试论建筑主体结构检测

(整期优先)网络出版时间:2021-06-21
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试论建筑主体结构检测

黄柳涛

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关键词:建筑主体结构检测;方法

一、检测方案的制定

(一)建筑工程主体结构检测的主要内容

检测方案应包括检测对象的情况概述、检测目的、采取的检测方法、选择的检测样本空间、选点的分布位置等:筑物位移、变形的情况;裂缝开展及分布的情况;施工中的缺陷及程度;构件及材料的强度;现有建筑及结构与设计文件是否一致;建筑物的外围环境中,临近是否有建筑工地及有无施工史;当地气象条件及自然灾害情况;人为因素的影响;建筑物使用过程中有无超载现象。

(二)样本空间的确定

监督实体检测是随机的,是监督工作的组成部分,在制定其检测方案时应在相关规范、标准的指导下遵循一定的原则。特别是在确定样本空间时应有针对性,最大数量不应超过相关规范的要求。监督人员或委托的检测机构进行检测时,除了结构外观、尺寸检测以外,其他的实体检测均应制定相应的检测方案,并告知施工、监理单位;在采取可能会影响结构质量的局部破损检测时还应征询设计单位的意见。由监督机构进行的检测应由监督小组或监督机构相关部门制定方案;如已委托给专业检测单位进行检测,则应由专业检测单位提供检测方案,并经监督机构认可。

监督实体检测与质量验收时的检测目的不同。前者是随机的抽查行为,因此在制定相应的方案时必须明确检测的目的。在选择检测方法是必须采用操作方便、科学可靠的手段,通常情况下应选用监督小组可在现场独立操作的方法。当采用一般方法不能展开检测时或由一般方法检测的结果有异议时,才采用可靠度更高的需由具备相应检测资质的单位完成的检测。对于常规检测,尤其是对有质量疑议的构件或无法通过现场的质量控制资料有效反映其质量的构件进行检测,取样部位必须有针对性,同时以达到科学发映况为原则,不能任意扩大范围。

(三)抽样的原则

合理选择抽样数量是经济科学评判构件质量的关键。基本原则是结构检测应选择同类构件中荷载效应相对较大和施工质量相对较差的构件。根据监测目的不同可以分类确定抽样空间。

1、一般质量行为的抽查,应根据结构的形式、材料的类型列出抽查计划。第一级可按结构类型分为钢筋混凝土结构、钢结构、砌体结构等;第二级可按构件类型分为梁、柱、墙三类;第三级可按材料类型划分。检测方法通过检测方案确定,尽量选择监督小组能独立完成的检测方法;不能由监督小组完成的,应注明由专业检测单位进行。

2、对有疑义的构件的抽查,根据检测类别和所选定的检测批的容量来确定样本容量。不但监督机构应该对构件进行抽查,而且现场的责任单位也应通过委托检测单位进行检测,来论证有疑义的构件是否满足设计及规范要求。监督机构的抽检不应低于总抽检数的10%,第三方委托抽检的检验方案必须交由监督机构审核,监督机构有权对方案进行修改。根据《建筑结构检测技术标准》的分类,在日常的监督检查中可将所有的检测对象都定位“一般项目”进行抽检,设定检测类别是,可以定位为A类,当对有疑义的构件进行检测时,可以将检测对象定位“主控项目”,检测类别定位B、C类。这样划分既考虑了监督工作的特殊性,又兼顾了《建筑结构检测技术标准》的基本精神。

二、常用的检测方法

1)建筑主体检查是在进行建筑养护、维修与加固之前必须进行的工作,是决定维修与加固方案是否可行和正确与否的可靠保证,是建筑结构的试验检测是为判断结构的承载能力和安全储备提供重要依据,也是建筑评定、养护、维修与加固工作中必不可少的重要组成部分。

2)常用的检测方法

结构检测工作包括内容较多,一般有:结构材料的力学性能检测、结构的构造措施检测、结构构件尺寸检测、结构位置及直径检测、结构及构件的开裂和变形情况检测、结构性能实荷检测等。

按所检结构种类把建筑结构检测方法分为:混凝土结构检测、砌体结构检测、钢结构检测、钢混结构检测等。

对某些结构或构件为获得其结构整体受力性能或构件承载力、刚度或抗裂性能,可进行结构或构件的整体性能的静力实荷检验。对某些重要建筑和大型的公共建筑可进行结构的动力测试。其中静力实荷检验可分为使用性能检验、承载力检验和破坏性检验;使用性能检验主要用于验证结构或构件在规定荷的作用下不出现过大的变形和损伤,结构或构件经过检测后必须满足正常使用要求;承载力检验主要用于验证结构或构件的承载力;破坏性试验主要用于确定结构或模型的实际承载力。

