結(jié)構(gòu)實體檢測及檢測方法研究

余世華

摘 要：土建工程施工中，結(jié)構(gòu)實體質(zhì)量與建筑工程整體質(zhì)量有著緊密聯(lián)系，為有效提高施工安全性和工程耐用性，加強結(jié)構(gòu)實體檢測十分重要。簡要分析了結(jié)構(gòu)實體檢測，主要研究內(nèi)容為結(jié)構(gòu)實體檢測的具體方法，即從承重結(jié)構(gòu)混凝土強度、砌體結(jié)構(gòu)承重墻柱的砌筑砂漿強度、受力鋼筋數(shù)量和位置以及混凝土保護層厚度、樓板厚度四個方面展開詳細論述。

關(guān)鍵詞：混凝土；結(jié)構(gòu)實體；檢測方法；實體檢測

中圖分類號：TU755.1 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.12.085

建筑工程施工中混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量決定著建筑工程整體質(zhì)量，對建筑安全性和耐用性都有著直接影響，因此，加大混凝土結(jié)構(gòu)實體檢測力度，增強結(jié)構(gòu)實體質(zhì)量至關(guān)重要。在結(jié)構(gòu)實體檢測中，要明確檢測項目以及具體檢測原則和方法，針對不同項目選擇合理方法進行實體檢測，在提高準確性的同時，保證結(jié)構(gòu)實體的安全性。下面將以結(jié)構(gòu)實體檢測項目和原則為切入點，對結(jié)構(gòu)實體檢測具體方法展開詳細分析。

1 結(jié)構(gòu)實體檢測

新版《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準》（GB 50300—2001）第3.0.3條第9款規(guī)定：“對涉及結(jié)構(gòu)安全和使用功能的重要分部工程應(yīng)進行抽樣檢測”，可見，國家對建筑結(jié)構(gòu)實體檢測有了更明確的要求。在結(jié)構(gòu)實體檢測過程中，不是對各部分子工程驗收前進行重復(fù)檢驗，是在子工程驗收合格后進行重新檢測，屬于驗證性檢測，以達到對承重結(jié)構(gòu)合格驗收的目的，保證實體結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定。

實體結(jié)構(gòu)檢測，主要檢測內(nèi)容有以下四個方面。

1.1 結(jié)構(gòu)混凝土強度

該檢測項目的檢測原則為：針對相同條件的養(yǎng)護試件，要保證相同等級強度的試件數(shù)量控制在3～10組之間。如果為不同條件的養(yǎng)護試件或該試件為達到檢測合格，可通過局部破損方式進行強度檢測，或者通過非破損方式實現(xiàn)結(jié)構(gòu)強度檢測。在相同強度等級檢測中，抽樣檢測試件要不少于5個。對結(jié)構(gòu)強度值推定，要單個進行，當(dāng)單個試件所檢測的強度值低于設(shè)計強度的90%時，要進一步擴大檢測范圍，同時增加檢測比例進行重復(fù)檢測。

1.2 砌體結(jié)構(gòu)承重墻柱的砌筑砂漿強度

該項目檢測原則為：在每一檢測單元過程中，要選擇不少于6個構(gòu)件檢測。構(gòu)件的砂漿強度值以單個構(gòu)件推定，當(dāng)其砂漿推定值小于設(shè)計值的75%時，要進一步擴大檢測范圍，同時增加檢測比例，進行重復(fù)檢測。

1.3 受力鋼筋數(shù)量、位置及混凝土保護層厚度

該項目檢測原則為：每一檢測單元進行檢測過程中，都要對梁類、板類構(gòu)件進行選擇，保證檢測數(shù)量不少于5個。針對存在懸挑構(gòu)件檢測，要保證其構(gòu)件數(shù)量占一半以上。對于縱向受力鋼筋板的檢測，要不少于6根。

1.4 樓板厚度

該項目檢測原則為：針對每一檢測單元的檢測數(shù)量，應(yīng)選擇有代表性的自然間抽查1%，且不小于3間，單向板取跨度方向左右中心線上量測跨中及距離支座0.1 m處，取共3個點的平均值；雙向板取短跨方向左右中心線上量測跨中及兩個距離支座0.1 m處，取共3個點的平均值；懸挑板取距離支座0.1 m距離，沿寬度方向取包括中心位置在內(nèi)的隨機3點的平均值。

2 結(jié)構(gòu)實體檢測方法分析

結(jié)構(gòu)實體檢測方法的研究中，針對不同的檢測項目有不同的針對性的檢測方法，下面是對承重結(jié)構(gòu)混凝土強度、砌體結(jié)構(gòu)承重墻柱的砌筑砂漿強度、受力鋼筋數(shù)量和位置以及混凝土保護層厚度、樓板厚度四個項目的具體檢測方法的分析。

2.1 混凝土強度檢驗

結(jié)構(gòu)實體的整體質(zhì)量由實體強度所決定，其強度也是保證實體質(zhì)量的基本前提，因此，加強混凝土強度的檢測至關(guān)重要。在混凝土強度檢測過程中，要結(jié)合實際情況和多方面影響因素進行檢測，目的在于保證檢測的準確性，保證檢測結(jié)果符合工程實際情況。

