范慶洪
(福建華誠(chéng)工程研究院有限公司, 福建 泉州 362000)
建筑工程主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作作為建筑工程質(zhì)量保障體系的重要組成部分,加強(qiáng)主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作開(kāi)展有利于保障工程質(zhì)量。相關(guān)檢測(cè)人員應(yīng)該根據(jù)建筑工程實(shí)際情況選用針對(duì)的檢測(cè)方法,在保證檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上提高檢測(cè)效率,要想保證主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作效率就必須根據(jù)實(shí)際工程情況來(lái)應(yīng)用主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法,推動(dòng)建筑工程質(zhì)量提升。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,我國(guó)建筑技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的研究實(shí)踐與發(fā)展,已經(jīng)取得了巨大進(jìn)步,建筑施工材料在科學(xué)技術(shù)發(fā)展下也取得巨大成果,目前建筑行業(yè)中使用最為廣泛的建筑結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比于其他形式建筑結(jié)構(gòu),受力形式更加明確,同等樣式下,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有更強(qiáng)的耐久性與適用性。建筑的主體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量將直接影響建筑工程整體質(zhì)量。因此建筑工程主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)應(yīng)重視混凝土主體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑工程主體結(jié)構(gòu)中存在的問(wèn)題,避免對(duì)建筑工程項(xiàng)目的質(zhì)量與安全造成影響。在混凝土主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作實(shí)施時(shí),檢測(cè)人員應(yīng)該根據(jù)建筑工程的具體施工情況來(lái)選擇合適的檢測(cè)設(shè)備與檢測(cè)方法,將檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性進(jìn)一步保障。近年來(lái),由于我國(guó)對(duì)建筑工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不斷完善,對(duì)建筑工程質(zhì)量提出了更高要求。開(kāi)展施工管理與建筑質(zhì)量檢測(cè)需要一定的資金費(fèi)用,部分建筑企業(yè)為了追求工期或者為了降低工程建設(shè)成本,違反相關(guān)工程建設(shè)規(guī)范,采購(gòu)施工材料成本較低,質(zhì)量較差工程材料,對(duì)工程質(zhì)量造成嚴(yán)重影響,一旦建筑主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不達(dá)標(biāo),不僅會(huì)導(dǎo)致建筑工程整體質(zhì)量降低,影響建筑企業(yè)的品牌形象,甚至還會(huì)危害人們的居住安全,不利于社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展。因此,建筑主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)工作有效開(kāi)展能及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑工程中存在的質(zhì)量問(wèn)題,才能促進(jìn)建筑工程施工工藝與質(zhì)量滿足建筑施工要求。[1]
通常情況下對(duì)于建筑工程主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),首先會(huì)采用外觀檢測(cè)法評(píng)估主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量。外觀檢測(cè)法必須由專業(yè)檢測(cè)人員來(lái)完成,要求工作人員具有豐富經(jīng)驗(yàn)與專業(yè)技能,通過(guò)分析判定建筑外觀結(jié)構(gòu),進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)初步檢測(cè)。一般情況下,主體結(jié)構(gòu)外觀檢測(cè)內(nèi)容包括三部分:第一,觀察建筑結(jié)構(gòu)外觀,判斷建筑物是否存在損壞與裂縫,包括肉眼可見(jiàn)的質(zhì)量與缺陷:比如蜂窩、麻面、裂縫、孔洞、露筋、夾渣和疏松等; 第二,檢測(cè)建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸與外觀,是否滿足建筑施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);第三,判斷施工材料性能與建設(shè)要求是否達(dá)到統(tǒng)一。由于外觀檢測(cè)法由專業(yè)檢測(cè)人員完成,不需要使用復(fù)雜的檢測(cè)儀器與檢測(cè)設(shè)備,所以檢測(cè)結(jié)果具有一定的主觀性。
