朱云
(內(nèi)蒙古自治區(qū)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳綜合保障中心,呼和浩特 010051)
在建筑工程施工中,建筑工程質(zhì)量檢測(cè)是重要組成部分,在質(zhì)量控制中發(fā)揮著關(guān)鍵性作用。但結(jié)合實(shí)際調(diào)研可以發(fā)現(xiàn),建筑工程質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用不當(dāng)?shù)那闆r在業(yè)界仍較為常見,為盡可能規(guī)避相關(guān)問題,保證建筑工程質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果的可靠性,本文圍繞該課題展開具體研究。
現(xiàn)階段建筑工程質(zhì)量檢測(cè)采用的方法眾多,本文主要圍繞鋼筋質(zhì)量檢測(cè)和混凝土質(zhì)量檢測(cè)開展深入研究。
鋼筋質(zhì)量檢測(cè)是建筑工程質(zhì)量檢測(cè)的重要組成部分,具體檢測(cè)內(nèi)容涉及強(qiáng)度、彎曲性能、氣壓焊接頭、保護(hù)層厚度及鋼筋位置等方面。采用的檢測(cè)方法如下:
1)強(qiáng)度檢測(cè)方法。對(duì)鋼筋強(qiáng)度的檢測(cè)需要隨機(jī)選取施工現(xiàn)場(chǎng)鋼筋材料樣品,檢測(cè)過程需要在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境進(jìn)行,鋼筋材料需通過萬能材料試驗(yàn)機(jī)夾緊并保持勻速拉伸,直至鋼筋斷裂,通過對(duì)鋼筋斷裂時(shí)的破壞荷載、拉伸長(zhǎng)度等參數(shù)的記錄,可明確鋼筋的屈服程度和抗拉強(qiáng)度。
2)彎曲性能檢測(cè)。工程現(xiàn)場(chǎng)多通過翻板式彎曲裝置試驗(yàn)機(jī)開展鋼筋彎曲性能檢測(cè),需設(shè)置2 組滑塊于設(shè)備兩端,檢測(cè)過程在設(shè)備中放入鋼筋樣品,并按照一定方向轉(zhuǎn)動(dòng)翻板,使鋼筋發(fā)生塑性變形,控制翻板的轉(zhuǎn)動(dòng)距離為5 mm,記錄相關(guān)參數(shù)。
3)氣壓焊接頭檢測(cè)。在檢測(cè)鋼筋氣壓焊接頭的過程中,需要分別開展外觀檢測(cè)和力學(xué)性能檢測(cè),一般需要隨機(jī)選取150 份同一批次、同一品牌的樣品進(jìn)行對(duì)照檢測(cè),具體涉及接頭部位軸線偏移量檢測(cè)、彎曲測(cè)試、拉伸試驗(yàn),以0.2 倍的鋼筋直徑為接頭軸線偏移量控制值。
4)保護(hù)層厚度及位置檢測(cè)。多采用探測(cè)法進(jìn)行鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè),需要將保護(hù)層鑿開,這種方法對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞性較大,帶來的經(jīng)濟(jì)損失較大[1]。
混凝土鉆芯取樣檢測(cè)法是最為典型的混凝土質(zhì)量檢測(cè)技術(shù),該技術(shù)多通過金剛石鉆進(jìn)行鉆芯取樣,通過分析樣品,即可明確混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,這種方法對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)帶來的影響較大,且檢測(cè)成本較高,但由于檢測(cè)精度較高且能夠得到可靠的檢測(cè)結(jié)果,其在我國建筑領(lǐng)域的應(yīng)用較為廣泛。基樁鉆芯法檢測(cè)屬于混凝土鉆芯取樣范疇,通過鉆取基樁持力層樣本及混凝土芯樣樣本,即可對(duì)基樁持力層巖土性狀、混凝土芯樣強(qiáng)度、樁底沉渣厚度、樁身完整性等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),明確建筑基樁的施工質(zhì)量,為判斷基樁持力層承載力是否滿足要求、基樁施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)情況提供依據(jù),能夠得到更客觀、更直接的檢測(cè)結(jié)果。應(yīng)用該技術(shù)需要明確建筑基樁周圍的巖土情況,并做好基樁施工成樁記錄、施工參數(shù)匯總、檢測(cè)樁位圖的提前準(zhǔn)備,以此夯實(shí)檢測(cè)工作的基礎(chǔ)。檢測(cè)方案的制訂需要結(jié)合場(chǎng)地及設(shè)計(jì)實(shí)際情況,同時(shí),參照國家規(guī)范明確檢測(cè)樁號(hào)、檢測(cè)樣本數(shù)量、檢測(cè)方式,以及對(duì)檢測(cè)設(shè)備的要求,并做到數(shù)據(jù)可溯源,完成準(zhǔn)備工作后,方可開展基樁鉆芯法檢測(cè),結(jié)合取得的基樁持力層巖土性狀、混凝土芯樣強(qiáng)度、樁底沉渣厚度、樁身完整性、樁長(zhǎng)等具體參數(shù),判斷基樁是否滿足要求,最終給出檢測(cè)結(jié)論[2]。
