的建筑质量,只有这样才能够不断提高建筑行业的水平,使我国在建筑行业方面取得更高的成就。