朱云
(內(nèi)蒙古自治區(qū)住房和城鄉(xiāng)建設廳綜合保障中心,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)合實際調(diào)研可以發(fā)現(xiàn),建筑工程質(zhì)量檢測技術(shù)應用不當?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)量檢測采用的方法眾多,本文主要圍繞鋼筋質(zhì)量檢測和混凝土質(zhì)量檢測開展深入研究。
鋼筋質(zhì)量檢測是建筑工程質(zhì)量檢測的重要組成部分,具體檢測內(nèi)容涉及強度、彎曲性能、氣壓焊接頭、保護層厚度及鋼筋位置等方面。采用的檢測方法如下:
1)強度檢測方法。對鋼筋強度的檢測需要隨機選取施工現(xiàn)場鋼筋材料樣品,檢測過程需要在實驗室環(huán)境進行,鋼筋材料需通過萬能材料試驗機夾緊并保持勻速拉伸,直至鋼筋斷裂,通過對鋼筋斷裂時的破壞荷載、拉伸長度等參數(shù)的記錄,可明確鋼筋的屈服程度和抗拉強度。
2)彎曲性能檢測。工程現(xiàn)場多通過翻板式彎曲裝置試驗機開展鋼筋彎曲性能檢測,需設置2 組滑塊于設備兩端,檢測過程在設備中放入鋼筋樣品,并按照一定方向轉(zhuǎn)動翻板,使鋼筋發(fā)生塑性變形,控制翻板的轉(zhuǎn)動距離為5 mm,記錄相關(guān)參數(shù)。
3)氣壓焊接頭檢測。在檢測鋼筋氣壓焊接頭的過程中,需要分別開展外觀檢測和力學性能檢測,一般需要隨機選取150 份同一批次、同一品牌的樣品進行對照檢測,具體涉及接頭部位軸線偏移量檢測、彎曲測試、拉伸試驗,以0.2 倍的鋼筋直徑為接頭軸線偏移量控制值。
4)保護層厚度及位置檢測。多采用探測法進行鋼筋保護層厚度檢測,需要將保護層鑿開,這種方法對結(jié)構(gòu)的破壞性較大,帶來的經(jīng)濟損失較大[1]。
混凝土鉆芯取樣檢測法是最為典型的混凝土質(zhì)量檢測技術(shù),該技術(shù)多通過金剛石鉆進行鉆芯取樣,通過分析樣品,即可明確混凝土結(jié)構(gòu)的強度,這種方法對混凝土結(jié)構(gòu)帶來的影響較大,且檢測成本較高,但由于檢測精度較高且能夠得到可靠的檢測結(jié)果,其在我國建筑領(lǐng)域的應用較為廣泛?;鶚躲@芯法檢測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,即可對基樁持力層巖土性狀、混凝土芯樣強度、樁底沉渣厚度、樁身完整性等指標進行檢測,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)量達標情況提供依據(jù),能夠得到更客觀、更直接的檢測結(jié)果。應用該技術(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、檢測樁位圖的提前準備,以此夯實檢測工作的基礎。檢測方案的制訂需要結(jié)合場地及設計實際情況,同時,參照國家規(guī)范明確檢測樁號、檢測樣本數(shù)量、檢測方式,以及對檢測設備的要求,并做到數(shù)據(jù)可溯源,完成準備工作后,方可開展基樁鉆芯法檢測,結(jié)合取得的基樁持力層巖土性狀、混凝土芯樣強度、樁底沉渣厚度、樁身完整性、樁長等具體參數(shù),判斷基樁是否滿足要求,最終給出檢測結(jié)論[2]。
在鋼筋材料性能檢測中,需把握以下4 個要點:
1)下屈服強度檢測要點。在檢測鋼筋樣品的過程中,部分檢測人員無法熟練掌握操作要點,導致檢測數(shù)據(jù)誤差過大,如在檢測鋼筋下屈服強度的過程中,檢測結(jié)果會受到集中應力的影響,因此,應力不得在測試開始階段進行計算,但如果該要求無法得到落實,將出現(xiàn)大于實際值的檢測結(jié)果。為規(guī)避相關(guān)問題,鋼筋質(zhì)量檢測技術(shù)人員必須明確注意事項和技術(shù)標準,以此保證檢測結(jié)果的可靠性與真實性。圖1 展示了鋼筋下屋服強度檢測結(jié)果,對鋼筋下屈服強度檢測可分別圍繞a點(鋼筋延伸率為0.2%對應的點)、a 點前、a 點后3 個階段開展,a 點需圍繞比例極限進行計算,a 點前需按照線彈性的應力-應變關(guān)系進行分析;a 點后需圍繞非線性且具備塑性變形的應力-應變關(guān)系進行分析[3]。
圖1 鋼筋下屈服強度檢測結(jié)果