在鋼筋材料性能檢測(cè)中,需把握以下4 個(gè)要點(diǎn):
1)下屈服強(qiáng)度檢測(cè)要點(diǎn)。在檢測(cè)鋼筋樣品的過程中,部分檢測(cè)人員無法熟練掌握操作要點(diǎn),導(dǎo)致檢測(cè)數(shù)據(jù)誤差過大,如在檢測(cè)鋼筋下屈服強(qiáng)度的過程中,檢測(cè)結(jié)果會(huì)受到集中應(yīng)力的影響,因此,應(yīng)力不得在測(cè)試開始階段進(jìn)行計(jì)算,但如果該要求無法得到落實(shí),將出現(xiàn)大于實(shí)際值的檢測(cè)結(jié)果。為規(guī)避相關(guān)問題,鋼筋質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)人員必須明確注意事項(xiàng)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),以此保證檢測(cè)結(jié)果的可靠性與真實(shí)性。圖1 展示了鋼筋下屋服強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果,對(duì)鋼筋下屈服強(qiáng)度檢測(cè)可分別圍繞a點(diǎn)(鋼筋延伸率為0.2%對(duì)應(yīng)的點(diǎn))、a 點(diǎn)前、a 點(diǎn)后3 個(gè)階段開展,a 點(diǎn)需圍繞比例極限進(jìn)行計(jì)算,a 點(diǎn)前需按照線彈性的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系進(jìn)行分析;a 點(diǎn)后需圍繞非線性且具備塑性變形的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系進(jìn)行分析[3]。
圖1 鋼筋下屈服強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果
2)伸長(zhǎng)率測(cè)定要點(diǎn)。測(cè)定鋼筋樣品伸長(zhǎng)率同樣是建筑工程質(zhì)量檢測(cè)的重要組成部分。該測(cè)定需要明確原始標(biāo)距及標(biāo)距的殘余伸長(zhǎng)量,可分別表示為L(zhǎng)0、L1。基于二者差值與原始標(biāo)距的比值,即可求得伸長(zhǎng)率。但由于鋼筋樣品斷裂才能夠獲取最大伸長(zhǎng)量,參差不齊的斷裂部位可能導(dǎo)致測(cè)量點(diǎn)選取出現(xiàn)問題,進(jìn)而影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此,為保證鋼筋伸長(zhǎng)率測(cè)定取得預(yù)期效果,需保持勻速進(jìn)行鋼筋樣品拉伸。拉伸速度需要在鋼筋斷裂臨界點(diǎn)適當(dāng)放緩,以此對(duì)鋼筋的斷裂情況進(jìn)行細(xì)致觀察。為避免出現(xiàn)鋼筋伸長(zhǎng)率測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確、不一致的問題,還需要進(jìn)行精確計(jì)算,保證檢測(cè)結(jié)果能真實(shí)地反映鋼筋的變形能力。
3)把握鋼筋的時(shí)效性。鋼筋常溫下存放15~20 d 時(shí),抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度會(huì)顯著提升,同時(shí),韌性降低明顯,此時(shí)相關(guān)檢測(cè)結(jié)果要優(yōu)于鋼筋剛出廠時(shí),這對(duì)鋼筋質(zhì)量檢測(cè)造成的影響需要得到重視。
4)冷彎試驗(yàn)要點(diǎn)。在對(duì)鋼筋開展彎曲試驗(yàn)時(shí),需選擇各試驗(yàn)組中的2 根鋼筋開展試驗(yàn),按照180°控制彎曲角度,圖2 為鋼筋冷彎試驗(yàn)示意圖。
在具體試驗(yàn)環(huán)節(jié),圖2 中的彎曲半徑α 需要分別控制在90°、180°,且保證冷彎過程不存在斷裂、鱗落、裂縫等問題。冷彎能夠?qū)︿摻罹植孔冃文芰M(jìn)行檢驗(yàn),構(gòu)件破壞前兆越明顯,表示鋼筋塑性越強(qiáng)。
圖2 鋼筋冷彎試驗(yàn)示意圖