儀器檢測(cè)法是建筑主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中最重要的檢測(cè)方法,根據(jù)建筑主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)項(xiàng)目選用儀器可以選擇無(wú)損檢測(cè)方法與有損檢測(cè)方法兩種,在外觀檢測(cè)結(jié)束后開(kāi)始使用儀器進(jìn)一步檢測(cè)。通常,儀器檢測(cè)法實(shí)施需要相應(yīng)的檢測(cè)設(shè)備與儀器來(lái)完成,選用的檢測(cè)儀器與設(shè)備會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性造成影響,必須科學(xué)正確選用合適的設(shè)備、儀器進(jìn)行正確操作,檢測(cè)人員應(yīng)嚴(yán)格遵守儀器操作規(guī)程?;炷两Y(jié)構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)最常規(guī)最重要的檢測(cè)項(xiàng)目一般為混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸、強(qiáng)度、及鋼筋數(shù)量及分布、鋼筋保護(hù)層厚度等,所以,針對(duì)這些主要的檢測(cè)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的儀器檢測(cè)法應(yīng)用最為廣泛是回彈法或鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度、電磁感應(yīng)法檢測(cè)鋼筋位置及鋼筋保護(hù)層等。回彈法在檢測(cè)混凝土與砂漿強(qiáng)度時(shí)具有較大優(yōu)勢(shì),其在建筑主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)中應(yīng)用范圍較廣,簡(jiǎn)單快捷,但其主要體現(xiàn)的是混凝土構(gòu)件的表面強(qiáng)度,無(wú)法測(cè)量出混凝土構(gòu)件內(nèi)部強(qiáng)度質(zhì)量等,而結(jié)合超聲法就能比較準(zhǔn)確的判斷出混凝土內(nèi)部的缺陷、裂縫位置、混凝土的均勻性和不同時(shí)間澆筑的混凝土結(jié)合面的質(zhì)量等。因此,超聲回彈綜合法能較全面的反映混凝土構(gòu)件表面強(qiáng)度和混凝土構(gòu)件內(nèi)部強(qiáng)度及質(zhì)量?;貜椃〞?huì)受到施工材料檢測(cè)范圍、施工材料成型方法、檢測(cè)面等因素影響,因此在實(shí)際應(yīng)用中必須具有較好的檢測(cè)條件、環(huán)境等,對(duì)檢測(cè)條件、溫度等檢測(cè)參數(shù)進(jìn)行科學(xué)控制,選擇檢測(cè)部位時(shí)必須合理,使檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性得到保證。電磁感應(yīng)法在檢測(cè)建筑工程主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量時(shí),作為高效便捷的檢測(cè)鋼筋位置的方法,應(yīng)用非常廣泛。專業(yè)檢測(cè)人員將儀器探頭安置在檢測(cè)構(gòu)件位置的表面并慢速移動(dòng)探頭,通過(guò)分析接收信號(hào)來(lái)準(zhǔn)確定位混凝土內(nèi)鋼筋位置,檢測(cè)鋼筋直徑、鋼筋間距、保護(hù)層厚度等數(shù)據(jù)。相較于其他方法,電磁感應(yīng)法在操作規(guī)范的前提下可以得出最快捷、最有效、最準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。[2]
建筑工程主體結(jié)構(gòu)外觀與尺寸檢測(cè)是主體檢測(cè)工作首要環(huán)節(jié),需要檢測(cè)人員具有豐富經(jīng)驗(yàn)與專業(yè)技能進(jìn)行判斷,檢測(cè)方法通常為目測(cè)觀察與尺量對(duì)建筑工程外觀與實(shí)際尺寸進(jìn)行檢測(cè)。通常,建筑工程外觀與尺寸的檢測(cè)能有效保障建筑主體結(jié)構(gòu)外觀與尺寸符合建筑設(shè)計(jì)要求,在外觀檢測(cè)時(shí)通過(guò)觀察室外樓地面是否有出現(xiàn)建筑物不均勻沉降等引起的裂縫或變形,觀察主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置及各種構(gòu)造是否符合對(duì)應(yīng)規(guī)范,觀察構(gòu)件表面有無(wú)出現(xiàn)裂縫或者其他缺陷影響建筑工程的整體性能與基礎(chǔ)功能等都需要檢測(cè)人員對(duì)建筑外觀進(jìn)行詳細(xì)勘察。