混凝土強度檢測的方法眾多，但目前較為常用的、有效的方法有三種：①試塊法強度檢測。該方法是對在相同養(yǎng)護條件下的實體混凝土進行試件選擇，并進行強度檢測。該方法是最基礎(chǔ)的檢測方法，優(yōu)勢在于其經(jīng)濟性和便捷性，檢測更加直觀清楚。該方法的不足之處在于只能對混凝土本身強度進行檢測，無法準確體現(xiàn)施工后混凝土實體情況。②回彈法強度檢測。該方法主要是依靠儀器進行檢測，利用回彈儀實現(xiàn)混凝土表面硬度檢測，其強度要通過對其碳化深度推定來確定。該檢測方法的優(yōu)勢在于應(yīng)用簡單、檢測速度較快，主要在原狀混凝土面進行強度檢測，但不足之處是精度不高。③鉆芯取樣法強度檢測。該方法主要是通過對混凝土芯樣進行鉆取獲得強度檢測結(jié)果，要求混凝土結(jié)構(gòu)要具有代表性，利用金剛石鉆頭完成采樣工作。要加工鉆取的芯樣，形成圓柱體后展開檢測。鉆芯取樣法的優(yōu)勢在于能夠較準確、直接地體現(xiàn)混凝土的結(jié)構(gòu)強度情況，但不足之處在于勞動強度大、檢測過程要求較高。

2.2 鋼筋定位和保護層厚度檢測

該項目的檢測對混凝土結(jié)構(gòu)實體質(zhì)量有著重要意義。在項目檢測過程中，要嚴格要求工藝，加強對成品的保護，保證檢測主體的完整性和安全性。在該項目檢測中，主要對梁類、板類構(gòu)件的縱向受力鋼筋進行了檢測。檢測方法可采用非破損法局部破損的方法，也可采用非破損方法并用局部破損法進行校準。在檢測前，要對儀器進行校準，以減少誤差，檢測過程要以規(guī)定標準為參考，嚴格按照儀器操作規(guī)程進行檢測，保證檢測的精準度。檢測中保護層厚度允許存在尺寸偏差，但偏差范圍要嚴格控制，梁類構(gòu)件允許偏差為-7 mm，+10 mm，板類構(gòu)件允許偏差為-5 mm，+8 mm。表1為某建筑受力鋼筋保護層厚度的檢驗表。

2.3 砌筑砂漿強度的檢測

砂漿強度檢測過程中要選擇不少于6個構(gòu)件檢測，并根據(jù)檢測的實際強度推定值決定是否進一步檢測，以及是否擴大檢測范圍。該項目的檢測方法以半破損法為主，例如貫入法。其他方法還包括破損法，例如推出法、點荷載法等等；非破損法，例如回彈法。該方法在砂漿強度檢測中應(yīng)用也較為廣泛，但在應(yīng)用過程中通常要與少量破損法結(jié)合使用，檢測效果更好。

回彈法執(zhí)行的現(xiàn)行技術(shù)標準為《砌體工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標準》（GB/T 50315—2000），貫入法執(zhí)行的現(xiàn)行技術(shù)標準為《貫入法檢測砌筑砂漿抗壓強度技術(shù)規(guī)程》（JGT/T 136—2001）。

表1 某建筑受力鋼筋保護層厚度的檢驗表

構(gòu)建

類別 序號 鋼筋保護層厚度 允許誤

差/mm 抽檢

點/個 合格

率/% 抽檢結(jié)果

設(shè)計值 實測值 +10

-7 6 92 符合GB 50204—2002

附錄E要求

梁 1 25 28 29 26 20 17 25

2 25 25 29 36 30 20 24

3 25 24 29 26 26 20 23

4 25 32 30 28 25 28 26

5 25 29 27 26 23 20 21

6 25 30 32 25 27 17 20

板 1 15 20 18 17 15 14 12 +8

-5 6 94 符合GB 50204—2002

附錄E要求

2 15 17 16 16 19 24 22

3 15 14 15 17 19 18 12

4 15 22 19 16 15 18 17

5 15 20 18 17 14 12 9

6 15 17 18 20 14 15 16

2.4 樓面板厚的檢測

在樓面板厚的檢測過程中，以非破損法—沖擊回波法為主。沖擊回波法的原理為：利用一個瞬時的機械沖擊（用一個小鋼球或小錘輕敲混凝土表面）產(chǎn)生低頻的應(yīng)力波，應(yīng)力波在結(jié)構(gòu)內(nèi)部傳播，被缺陷和構(gòu)件底面反射回來，這些反射波被安裝在沖擊點附近的傳感器接收。利用以下公式可以計算得出樓板厚度：

H=C/2f0. （1）

式（1）中：H為樓板厚度；C為應(yīng)力波在混凝土中傳播的波速；f0為應(yīng)力波傳播的主震頻率。

沖擊回波法的關(guān)鍵是確定應(yīng)力波在混凝土樓板中的傳播速度C，應(yīng)力波在混凝土樓板中的傳播速度主要與混凝土強度，組成混凝土的材料產(chǎn)地、種類和配合比以及混凝土的養(yǎng)護條件和齡期等因素有關(guān)。測試方法主要有兩種：①用鉆芯法或鉆孔法測出板厚，利用公式C=2f0·H測得波速C，通過該已知波速C測出板厚；②用同條件試塊用統(tǒng)計方法求得平均波速C（統(tǒng)計越有針對性，試塊越多，那么求得的平均波速C越可靠），通過該已知平均波速C測出板厚。測試誤差一般為8%～10%.

3 結(jié)束語

綜上所述，結(jié)構(gòu)實體檢測對增強建筑工程質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響，只有保證結(jié)構(gòu)實體檢測的準確、有效，才能促進結(jié)構(gòu)質(zhì)量的提升，從而進一步加強建筑整體安全性。在今后的結(jié)構(gòu)實體檢測中，要結(jié)合建筑工程實際特征，制訂有針對性的檢測方案，以國家規(guī)定標準和檢測要求為基本依據(jù)進行有效檢測，以保證建筑工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、安全的工程建設(shè)。

參考文獻

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〔編輯：王霞〕