張清川,高傳東,張 萍
(重慶恒意建設(shè)工程質(zhì)量檢測有限責(zé)任公司,重慶 400060)
傳統(tǒng)的檢測手段和無損檢測技術(shù)均是結(jié)構(gòu)局部損傷的檢測方法,難以預(yù)測預(yù)報(bào)結(jié)構(gòu)整體的性能退化,無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的健康監(jiān)測和損傷診斷。本文以房屋建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的性能檢測為例,介紹了建筑工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件結(jié)構(gòu)性能試驗(yàn)檢測中的靜載試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸、鋼筋位置等性能的檢測技術(shù),并對檢測結(jié)果進(jìn)行了分析。
本工程為南川市水江鎮(zhèn)農(nóng)貿(mào)市場改造項(xiàng)目4號、5號樓。主體結(jié)構(gòu)9層,結(jié)構(gòu)總高度為30.5 m,采用底部抽柱帶轉(zhuǎn)換層的異形柱框架-剪力墻結(jié)構(gòu);屬A級高度高層建筑結(jié)構(gòu)。按建筑工程抗震分類屬丙類建筑。結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)合理使用年限50年。建設(shè)單位:重慶市大凡房地產(chǎn)開發(fā)有限公司;設(shè)計(jì)單位:廣東建筑藝術(shù)設(shè)計(jì)院有限公司。
目前該工程的一二層主體結(jié)構(gòu)已施工完畢,由于該工程的樓板梁混凝土出現(xiàn)下沉的情況,為了解下沉對樓板梁結(jié)構(gòu)性能的影響情況,由施工單位委托我公司對該樓一層5#-A/5#-13~16梁,采用均布荷載進(jìn)行靜力加荷檢測。
通過對委托的一層5#-A/5#-13~16梁進(jìn)行了誤差測量、靜力加荷檢測、混凝土強(qiáng)度檢測、混凝土保護(hù)層厚度檢測、裂縫觀測。
通過對檢測梁進(jìn)行現(xiàn)場測量,測得誤差數(shù)據(jù)如表1和圖1所示。
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圖1 實(shí)測梁的幾何尺寸
本次測得檢測梁的尺寸誤差最大值為74 mm,大于規(guī)范規(guī)定值:l0/250=32 mm。
根據(jù)委托單位的委托要求、設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑脑O(shè)計(jì)荷載參數(shù)及(GB 50009-2001)中的有關(guān)規(guī)定,使用PKPM進(jìn)行受力分析計(jì)算,確定檢測的梁的正常使用荷載檢驗(yàn)值Qs為1.5 kN/m2。
檢測荷載采用混凝土空心磚分級加荷;每塊磚按其多塊平均重量15.0 kg計(jì)算。
在Qs荷載級下,以框架區(qū)域內(nèi)0.5 kN/m2,1.0 kN/m2,1.5 kN/m2分三次加荷,每次加荷時(shí)間8h,每2h記錄一次,加載至Qs荷載級時(shí),停止檢測。加荷載區(qū)域及百分表的布置位置如圖2所示。
圖2 荷載及百分表布置
靜力加荷檢測結(jié)果如表2和圖3所示。
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圖3 檢測構(gòu)件荷載-撓度曲線
混凝土強(qiáng)度的檢測方法采用回彈法,回彈前先用砂輪或砂紙將測試表面打磨光滑,清除雜物及浮漿,然后進(jìn)行回彈;檢測時(shí),回彈儀的軸線應(yīng)始終垂直于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土檢測面上,緩慢施壓,準(zhǔn)確讀數(shù),快速復(fù)位;測點(diǎn)宜在測區(qū)范圍內(nèi)均勻分布,相鄰兩測點(diǎn)的凈距不宜小于20 mm,測點(diǎn)應(yīng)避開氣孔或外露石子,同一測點(diǎn)只能彈擊一次。每一測區(qū)應(yīng)記取16個(gè)回彈值,每一測點(diǎn)的回彈值讀數(shù)估讀至1。回彈值的計(jì)算取計(jì)算測區(qū)平均值回彈值,應(yīng)從該測區(qū)的16個(gè)回彈值中剔除3個(gè)最大值和3個(gè)最小值,取余下的10個(gè)回彈值作為評估依據(jù)。
回彈法測混凝土強(qiáng)度結(jié)果如表3所示。
該工程所抽檢1個(gè)構(gòu)件的混凝土抗壓強(qiáng)度推定值大于設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級。
鋼筋保護(hù)層厚度的檢測,采用非破損方法檢測;對選定的構(gòu)件,對全部縱向受力鋼筋的保護(hù)層厚度進(jìn)行了檢測。
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混凝土保護(hù)層厚度檢測結(jié)果如表4所示。
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通過對南川區(qū)水江鎮(zhèn)農(nóng)貿(mào)市場改造項(xiàng)目5號樓的1根現(xiàn)澆梁鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測,所檢測構(gòu)件:現(xiàn)澆梁鋼筋保護(hù)層厚度合格點(diǎn)率為100%。
在加荷前和加荷后均按照相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,詳細(xì)地對檢測梁進(jìn)行了裂縫觀測。
在加載的過程中,采用HY-65系列數(shù)碼位移傳感器對每級荷載下梁的撓度進(jìn)行檢測。檢測用儀器見表5。
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(1)檢測測得檢測梁的截面偏差最大值為74 mm,大于建筑工程驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定值;
(2)對一層5#-A/5#-13~16梁的加荷檢測,在加載至正常使用荷載檢驗(yàn)值Qs持荷8 h停止檢測,測得梁的跨中最大變形值為1.212 mm;
(3)回彈法測得混凝土強(qiáng)度滿足混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)等級;
(4)混凝土保護(hù)層厚度在允許偏差之內(nèi);
(5)在加荷前和加荷后均未觀測到可見裂縫;未出現(xiàn)承載能力極限狀態(tài)的標(biāo)志。
根據(jù)以上檢測數(shù)據(jù),對本次檢測構(gòu)件得出如下檢測結(jié)論。
(1)所檢測構(gòu)件加荷至正常使用荷載后無明顯的結(jié)構(gòu)變形(最大變形值僅為1.212 mm),在規(guī)范允許的范圍之內(nèi)。
(2)回彈法測得混凝土強(qiáng)度滿足混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)等級,混凝土鋼筋保護(hù)層厚度在允許偏差之內(nèi),在加荷前和加荷后均未觀測到可見裂縫,構(gòu)件成型結(jié)構(gòu)尺寸偏差超過允許值可以判定為是因施工不當(dāng)造成的,不會(huì)引起結(jié)構(gòu)安全問題。建議對此次檢測構(gòu)件進(jìn)行修整處理。
[1]GB 50010-2002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S]
[2]GB 50204-2002混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S]
[3]JGJ/T23-2001回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程[S]
[4]GB 5020300-2001建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[S]
[5]GB 107-87混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)[S]
[6]GB 50164-92混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)[S]
[7]GBJ 50152-92混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)[S]
[8]GB 50009-2001建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[S]
[9]GB 50068-2001建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[S]