所屬欄目:建筑設計論文 發布日期:2011-05-13 17:02 熱度:
1引言
混凝土結構的裂縫只是缺陷形式之一,為了探測結構內部和表面缺陷,并對缺陷的類型、性質、數量、形狀、位置、尺寸、分布及其變化等作出判斷和評價,在不損傷混凝土結構的前提下,無損檢測技術就是利用結構內部異;蛉毕荽嬖谒鸬膶、聲、光、電、磁等反應的變化,對結構進行“無損”檢測。
2檢測的部位
對混凝土構件的檢測,重點放在承重構件上,以及結構構件觀感差,目測懷疑有質量問題的構件和部位,對混凝土試塊抗壓強度達不到設計要求的構件或部位也必須檢測。
3檢測數量和質量評定
3.1混凝土強度檢測和質量評定
構件的混凝土強度檢測數量宜按混凝土構件總數的30%進行檢測。對施工質量有較大懷疑時,應加大檢測面。對混凝土強度檢測的評定,一般不進行單個構件的評定,而是按批量構件評定。如果按批構件檢測合格而單個構件的混凝土強度推定值不合格,不合格的單個構件視設計情況加固處理。
當強度推定值小于設計強度標準值,但兩者接近,經設計單位依據強度推定值進行驗算復核后,認為能夠滿足工程結構安全和使用功能要求的,該構件可不加固處理,其質量等級可定為合格;當強度推定值小于設計強度標準值,且兩值相差較大,經設計單位驗算復核不能滿足工程結構安全和使用功能要求時,則必須由設計單位依據構件質量情況提出加固補強方案,或由施工單位、監理單位提出加固補強方案經設計單位審查認可,實施加固處理。
3.2鋼筋保護層厚度檢測和質量評定
構件的鋼筋保護層厚度檢驗的結構部位,應根據結構構件的重要性選定對梁、板類構件,應各抽取構件數量的2%且不少于5個構件進行檢驗;當有懸挑構件時,應盡量提高抽取的構件中懸挑梁類、板類構件所占比例。
對梁、板類構件鋼筋的保護層厚度應分別進行評定,按合格點率來判定是否合格。當全部鋼筋保護層厚度檢驗的合格率為90%及以上時,鋼筋保護層厚度的檢驗結果應判為合格;當全部鋼筋保護層厚度檢驗的合格率小于90%但不小于80%時,可再抽取相同數量的構件進行檢驗,當按兩次抽樣總和計算的合格率為90%及以上時,鋼筋保護層厚度的檢驗結果仍應判為合格:另外,每次抽樣結果中
不合格點的最大偏差不應大于允許偏差的1.5倍。
3.3混凝土構件尺寸檢測和質量評定
構件尺寸檢測按樓層、結構縫或施工段劃分檢驗批。在同一檢驗批內對梁、柱應抽查構件數量的10%,且不少于3件;對墻和板,應按有代表性的自然間抽查10%,且不少于3間;對電梯井,應全數檢查;對設備基礎,應全數檢查。
4工程應用實例
4.1工程概況
一棟五層大樓,為現澆鋼筋混凝土框架—剪力墻結構,建筑面積約4500㎡,于2002年4月初開始施工,至2002年8月底完成四層樓面梁、板鋼筋綁扎工程。在二、三層混凝土齡期均達到28d以上,二層和三層梁、板混凝土拆模后,在二、三層框架梁、次梁、梁柱交接部位分別發現了20處和23處嚴重露筋、空洞等質量缺陷,樓板也發現多處露筋、蜂窩,質量問題相當嚴重。
4.2檢測內容及檢測數量
根據工程質量的實際情況,提出以下檢測內容:(1)檢測梁、柱的混凝土強度;(2)檢測梁、柱的混凝土缺陷;(3)檢測梁、板、柱的鋼筋配置情況;鋼筋的保護層厚度;(4)檢測鋼筋混凝土梁、柱的幾何尺寸及樓板的厚度;各檢測項目的檢測數量見表1。
表1檢測數量匯總
二、三層樓板 每層樓板各選三處測板厚度
4.3檢測結果
采用超聲回彈綜合法對梁、柱的混凝土強度進行檢測。各驗收批混凝土強度推定值符合設計要求,但也存在單個構件混凝土強度推定值稍低于設計強度標準值的情況。各層梁、柱混凝土強度推定值見表2。
表2混凝土強度檢測結果
4.4混凝土缺陷檢測結果