在建筑工程主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中,混凝土構(gòu)件抗壓強(qiáng)度檢測(cè)一直是檢測(cè)工作重點(diǎn),常用的檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度的方法有回彈法、超聲回彈綜合法、鉆芯法等。在抗壓強(qiáng)度檢測(cè)時(shí)采用鉆芯法能有效提高檢測(cè)精度,但是使用鉆芯法會(huì)對(duì)混凝土構(gòu)件造成一定程度破壞,不能大范圍檢測(cè)主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件強(qiáng)度,通常采用回彈法檢測(cè),有時(shí)可以結(jié)合鉆芯法來(lái)修正回彈檢測(cè)的結(jié)果,在部分結(jié)構(gòu)中有著較高應(yīng)用效果與檢測(cè)精度。在應(yīng)用鉆芯檢測(cè)方法時(shí),需要注重取芯樣品的直徑、數(shù)量、外觀及加工質(zhì)量等。一般情況下,檢測(cè)混凝土強(qiáng)度通常使用回彈法檢測(cè),其操作比較簡(jiǎn)單,需要檢查構(gòu)件內(nèi)部質(zhì)量時(shí)還會(huì)結(jié)合使用超聲法。應(yīng)用超聲法時(shí)可以對(duì)混凝土缺陷準(zhǔn)確定位,并且有效獲得損傷的厚度與深度等數(shù)據(jù)。超聲波檢測(cè)方法主要通過(guò)超聲波檢測(cè)儀器來(lái)完成,建筑工程環(huán)境比較復(fù)雜,超聲波傳輸過(guò)程中會(huì)受到大量干擾因素影響,造成混凝土強(qiáng)度與超聲波傳播速度不能保持統(tǒng)一,影響收集混凝土的強(qiáng)度數(shù)據(jù),但是在超聲波回彈檢測(cè)方法中,可以較準(zhǔn)確檢測(cè)混凝土構(gòu)件內(nèi)外部的強(qiáng)度指標(biāo)。相比于常規(guī)回彈法檢測(cè),超聲回彈綜合法有著較大差異。常規(guī)回彈法檢測(cè)成本較低,所需設(shè)備比較簡(jiǎn)單,通常為可攜帶的小型設(shè)備,檢測(cè)效率較高,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)不會(huì)造成任何破壞,可以應(yīng)用于大型構(gòu)件中,但是只能反應(yīng)回彈值和碳化深度與強(qiáng)度的關(guān)系,由于回彈檢測(cè)強(qiáng)度曲線的差異,檢測(cè)強(qiáng)度準(zhǔn)確性有時(shí)很難保證,且不能有效檢測(cè)混凝土構(gòu)件內(nèi)部強(qiáng)度,通常檢測(cè)誤差比較大。而超聲回彈綜合檢測(cè)法在實(shí)際應(yīng)用中操作也比較簡(jiǎn)單,檢測(cè)結(jié)果一定程度上減小了齡期與含水率的影響,可以對(duì)建筑工程主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)、外部質(zhì)量進(jìn)行有效檢測(cè),內(nèi)外結(jié)合,能夠更全面地反映結(jié)構(gòu)混凝土的質(zhì)量,且具有更高的精度。
在鋼筋混凝土建筑主體結(jié)構(gòu)中,其工程質(zhì)量將會(huì)受到鋼筋數(shù)量及分布的影響,因此針對(duì)主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)必須注重鋼筋質(zhì)量及數(shù)量的檢測(cè),主體結(jié)構(gòu)的耐久性的影響因素很多,鋼筋數(shù)量、鋼筋保護(hù)層厚度也是主要影響因素之一。鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)中起到關(guān)鍵作用,而一定厚度的鋼筋保護(hù)層厚度可以對(duì)鋼筋起到阻隔與保護(hù)作用,因此鋼筋的數(shù)量及分布與鋼筋保護(hù)層厚度的檢測(cè)對(duì)結(jié)構(gòu)的安全及耐久性有著重要的保證。所以主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)需嚴(yán)格按照規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件中內(nèi)部鋼筋數(shù)量及保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測(cè)。采用電磁感應(yīng)法檢測(cè)鋼筋位置、數(shù)量及保護(hù)層厚度是基于電磁場(chǎng)理論,在實(shí)際中鋼筋相當(dāng)于電偶極子,可以對(duì)外接電場(chǎng)有效接收,線圈作為嚴(yán)格磁偶極子,將交變電流供應(yīng)給信號(hào)源時(shí),會(huì)向外界輻射出電磁場(chǎng),這樣會(huì)沿著鋼筋形成大小不同的感應(yīng)電流,鋼筋周圍的感應(yīng)電流在校外輻射電磁場(chǎng)進(jìn)而形成感生電動(dòng)勢(shì),在眾多因素下線圈輸出電壓具有非常明顯變化,檢測(cè)鋼筋時(shí)可以通過(guò)電壓變化來(lái)確定鋼筋位置以及檢測(cè)鋼筋保護(hù)層厚度。[3]
