任彥亭
【摘 要】鋼筋混凝土結構施工質(zhì)量問題及質(zhì)量疑義時有發(fā)生,舊有歷史性建(構)物已不能滿足新規(guī)范要求,對鋼筋混凝土結構實體質(zhì)量進行檢測是處理上述問題的關鍵,結合工程實際,通過對檢測方法的選擇、分析,確定了檢測精度高、損壞截面小、快捷方便的應用方法,可供類似工程參考。
【關鍵詞】回彈法;超聲法;取芯法;拔出法;分析;選擇;應用
引言
目前我國工程中使用的混凝土均為商品混凝土,有些大型工程或大的建設公司在施工現(xiàn)場也設立攪拌站,以方便施工,而通常工程中混凝土的強度是靠留置試塊檢驗法檢定的;試塊有標養(yǎng)和同條件養(yǎng)護等方法;待混凝土到達齡期后對試塊進行檢測,由于標準養(yǎng)護與實際條件的差異,同條件養(yǎng)護情況的偏差以及人為因素等往往造成實際質(zhì)量與試驗質(zhì)量的不一致,也常常出現(xiàn)質(zhì)量疑義;同時隨著我國科學技術的不斷發(fā)展和經(jīng)濟實力的逐步提高,對建筑結構的安全性、可靠性要求也不斷提高,近年來新標準新規(guī)范不斷頒布實施,舊有建筑安全可靠性已不能滿足新的要求,尤其是抗震性能,隨著環(huán)境保護意識的逐步強化,拆除重建的工程也將越來越少,取而代之的是大量的加固工作,特別是有紀念及歷史文物等建(構)物,因此無論是發(fā)生質(zhì)量疑義,還是加固工程均需要對原有結構質(zhì)量進行實體檢測,以便為處理工程事故及加固設計提供可靠的技術依據(jù)。
一、工程概況
天津某地下工程主體結構設計為C30混凝土,施工過程中由于業(yè)主與施工單位存在工程進度、工程質(zhì)量以及工程款支付等方面的糾紛,在沒有進行上部結構覆土配重的情況下,降水作業(yè)也被迫停止,又趕上連降暴雨,結果出現(xiàn)地下室上浮,結構多處受到破壞;最嚴重的有局部三根柱梁交接處剪切斷裂,上下柱斷裂處錯位近5cm,業(yè)主方更加認為該工程存在質(zhì)量問題,在出具工程質(zhì)量事故報告前,首先應對工程實體質(zhì)量進行檢測。
二、檢測方案的選擇分析
(一)目前,我國對混凝土結構實體檢測的常用方法有以下幾種
1.回彈法 2.超聲法 3.取芯法 4.拔出法 5. 破損法 6.綜合檢測法
(二)對以上幾種常用檢測法的分析
1.回彈法。
回彈值與混凝土的齡期相關,齡期超過一年,因混凝土表面碳化深度問題需要處理,涉及觸點與混凝土面的平直均勻接觸問題且與接觸角度密切相關,回彈值N及超聲聲速值V與混凝土強度之間的相關關系不夠密切,兩種檢測的結果相對誤差經(jīng)實踐證明在±20~40%之間,檢測精度不高,兩種檢測結果可供配合其它精度較高的方法綜合參考使用。
2.取芯法。
取芯法檢測精度較高,目前應用較多,甚至國外研究人員認為混凝土強度非破損檢測時要以取芯法為基礎,但取芯法的技術要求較高,應用范圍受限,(如小截面殼體有抗?jié)B要求等部位)且用時較長,鉆取一個完整芯樣需要30分鐘,首先取芯位置不能破壞結構主筋尚應避開箍筋,還要依據(jù)混凝土粒徑大小確定芯樣直徑,當混凝土顆?!?0mm時,芯樣直徑可取100mm。粒徑≤60mm時,芯樣直徑應為150mm,芯樣的長度為直徑的0.95~2.0倍,即使按1倍取值鉆孔也較深,另外影響檢測精度的還有以下幾方面:A芯樣的兩個端面應磨平,因端面與軸線之間的垂直度偏差影響混凝土強度。超過2°時其檢測精度偏差較大。B芯樣的干濕度對混凝土強度有直接影響,鉆取芯樣時冷卻水不能中斷,因此芯樣是浸水的,浸水的芯樣其強度損失在7%~15%之間,對有質(zhì)量疑義的項目來說不夠直接反應實際情況,且地下工程有嚴格的防水要求,因此取芯法及破損法不宜采用。
3.拔出法。
拔出法是檢測混凝土實體質(zhì)量的新技術它的特點是用一套拔出儀鉆一個孔將錨具錨入,再立即拔出錨具,此時測力表上顯示讀數(shù),其中一個最大值就是混凝土強度的極限抗拔力,該抗拔力與混凝土抗壓強度有直接的對應關系見圖1、圖2:
從圖1可見完成一個試驗點僅需5分鐘,拔出的混凝土直徑僅有100mm最厚處不超過25mm,不超過鋼筋保護層厚度,對結構強度無影響使用條件不受限,可檢測一切硬化后的混凝土強度,從圖2可見,混凝土抗拔力與混凝土強度有直接的對應關系,其抗拔力與混凝土強度相關系數(shù)r=0.980~0.986,所以該方法檢測精度高、耗時短相對誤差只有±8.5%。
三、檢測方法的確定
通過對上述幾種常用方法的比較分析,以及工程的實際情況,認為拔出法檢測精度高、耗時短、方法簡單,機具輕便、克服了回彈法超聲法鉆芯法破損法的缺點兼?zhèn)淞松鲜鰩追N方法的優(yōu)點,縮短了工程質(zhì)量事故處理的周期,遂決定采用回彈法普遍測強評定、拔出法進行強度校核的綜合方法完成檢測。
四、結論
1.通過對地下結構梁、板、柱、墻體的綜合檢測,柱、梁、墻體混凝土強度平均值為33.8mpa,滿足C30混凝土要求,底板混凝土強度平均強度28.6mpa,不能滿足設計要求,需進行補強加固處理。
2.拔出法因其精度高對混凝土結構的破損面小,只有Φ100mm,深度淺且不超過25mm,操作簡單,應用非常廣泛;如:小截面構件,地下井巷、噴射混凝土、核電殼體等均可用拔出法檢測;對今后大量工程加固設計提供技術依據(jù)具有深遠的現(xiàn)實意義。endprint