混凝土質(zhì)量檢測(cè)在建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中的重要性極高,本節(jié)主要介紹基樁鉆芯法檢測(cè)技術(shù)的具體應(yīng)用。建筑工程中應(yīng)用的鉆機(jī)類型較為多樣,如300 型、150 型、100 型鉆機(jī),每種鉆機(jī)均有一定的適用范圍,如300 型具有穩(wěn)定性好、鉆速快、質(zhì)量大、受外界因素影響小等特征,適合用于基樁鉆芯法檢測(cè),如施工現(xiàn)場(chǎng)條件允許,一般選擇該鉆機(jī),但該鉆機(jī)對(duì)場(chǎng)地要求較高、較為笨重缺陷需要得到重視。對(duì)于施工場(chǎng)地較小且施工環(huán)境較為惡劣的建筑工程,可采用150 型或100 型鉆機(jī)。為保證鉆機(jī)能夠在檢測(cè)過程中穩(wěn)定運(yùn)行,需要垂直、穩(wěn)固安裝鉆機(jī),鉆頭底部及鉆桿通過液壓高速鉆進(jìn)施壓,在開孔環(huán)節(jié),需要緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)鉆機(jī)。為保證基樁鉆芯法檢測(cè)技術(shù)得到更好的應(yīng)用,必須做好鉆機(jī)垂直度的控制,保證鉆機(jī)穩(wěn)定。如需要進(jìn)行底部沉渣鉆取,底部與鉆頭距離為50 cm 時(shí),及時(shí)起鉆完成拔斷芯樣,同時(shí),一次鉆取樁身混凝土芯樣、持力層巖土、沉渣,并結(jié)合相關(guān)規(guī)范進(jìn)行判斷。
為更直觀地展示建筑工程質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用以某辦公建筑工程為研究對(duì)象,該工程采用框剪結(jié)構(gòu),地上33 層、地下2 層,采用1.0~2.3 m 樁徑的沖孔灌注樁,樁身混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)、單樁承載力特征值分別為C35、7 290~29 140 kN,檢測(cè)樁數(shù)、工程樁總數(shù)、設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)分別為51 根、336 根、6.0~38.0 m,以微風(fēng)化大理巖為樁底巖土層,需通過檢測(cè)判定檢測(cè)樁樁身混凝土強(qiáng)度、樁底沉渣、樁底沉渣等情況。案例工程采用100 型鉆機(jī),遵循SJG 09—2015《深圳市建筑基樁檢測(cè)規(guī)程》,檢測(cè)過程采用的金剛石鉆頭、單動(dòng)雙管金剛石鉆具內(nèi)徑、外徑分別為83 mm、101 mm,圖3 為案例工程場(chǎng)地示意圖。檢測(cè)按照4個(gè)類別劃分樁身完整性,如I 類樁存在芯樣連續(xù)、呈長(zhǎng)柱狀、表面光滑、斷口吻合、完整膠結(jié)好、骨料分布均勻等特征,僅有少量氣孔存在于芯樣側(cè)面;Ⅱ類樁芯樣側(cè)表面存在嚴(yán)重的蜂窩麻面及較多氣孔、分布不均勻的骨料;Ⅲ類樁存在水平裂縫;Ⅳ類樁存在芯樣任一段松散、混凝土膠結(jié)質(zhì)量差、10 cm 以上局部破碎長(zhǎng)度等特征。
圖3 案例工程場(chǎng)地示意圖
在檢測(cè)中可以發(fā)現(xiàn),樁號(hào)為ZK131、ZK136、ZK153 的檢測(cè)樁樁徑分別為1 200 mm、1 200 mm、1 600 mm,施工樁長(zhǎng)分別為17.622 m、15.187 m、27.67 m,樁頂高程分別為-14.0 m、-14.0 m、-14.7 m,混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)均為C35,單樁承載力特征值分別為10 480 kN、10 480 kN、18 600 kN。
在評(píng)定莖樁混凝土芯樣抗壓強(qiáng)度的過程中,計(jì)算公式為:
式中,P、d、fcu分別為芯樣試件的破壞荷載、平均直徑、抗壓強(qiáng)度?;? 組3 塊試件強(qiáng)度值的平均結(jié)果確定試件抗壓強(qiáng)度代表值,如同一深度的同一受檢樁部位具有2 組及以上試件抗壓強(qiáng)度代表值,取平均值,檢測(cè)芯樣照片如圖4 所示。
圖4 檢測(cè)芯樣照片
綜上所述,建筑工程質(zhì)量檢測(cè)工作非常重要,對(duì)工程的施工質(zhì)量有直接影響。建筑工程的質(zhì)量檢測(cè)工作中,為了保證檢測(cè)結(jié)果的可靠性,需要重視技術(shù)人員的培訓(xùn)、新型技術(shù)與設(shè)備的引進(jìn)、檢測(cè)規(guī)章制度的落實(shí)、檢測(cè)環(huán)境的優(yōu)化等。本文以鋼筋和混凝土材料的質(zhì)量檢測(cè)為例,分析了其檢測(cè)方法和檢測(cè)要點(diǎn),希望能促進(jìn)建筑工程質(zhì)量檢測(cè)水平的提高,保證建筑工程的施工質(zhì)量,為建設(shè)出優(yōu)質(zhì)建筑工程奠定基礎(chǔ)。