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結(jié)構(gòu)實(shí)體檢測(cè)若干問題
更新時(shí)間:2021-04-10 17:51
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混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體施工質(zhì)量關(guān)乎已成型混凝土結(jié)構(gòu)安全性、耐久性及正常使用性,通過工作實(shí)踐,筆者對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)體檢測(cè)中常見而又易忽略的一些問題提出了一些看法。建議相關(guān)技術(shù)及執(zhí)法部門根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范及目前普遍施工技術(shù)水平,修訂相關(guān)技術(shù)要求,制定更加嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、可行的方法,以益于確?;炷翆?shí)體質(zhì)量檢測(cè)的規(guī)范實(shí)施。

為了加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量驗(yàn)收,真實(shí)地反映混凝土強(qiáng)度及受力鋼筋位置等質(zhì)量指標(biāo),以確?;炷两Y(jié)構(gòu)的承載力,耐久性、防火等性能等,在混凝土結(jié)構(gòu)子分部工程驗(yàn)收前進(jìn)行結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗(yàn)。檢驗(yàn)的范圍僅限于涉及安全的柱、墻、梁等結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要部位,相關(guān)部門依據(jù)現(xiàn)行《驗(yàn)收規(guī)范》對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)收,要求進(jìn)行混凝土強(qiáng)度及鋼筋保護(hù)層檢測(cè),有些地區(qū)可能還會(huì)要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)尺寸、現(xiàn)澆板板厚、結(jié)構(gòu)標(biāo)高、鋼筋位置及間距的檢測(cè)等項(xiàng)目。實(shí)際工作中,按規(guī)范及要求檢測(cè)時(shí),便會(huì)遇到一些平時(shí)忽略而又值得思考的問題。.

1. 結(jié)構(gòu)實(shí)體檢測(cè)的主要內(nèi)容和方法

1.1 主要內(nèi)容。 結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗(yàn)的內(nèi)容應(yīng)包括混凝土強(qiáng)度、鋼筋保護(hù)層厚度以及工程合同約定的項(xiàng)目,必要時(shí)可檢驗(yàn)其他項(xiàng)目,必要時(shí)可檢驗(yàn)其他項(xiàng)目。而現(xiàn)行《驗(yàn)收規(guī)范》只對(duì)于混凝土強(qiáng)度及鋼筋保護(hù)層厚度的檢測(cè)方法及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)有明確規(guī)定。

1.2 檢驗(yàn)方法。 筆者在本文中僅對(duì)強(qiáng)度、鋼筋保護(hù)層及板厚的檢測(cè)進(jìn)行討論。

1.2.1 混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)。 在這里,混凝土強(qiáng)度更宜理解為“現(xiàn)齡期混凝土實(shí)測(cè)抗壓強(qiáng)度推定值”。 混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)可優(yōu)先選擇非破損(微破損)檢測(cè)方法(如:同條件養(yǎng)護(hù)試件、回彈法、超聲回彈法、后裝拔出法),必要時(shí)可輔以局部破損的檢測(cè)方法(如:鉆芯法)。實(shí)際工作中多選用回彈法或回彈法加同條件試件或芯樣修正的方法進(jìn)行檢測(cè)。 值得注意的是,根據(jù)現(xiàn)有普遍管理技術(shù)水平,同條件養(yǎng)護(hù)試件的制作與存放環(huán)境及等效齡期的控制往往不符合規(guī)范要求;且試件與實(shí)體的成型過程不同,由于二者的截面尺寸、澆筑工藝、模板材料等不同,使得混凝土密實(shí)度和混凝土內(nèi)游離水的排泄方式和排泄數(shù)量也各有差異,相應(yīng)的混凝土強(qiáng)度會(huì)有所不同[3。采用同條件試件評(píng)定及修正時(shí),可信度值得懷疑,現(xiàn)場采用其他方法實(shí)測(cè)便顯得更有意義。若采用同條件養(yǎng)護(hù)試件評(píng)定或修正時(shí),應(yīng)當(dāng)慎重調(diào)查準(zhǔn)確,確,保試件真實(shí)可靠。