采用超聲法檢測混凝土缺陷,通過對各構件各測試面測點聲速、幅值、主頻等數據統計分析,判別異常值,劃定缺陷可能存在的范圍。
對于柱頭梁下500mm范圍內混凝土缺陷檢測,在兩對測試面對測,根據測試面尺寸,測點網格為200mm×150mm(高×寬)或150mm×150mm;在每一個測試面該檢測范圍內的測點有12個,為便于統計分析,在柱的中下部補測22個點。這樣每一測試面的測點數達到33個。經檢測,發現一層柱10×G6根柱頭梁下100mm、4×E柱頭梁下200㎜范圍混凝土強度稍低、局部存在缺陷;二層柱2×B等6柱頭梁下100mm、4×A等3根柱頭梁下200㎜5×c等2根柱頭梁下300mm、7×c柱頭梁下4mm范圍內存在局部離析等缺陷;其它柱混凝土缺不明顯。
對于梁的缺陷檢測,根據梁已存在缺陷的范圍及可疑區確定檢測區域,一般單側檢測面積大于3㎡。由于梁上已現澆樓板,受傳輸線長度、通訊等條件限制,不可能在梁頂、底面對測,只能在梁頂、底面對測和斜測,測點采用200mm×200㎜網格。所測的55根梁中,除二層梁6×F—7×F等5根和三層10×F—10×G等5根無明顯缺陷外,其它梁的缺均超過了有關規范的相關規定。以三層梁6×F—l
G為例,該梁寬、高分別為250mm和600mm)對測測距為250mm,從柱6×F向柱6×G方向共測點60個,測點的平均波速為4.68km/s,標準差為0.155km/s,聲速判定值為4.35km/s,相鄰點聲速判定值4.45km/s,存在缺陷。
4.5保護層厚度的檢測
采用Profometer4鋼筋定位儀檢測混凝土保護層厚度、鋼筋位置及直徑。通過對梁、板、柱等構件的鋼筋配置情況檢測表明,梁、柱主筋數量滿足設計要求。在檢測的18根二層梁中有17根梁、l6根三層梁中有14根梁鋼筋保護層厚度超過了規范中規定的梁類構件為+10mm—7mm縱向受力鋼筋保護層厚度的允許偏差的要求,保護層厚度多偏小。抽查了28點,合格僅9點,合格率為47.3%,達不到合格要求,其原因是柱的保護層度過大。
4.6截面尺寸的檢測
二層梁構件幾何尺寸只有2×B—4×B梁寬小于于設計值10mm,7×G—8×G梁寬小于設計7mm,略大于規范允許偏差中截面尺寸+8㎜、-5㎜的要求,但超標不大,且該批共檢點22點,只有2點不合格,合格率為90.9%,該批截面尺寸抽查可評為合格;三層梁和各柱的幾何尺寸達到設計要求。超聲脈沖回波法對二、三層樓板厚度進行檢測,二、三層樓板的平均厚度分別為97mm和95㎜低于100mm的設計要求。
4.7總體評價
檢測結果表明,該工程混凝土強度、構件尺寸和鋼筋配置基本上能達到設計、施工規范的要求,但梁、柱鋼筋的混凝土保護層厚度偏差過大,超過了規范的要求,須進行處理。梁、柱混凝土的缺陷已超過了驗評標準和規范要求,質量問題相當嚴重。該工程存在的嚴重質問題,如不進行加固補強處理,將不能夠滿足結構安全和使用功能的要求。建議建設(監理)、施工、設計單位依據檢測結果,制定經濟、可靠的加固補強處理方案,并組織施工等有關單位認真實施,以確保加固補強處理后,該工程能夠滿足原設計的結構安全和使用功能要求。
5結束語
混凝土非破損檢測技術的發展雖然時快時慢,但由于工程建設的實際需要,它始終具有生命力,許多國家逐步將其標準化,成為法定的檢測手段之一。總的來說,我國在這一領域中的研究工作起步較早、基礎廣泛、應用普及率高,在常用的結構混凝土非破損檢測技術方面的研究和應用水平已處于國際領先地位,但在新的非破損檢測技術的開拓方面卻比較落后,有待于進一步努力。
文章標題:無傷檢測技術在建筑結構中質量檢測中的運用
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