在檢測(cè)建筑工程主體結(jié)構(gòu)中,對(duì)砌筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)也是重要的檢測(cè)項(xiàng)目之一。實(shí)際檢測(cè)中,常用檢測(cè)方法有很多,比如原位軸壓法、推出法、回彈法等,通常砌筑結(jié)構(gòu)砂漿抗壓強(qiáng)度是檢測(cè)的重要指標(biāo)之一,以抽樣檢測(cè)為主,常用的方法為回彈法與貫入法[4]。砂漿回彈法與前述的混凝土回彈法類似,都是通過(guò)回彈儀器檢測(cè)出材料表面的回彈值,再通過(guò)對(duì)應(yīng)的測(cè)強(qiáng)曲線換算推定材料強(qiáng)度。而砂漿貫入法則是采用貫入式砂漿強(qiáng)度檢測(cè)儀壓縮工作彈簧加荷,把一測(cè)釘貫入砂漿中,由測(cè)釘貫入砂漿的深度通過(guò)測(cè)強(qiáng)曲線來(lái)?yè)Q算砂漿的抗壓強(qiáng)度。此外,在砌筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)中,還包含其它多項(xiàng)檢測(cè)項(xiàng)目,如砌筑結(jié)構(gòu)中各種材料的性能檢測(cè),具體檢測(cè)中可形成一套統(tǒng)一的檢測(cè)方法,即先進(jìn)行抽樣,然后獲取可靠的檢測(cè)值,判斷各種材料性能的合格性。
鋼結(jié)構(gòu)工程相比于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程,在強(qiáng)度、韌性方面性能更優(yōu)越,且材料的均勻性更好。在鋼結(jié)構(gòu)建筑主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)中,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的性能、強(qiáng)度、變形等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)是關(guān)鍵[5]。對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)主體工程進(jìn)行檢測(cè)時(shí),主要包含以下檢測(cè)內(nèi)容:首先,結(jié)構(gòu)外觀尺寸檢測(cè)。包含結(jié)構(gòu)標(biāo)高、垂直度、截面、軸等部位的尺寸測(cè)量等,需對(duì)設(shè)計(jì)尺寸與實(shí)際測(cè)量尺寸進(jìn)行比較,將二者之間的誤差控制在允許的范圍內(nèi);其次,螺栓檢測(cè)。鋼結(jié)構(gòu)工程中,會(huì)大量用到螺栓、螺絲等零件,多用于不同構(gòu)建的連接裝置,如果此類零部件在安裝時(shí)存在安裝不固定的情況,則建筑結(jié)構(gòu)安全會(huì)受到影響,所以需要對(duì)螺栓的尺寸、大小及型號(hào)等根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求進(jìn)行檢查,同時(shí)檢查螺栓是否存在損傷、裂痕及生銹等情況,避免存在問(wèn)題的螺栓用于施工。第三,涂裝檢測(cè)。通常,鋼結(jié)構(gòu)表面也需要進(jìn)行相應(yīng)的處理,如涂抹防銹、防火材料等,關(guān)系到鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命,所以,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)表面材料性能的檢測(cè)也是檢測(cè)的重要內(nèi)容。在檢查時(shí),材料的選用要符合國(guó)家相關(guān)規(guī)定,優(yōu)先選擇固化材料、稀釋劑材料等,可采用超聲波檢測(cè)法,對(duì)涂裝材料的寬度、厚度等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),以便對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕性進(jìn)行計(jì)算。最后,焊接質(zhì)量檢測(cè)。鋼結(jié)構(gòu)施工中,需進(jìn)行大量的焊接作業(yè),所以焊接質(zhì)量對(duì)鋼結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量有直接影響,尤其是對(duì)焊縫進(jìn)行檢測(cè)時(shí),要嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)范、施工圖紙等進(jìn)行檢驗(yàn)與驗(yàn)收。
隨著城市化進(jìn)程不斷推進(jìn),社會(huì)各界對(duì)建筑工程的需求逐漸提高,這對(duì)建筑工程質(zhì)量與功能提出更高的要求。想要確保建筑工程的整體質(zhì)量就必須要求建筑行業(yè)重視建筑工程主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè),根據(jù)建筑項(xiàng)目特點(diǎn)來(lái)選擇應(yīng)用主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)方法,將主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)的要點(diǎn)與流程充分掌握,在根據(jù)相關(guān)規(guī)范的要求下對(duì)建筑工程主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑工程中存在的質(zhì)量問(wèn)題,為建筑工程質(zhì)量提高提供保證。