1.2.2 鋼筋保護(hù)層的檢測(cè)。 鋼筋保護(hù)層的檢測(cè)可采用非破損(電磁感應(yīng)法、雷達(dá)法等)或局部破損方法(鑿開保護(hù)層直接測(cè)量)進(jìn)行,也可采用非破損并用局部破損方法進(jìn)行校準(zhǔn)。 目前,國內(nèi)外廣泛使用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行檢測(cè),采用的方法有平行掃描法和旋轉(zhuǎn)法掃描法檢測(cè),檢測(cè)工作中,我們一般采用前者,在設(shè)定相應(yīng)參數(shù)后,按照操作要求,鋼筋的定位及保護(hù)層厚度的測(cè)量可由探測(cè)儀自動(dòng)完成,并顯示結(jié)果。鋼筋保護(hù)層厚度檢驗(yàn)的檢測(cè)誤差不應(yīng)大于1mm。應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)中是否含有磁性物質(zhì),且注意避開可能的鋼筋接頭、綁絲及相鄰鋼筋的影響;檢測(cè)中應(yīng)預(yù)設(shè)合適的鋼筋直徑,以提高測(cè)量精度;考慮“滯后效應(yīng)”,應(yīng)控制掃描儀前進(jìn)速度,勻速控制在20cm/s,或不超過儀器自設(shè)速度。 鋼筋保護(hù)層厚度檢驗(yàn)時(shí),縱向受力鋼筋保護(hù)層厚度的允許偏差對(duì)梁類構(gòu)件為+10mm -7mm, 對(duì)板類構(gòu)件為+8mm -5mm。我們可以理解為作為某個(gè)定值,梁、板縱向受力鋼筋保護(hù)層厚度允許活動(dòng)區(qū)間分別為17mm13mm。對(duì)鋼筋保護(hù)層、厚度的檢驗(yàn),抽樣數(shù)量、檢驗(yàn)方法和合格條件應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)驗(yàn)收規(guī)范》附錄e 的規(guī)定。

1.2.3 現(xiàn)澆板板厚的檢測(cè)。 現(xiàn)澆板板厚的檢測(cè)可采用鋼卷尺檢查法、水準(zhǔn)儀法和超聲法,其中鋼卷尺法可用于校核其他非破損檢測(cè)方法。 目前,被廣泛采納的方法是鋼卷尺檢查法,即直接在現(xiàn)澆板上鉆孔測(cè)量。此法直觀、易操作,雖有局部破損,但幾乎不影響結(jié)構(gòu)安全性。水準(zhǔn)儀法通過測(cè)定現(xiàn)澆板板底及板面標(biāo)高差確定現(xiàn)澆板板厚;超聲法采用電磁感應(yīng)原理測(cè)定板厚。這兩種方法均引進(jìn)新的參數(shù)來測(cè)量,測(cè)量過程中高程的轉(zhuǎn)換、耦合程度均可能帶來隱性誤差,且操作較復(fù)雜。

2. 檢測(cè)存在的問題.

2.1 混凝土強(qiáng)度檢測(cè)。

2.1.1 抽樣數(shù)量、結(jié)果評(píng)定。

1)抽樣數(shù)量:混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)首選回彈法,而目前使用較普遍的《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(以下簡稱“回彈法”)jgj/t23-2011規(guī)定,抽檢數(shù)量不得少于同批構(gòu)件總數(shù)的30%且構(gòu)件數(shù)量不得少于10件,混凝土強(qiáng)度按單個(gè)構(gòu)件檢測(cè):測(cè)區(qū)不宜少于10個(gè),當(dāng)受檢構(gòu)件大于30個(gè),且不需提供單個(gè)構(gòu)件推定強(qiáng)度或尺寸不大于4.5米×0.3米時(shí),測(cè)區(qū)可減少為不小于5個(gè),《超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(以下簡稱“超聲回彈法”)抽樣數(shù)量與其保持一致;采用芯樣對(duì)回彈值進(jìn)行修正時(shí),回彈法芯樣數(shù)量不應(yīng)少于6個(gè),超聲回彈法芯樣數(shù)量不應(yīng)少于4個(gè)。