2)伸長率測定要點。測定鋼筋樣品伸長率同樣是建筑工程質(zhì)量檢測的重要組成部分。該測定需要明確原始標距及標距的殘余伸長量,可分別表示為L0、L1?;诙卟钪蹬c原始標距的比值,即可求得伸長率。但由于鋼筋樣品斷裂才能夠獲取最大伸長量,參差不齊的斷裂部位可能導致測量點選取出現(xiàn)問題,進而影響測定結(jié)果的準確性。因此,為保證鋼筋伸長率測定取得預期效果,需保持勻速進行鋼筋樣品拉伸。拉伸速度需要在鋼筋斷裂臨界點適當放緩,以此對鋼筋的斷裂情況進行細致觀察。為避免出現(xiàn)鋼筋伸長率測定結(jié)果不準確、不一致的問題,還需要進行精確計算,保證檢測結(jié)果能真實地反映鋼筋的變形能力。
3)把握鋼筋的時效性。鋼筋常溫下存放15~20 d 時,抗拉強度和屈服強度會顯著提升,同時,韌性降低明顯,此時相關(guān)檢測結(jié)果要優(yōu)于鋼筋剛出廠時,這對鋼筋質(zhì)量檢測造成的影響需要得到重視。
4)冷彎試驗要點。在對鋼筋開展彎曲試驗時,需選擇各試驗組中的2 根鋼筋開展試驗,按照180°控制彎曲角度,圖2 為鋼筋冷彎試驗示意圖。
在具體試驗環(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行檢驗,構(gòu)件破壞前兆越明顯,表示鋼筋塑性越強。
圖2 鋼筋冷彎試驗示意圖
混凝土質(zhì)量檢測在建筑工程質(zhì)量檢測中的重要性極高,本節(jié)主要介紹基樁鉆芯法檢測技術(shù)的具體應用。建筑工程中應用的鉆機類型較為多樣,如300 型、150 型、100 型鉆機,每種鉆機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,如施工現(xiàn)場條件允許,一般選擇該鉆機,但該鉆機對場地要求較高、較為笨重缺陷需要得到重視。對于施工場地較小且施工環(huán)境較為惡劣的建筑工程,可采用150 型或100 型鉆機。為保證鉆機能夠在檢測過程中穩(wěn)定運行,需要垂直、穩(wěn)固安裝鉆機,鉆頭底部及鉆桿通過液壓高速鉆進施壓,在開孔環(huán)節(jié),需要緩慢轉(zhuǎn)動鉆機。為保證基樁鉆芯法檢測技術(shù)得到更好的應用,必須做好鉆機垂直度的控制,保證鉆機穩(wěn)定。如需要進行底部沉渣鉆取,底部與鉆頭距離為50 cm 時,及時起鉆完成拔斷芯樣,同時,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)范進行判斷。
為更直觀地展示建筑工程質(zhì)量檢測技術(shù)應用以某辦公建筑工程為研究對象,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,樁身混凝土設計強度等級、單樁承載力特征值分別為C35、7 290~29 140 kN,檢測樁數(shù)、工程樁總數(shù)、設計樁長分別為51 根、336 根、6.0~38.0 m,以微風化大理巖為樁底巖土層,需通過檢測判定檢測樁樁身混凝土強度、樁底沉渣、樁底沉渣等情況。案例工程采用100 型鉆機,遵循SJG 09—2015《深圳市建筑基樁檢測規(guī)程》,檢測過程采用的金剛石鉆頭、單動雙管金剛石鉆具內(nèi)徑、外徑分別為83 mm、101 mm,圖3 為案例工程場地示意圖。檢測按照4個類別劃分樁身完整性,如I 類樁存在芯樣連續(xù)、呈長柱狀、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 以上局部破碎長度等特征。
圖3 案例工程場地示意圖
在檢測中可以發(fā)現(xiàn),樁號為ZK131、ZK136、ZK153 的檢測樁樁徑分別為1 200 mm、1 200 mm、1 600 mm,施工樁長分別為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,混凝土設計強度等級均為C35,單樁承載力特征值分別為10 480 kN、10 480 kN、18 600 kN。
在評定莖樁混凝土芯樣抗壓強度的過程中,計算公式為:
式中,P、d、fcu分別為芯樣試件的破壞荷載、平均直徑、抗壓強度。基于1 組3 塊試件強度值的平均結(jié)果確定試件抗壓強度代表值,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度代表值,取平均值,檢測芯樣照片如圖4 所示。
圖4 檢測芯樣照片
綜上所述,建筑工程質(zhì)量檢測工作非常重要,對工程的施工質(zhì)量有直接影響。建筑工程的質(zhì)量檢測工作中,為了保證檢測結(jié)果的可靠性,需要重視技術(shù)人員的培訓、新型技術(shù)與設備的引進、檢測規(guī)章制度的落實、檢測環(huán)境的優(yōu)化等。本文以鋼筋和混凝土材料的質(zhì)量檢測為例,分析了其檢測方法和檢測要點,希望能促進建筑工程質(zhì)量檢測水平的提高,保證建筑工程的施工質(zhì)量,為建設出優(yōu)質(zhì)建筑工程奠定基礎。