非破损法中的回弹法、超声法、超生-回弹综合法所测定的参数(回弹值、声速值)对混凝土强度来说并不敏感,测试精度不高。

拔出法是一种介于钻芯法和非破损检测方法之间的混凝土强度微破损检测方法,操作简便易行,对结构物破损极小,又有足够检测精度,尤其是近20年才出现的后装拔出法无需预先在混凝土中埋设锚固件,而是在已硬化的混凝土上通过钻孔、扩槽、嵌入的方法将锚固件置入并固定其中。因此,在已硬化的新旧混凝土的各种构件上都可以使用,适应性强,检测结果可靠,特别是现场结构缺少混凝土强度的有关试验资料时,是非常有价值的一种检验评定手段。

对砌体结构的检测目前主要使用的检测方法可分为两类:直接法和间接法。直接法的优点是直接测试砌体的强度参数,反映被测工程材料质量和工程质量;缺点是试验工作量较大,对砌体有一定损伤。间接法是测试与砂浆强度有关的物理参数,进而推定其强度,此法误差较直接法大,不能综合反应工程的材料质量和施工质量,使用时具有一定的局限性;其优点是测试工作较为简便,对砌体工程损伤较少甚至无损伤。检测方法的选用应综合考虑结构情况。由于钢结构材质均匀,因此其强度、塑性与韧性均能较方便地进行测试。严格遵循规范要求是建筑工程检测、加固工作的前提,灵活的运用检测、加固方法,对保证施工质量而言可以取得事半功倍的效果。

此外,常规的外观检测。如平整度、倾斜度、尺寸偏差等。此项检测是最传统的最古老的检测方法。但也是最直观的检测方法。对建筑结构的材料成分进行的化学分析,如混凝土的集料分析、钢材化学成份分析等,也是建筑构造检测的重要项目。

三、建筑结构检测评估的实施建议

建筑结构检测评估的目的是鉴定结构能否达到预定的功能状态和使用要求。无论采用何种评估方法,通过分析结构的影响因素,确定评价检测指标及其对结构的影响强度是非常重要的。在实施建筑检测时要注意以下问题

1)检测抽样。其包括试验检测桥孔、试验断面的选定及检测抽样数量。试验检测桥孔要选取全桥有代表性的桥跨,如建筑外观破损较重及结构病害具有代表性的桥跨。荷载试验断面一般选取建筑主体结构主要受力控制断面,如跨中、支点、1/4跨等部位。在进行建筑主体结构材料检测时,应选取钢筋锈蚀较重、混凝土渗水腐蚀较重,具有代表性和普遍性的部位进行抽样检测,检测抽样数量要按照各检测项目的抽样频率进行。

2)传感器。桥检数据是通过安装在建筑主体结构各部位的传感器采集的,因此传感器质量的好坏直接影响着对建筑的评价。传感器是数据采集的第一关,其安装位置和安装质量直接影响着桥检数据的质量,因此传感器要严格按照桥检方案确定的位置放线安装,并严格按照操作规程和要求进行作业。如粘贴应变片时,混凝土底面的平整和粘贴质量、绝缘电阻等都十分关键,打磨底面、打底胶、贴片、量阻值、封胶等步骤必须逐步进行,绝不能图省事、省力而凑合。

3)动静载试验的数据采集。对建筑动静载试验中出现的极值或异常值必须特别关注,对卸载后的建筑主体结构恢复数据也不能忽视,因为它能反映出建筑主体结构的弹性工作状态,所以应保证稳定读数次数和时间能充分反映结构的恢复情况。对动静载试验数据的采集,一定要“稳定第一”。此外在加载试验时,为防止数据不稳、漂移,应进行预加载,等结构变形稳定后记录完数据,再进行下一道工序,以确保桥检数据采集质量。

4)桥检要由表及里、由浅人深的进行。桥检应先进行外观破损检查,再进行建筑主体结构材料检测,最后再根据以上检测结果,确定是否进行承载力试验,这样既完成了对建筑的检测评定,又能较全面的了解建筑工作状况。

结束语

随着社会经济的不断发展,随着社会发展的需求,建设行业进入大力发展阶段,无论是施工技术还是工程的检测技术都得到空前的提高,对建筑的要求越来越高,特别是建筑主体结构检测技术在检测的过程中,工作的程序至关重要,它对检测的结果和工程的质量起着重要作用。因此,要加强检测的力度,把好检测工作的质量关。只有采用科学的检测手段和方法,才能保证主体建筑结构的安全。

参考文献:

[1]刘建辉,袁铭鲜.混凝土结构工程加固要点分析2017.6

[2]王秀莲.结构的检测与加固技术2016.12