2)鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度時(shí),最小樣本量不宜少于15個(gè),小直徑芯樣試件的最小樣本量應(yīng)適當(dāng)增加。一般情況下,不采用直接鉆取芯樣檢測(cè)。 依目前國家工程建設(shè)規(guī)模及建設(shè)速度,需檢測(cè)的項(xiàng)目很多,而相應(yīng)的檢測(cè)費(fèi)用亦較低,按照現(xiàn)行規(guī)范要求進(jìn)行檢測(cè),除特殊情況,可行性程度很低。

3)結(jié)果評(píng)定:對(duì)于檢測(cè)結(jié)果的評(píng)定,如依據(jù)回彈法,普遍做法是給結(jié)構(gòu)構(gòu)件強(qiáng)度一個(gè)定值,不論結(jié)構(gòu)構(gòu)件有多大,批量檢測(cè)計(jì)算時(shí)推定系數(shù)k直接取1.645,批檢測(cè)結(jié)果也是給出定值,不論該批容量有多大。

2.1.2 混凝土強(qiáng)度檢測(cè)的建議: 考慮同條件試件的可靠性,不宜采用同條件試件抗壓強(qiáng)度來評(píng)定結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度。實(shí)體檢測(cè)中,筆者認(rèn)為對(duì)于計(jì)量抽樣檢測(cè)批的檢測(cè)結(jié)果,宜依據(jù)工程規(guī)模及《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》gb/t 50344 -2004之規(guī)定,提供推定區(qū)間上限值與下限值,并對(duì)上限值與下限值之差值應(yīng)予以限制??紤]現(xiàn)場混凝土配合比、成型、養(yǎng)護(hù)條件等復(fù)雜性,采用回彈法進(jìn)行檢測(cè)時(shí),宜鉆取芯樣修正,而不直接采用統(tǒng)一或地方測(cè)強(qiáng)曲線。 2.2 鋼筋保護(hù)層檢測(cè)中存在問題。

2.2.1 保護(hù)層厚度的確定。 現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(下稱“規(guī)范”)中對(duì)受力鋼筋的保護(hù)層厚度規(guī)定了最小值。保護(hù)層最小厚度的規(guī)定是為了使混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件滿足結(jié)構(gòu)受力、耐久性要求和對(duì)受力鋼筋有效錨固的要求。而圖紙說明中往往引用規(guī)范中要求或者采用規(guī)范為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的各種圖集,如11g101-1、07fg01、新06g309等。規(guī)范中,考慮混凝土強(qiáng)度等級(jí)的不同、環(huán)境類別、外層鋼筋的直徑、設(shè)計(jì)使用年限以及相關(guān)措施手段,保護(hù)層厚度會(huì)有適當(dāng)增加或減少。可見保護(hù)層厚度的調(diào)整,有一定隨意性。 對(duì)于保護(hù)層后都較大的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,常在鋼筋外側(cè)采用鋼筋網(wǎng)片的措施防止裂縫的產(chǎn)生。依據(jù)鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)原理,很難做到準(zhǔn)確測(cè)得數(shù)據(jù)。 鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè),多采用設(shè)計(jì)要求的“最小保護(hù)層厚度”作為基數(shù)進(jìn)行檢測(cè)、評(píng)定。且對(duì)于梁雙排受力筋、主次梁交界處 “受力鋼筋的保護(hù)層”進(jìn)行檢測(cè)評(píng)定時(shí),鋼筋保護(hù)層厚度的定位、控制都存在不明確性。

2.2.2 保護(hù)層的偏差與評(píng)定。 (1)現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)施工驗(yàn)收規(guī)范要求,只允許檢查梁類構(gòu)件和板類構(gòu)件??v向受力鋼筋保護(hù)層厚的允許偏差,對(duì)梁類構(gòu)件﹢10mm,﹣7mm,對(duì)板類構(gòu)件﹢8mm,﹣5mm。鋼筋保護(hù)層厚度檢驗(yàn)的合格點(diǎn)率為 90%及以上時(shí)為合格。當(dāng)合格點(diǎn)率小于 90%,但不小于 80%,可再抽取相同數(shù)量的構(gòu)件檢驗(yàn),當(dāng)兩次抽減總和計(jì)算的合格點(diǎn)率為 90%及以上時(shí)才能判為合格。且每次抽樣結(jié)果中不合格點(diǎn)的最大偏差均不應(yīng)大于允許偏差的1.5倍。

2)而依現(xiàn)在普遍的施工技術(shù),對(duì)保護(hù)層的控制多數(shù)不能夠達(dá)到現(xiàn)行規(guī)范要求,尤其是現(xiàn)澆板、懸挑板偏差較大。合格點(diǎn)率達(dá)不到90%的情況很多。而作為驗(yàn)收部門更多的是從安全使用角度考慮,予與驗(yàn)收,做出符合或不符合設(shè)計(jì)及施工驗(yàn)收規(guī)范要求的結(jié)論。

3)有些地區(qū)可能還會(huì)要求檢測(cè)墻、柱鋼筋保護(hù)層厚度,并要求采用板保護(hù)層允許偏差(﹢8mm,﹣5mm)和柱鋼筋安裝偏差(±3mm)來檢測(cè)、評(píng)定。而施工驗(yàn)收規(guī)范中沒有規(guī)定抽樣數(shù)量及允許偏差。對(duì)于及墻、柱來說,由于是豎向構(gòu)件,施工過程中鋼筋的綁扎與固定、模板的支撐及混凝土澆注、振搗等,均可能造成保護(hù)層厚度的更大偏差。按照要求,有失公允,且達(dá)到90%以上合格率的微乎其微。

2.2.3 保護(hù)層檢測(cè)的建議。 實(shí)際工作中,我們往往用固定的允許偏差來評(píng)定和驗(yàn)收一個(gè)最小值(不定值),顯然有失科學(xué)性。 設(shè)計(jì)與驗(yàn)收規(guī)范應(yīng)當(dāng)緊密銜接,根據(jù)工程實(shí)際情況給出特定值或有界區(qū)間,與之對(duì)應(yīng)驗(yàn)收規(guī)范也應(yīng)根據(jù)我國目前普遍施工技術(shù)水平給出允許超過區(qū)間的程度,如不合格點(diǎn)比例、個(gè)數(shù)、最大偏差值等。而不應(yīng)直接采用設(shè)計(jì)規(guī)范中“最小鋼筋保護(hù)層厚度”作為基準(zhǔn)依據(jù)進(jìn)行驗(yàn)收。

2.3 現(xiàn)澆板板厚檢測(cè)中存在問題。

2.3.1 現(xiàn)澆板板厚的檢測(cè)。 現(xiàn)澆板板厚的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體系在抽樣方法、檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)結(jié)果評(píng)定方面均存在不夠完善之處。抽樣方案及合格判定在《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(下稱《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》)中有規(guī)定,《混凝土結(jié)構(gòu)驗(yàn)收規(guī)范》3.3.133.3.153.0.6合格與否可依據(jù)3.0.6條判定。但對(duì)于不同目的的檢驗(yàn),相應(yīng)規(guī)范均為有明確抽樣規(guī)定;對(duì)于現(xiàn)澆板檢測(cè),未規(guī)定需要怎樣布點(diǎn)、布設(shè)幾個(gè)點(diǎn),對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)如何綜合處理。

2.3.2 結(jié)果判定。 現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)尺寸偏差為+8、-5,超出部分最大、最小值未做出規(guī)定。對(duì)于檢測(cè)結(jié)果的判定,《驗(yàn)收規(guī)范》按合格點(diǎn)數(shù)百分比判定,《技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》按樣本容量中合格數(shù)判定,兩者存在差異性,未指出如何選用。

2.3.3 檢測(cè)建議。 應(yīng)完善規(guī)范要求,制定統(tǒng)一的、適用于各種目的檢測(cè)抽樣方法,規(guī)定具體檢測(cè)要點(diǎn),限定板厚超出的最大限值,明確檢驗(yàn)結(jié)果的判定依據(jù)。.

3. 結(jié)語

混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體施工質(zhì)量關(guān)乎已成型混凝土結(jié)構(gòu)安全性、耐久性及正常使用性,通過工作實(shí)踐,筆者對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)體檢測(cè)中常見而又易忽略的一些問題提出了一些看法。建議相關(guān)技術(shù)及執(zhí)法部門根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范及目前普遍施工技術(shù)水平,修訂相關(guān)技術(shù)要求,制定更加嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、可行的方法,以益于確保混凝土實(shí)體質(zhì)量檢測(cè)的規(guī)范實(shí)施。

 

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