建筑高層化趨勢(shì)下主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)問(wèn)題研究

張明明 劉麗娜

1.章丘市建筑工程質(zhì)量檢測(cè)站 山東濟(jì)南 250200；2.濟(jì)南市章丘區(qū)城鄉(xiāng)建設(shè)發(fā)展服務(wù)中心 山東濟(jì)南 250200

某高層建筑總建筑面積約11.2385 萬(wàn)m2，主體結(jié)構(gòu)采用框剪結(jié)構(gòu)體系，高層部分（1# 與2# 塔樓）地上40層，其中，地上第5 層、第19 層、第38 層、第39 層和第40層是設(shè)備層，裙房地上4 層，設(shè)2 層地下室。建筑按7 度設(shè)防，塔樓在地上第19 層與第32 層采用鋼桁架廊橋連接，目前外墻面上的局部幕墻施工已經(jīng)完成，但上料口并未封閉。裙房的分隔墻施工已經(jīng)完成，但還沒(méi)有抹灰。建筑基礎(chǔ)采用樁筏板基礎(chǔ)，以中風(fēng)化巖石層為地基持力層，其承載力特征值在500～4000kPa 范圍內(nèi)。建筑施工中，共布置17 個(gè)測(cè)點(diǎn)用于觀測(cè)沉降，同時(shí)按照設(shè)計(jì)要求實(shí)施沉降觀測(cè)。通過(guò)調(diào)查可知，該結(jié)構(gòu)已經(jīng)閑置了近10 年的時(shí)間，長(zhǎng)時(shí)間暴露于近海環(huán)境下，部分構(gòu)件損壞情況較為嚴(yán)重，包括鋼筋銹蝕與樓板開(kāi)裂。

1 檢測(cè)準(zhǔn)備

1.1 初步調(diào)查

初步調(diào)查是檢測(cè)工作的基礎(chǔ)，也決定了檢測(cè)工作能否順利完成。檢測(cè)方案編制在很大程度上受到調(diào)查工作是否全面和準(zhǔn)確的影響。在接受檢測(cè)任務(wù)時(shí)，應(yīng)明確具體的檢測(cè)目的與要求，同時(shí)確定結(jié)構(gòu)是否經(jīng)歷過(guò)檢測(cè)，在此基礎(chǔ)上對(duì)建筑設(shè)計(jì)文件等相關(guān)資料進(jìn)行收集，根據(jù)收集到的各類資料，編制完善的調(diào)查實(shí)施計(jì)劃和檢測(cè)試驗(yàn)大綱，為下一步檢測(cè)工作的順利開(kāi)展奠定良好基礎(chǔ)[1]。

1.2 詳細(xì)調(diào)查

詳細(xì)調(diào)查內(nèi)容主要包含以下幾個(gè)方面：

其一，勘察建筑結(jié)構(gòu)基本情況；其二，核實(shí)建筑結(jié)構(gòu)實(shí)際使用條件；其三，檢查建筑的地基基礎(chǔ)；其四，檢測(cè)并深入分析材料的性能；其五，檢查建筑承重結(jié)構(gòu)。檢測(cè)正式開(kāi)始前，需要深入分析結(jié)構(gòu)圖紙，并對(duì)各類基本信息進(jìn)行核對(duì)，同時(shí)詳細(xì)記錄和工程有關(guān)的其它信息。

1.3 方案制定

在構(gòu)件強(qiáng)度檢測(cè)中，可采用的方法有很多，如回彈法、超聲法、超聲回彈綜合法與鉆芯法。考慮到檢測(cè)對(duì)象的放置時(shí)間很長(zhǎng)，混凝土表面碳化比較嚴(yán)重，采用回彈法已經(jīng)無(wú)法反映構(gòu)件內(nèi)部實(shí)際情況，而且超聲法會(huì)受到自然環(huán)境很大影響?；诖?，為保證檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性，本次采用鉆芯法測(cè)定結(jié)構(gòu)真實(shí)承載力[2]。

1.4 儀器設(shè)備檢驗(yàn)

在檢測(cè)正式開(kāi)始之前，應(yīng)保證所用儀器設(shè)備均處在校準(zhǔn)周期之內(nèi)，比如檢查時(shí)需要用到的水鉆、電錘、樓梯、水源和配電箱是否處于正常工作狀態(tài)，卷尺、鋼筋探測(cè)儀與激光測(cè)位儀能否滿足精度要求，同時(shí)處在最佳使用狀態(tài)。當(dāng)檢查發(fā)現(xiàn)儀器設(shè)備存在異常時(shí)，應(yīng)立即維修，如果已經(jīng)無(wú)法維修或不具備維修價(jià)值，則應(yīng)將其更換。此外還要注意將小型設(shè)備配置齊全，特別要注意水鉆的鉆頭，其口徑應(yīng)以規(guī)范要求確定，以免導(dǎo)致試塊強(qiáng)度系統(tǒng)無(wú)法達(dá)到統(tǒng)一。盡可能多的準(zhǔn)備備用電池與編織袋，使檢測(cè)工作順利且連續(xù)完成，避免由于電池或編織袋等物資缺乏導(dǎo)致檢測(cè)中斷[3]。

1.5 檢測(cè)注意事項(xiàng)

（1）在完成以上各項(xiàng)準(zhǔn)備工作后，檢測(cè)技術(shù)人員應(yīng)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行圖紙復(fù)核，通過(guò)認(rèn)真且全面的檢查，及時(shí)找出潛在的問(wèn)題，并消除左右檢測(cè)障礙，尤其是要保證施工時(shí)供電及供水的穩(wěn)定性，對(duì)所有容易積水的部位進(jìn)行檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)積水深度較大時(shí)，應(yīng)立即采取針對(duì)性措施，查看安全進(jìn)出口及進(jìn)料口具體位置，確定電梯等一系列設(shè)施是否處在正常工作狀態(tài)，以保證檢測(cè)人員的安全，防止意外的發(fā)生。

（2）檢測(cè)技術(shù)人員應(yīng)隨時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)記錄進(jìn)行檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，應(yīng)立即制定解決方案。通過(guò)認(rèn)真閱讀國(guó)家相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，確定操作方法及要點(diǎn)，確保檢測(cè)工作順利完成，并保證檢測(cè)準(zhǔn)確性與規(guī)范性[4]。

（3）根據(jù)不同樓層待檢測(cè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件數(shù)量，明確科學(xué)可行的取樣方法、收樣方法和統(tǒng)計(jì)方法，以工程量大小為依據(jù)，對(duì)檢測(cè)技術(shù)人員進(jìn)行合理的分組，并劃定其責(zé)任范圍，結(jié)合施工圖繪制簡(jiǎn)易的平面圖，對(duì)待檢測(cè)構(gòu)件逐一標(biāo)注，使所有檢測(cè)人員做到人手一份，從而準(zhǔn)確且快速的對(duì)芯樣位置進(jìn)行標(biāo)注。綜合考慮人員熟練程度和工程量，確定具體的檢測(cè)方案，保證檢測(cè)質(zhì)量和效率。

（4）檢測(cè)工作應(yīng)嚴(yán)格按照以下流程進(jìn)行：任務(wù)委托→資料調(diào)查→明確檢測(cè)目的、范圍及內(nèi)容→組建檢測(cè)小組→制定檢測(cè)方案→現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)實(shí)施→芯樣加工與檢測(cè)→檢測(cè)結(jié)果分析。

2 檢測(cè)實(shí)施

（1）該建筑檢測(cè)項(xiàng)目諸多，涉及到不同的規(guī)范，檢測(cè)工程量巨大，需要有大量檢測(cè)人員參與其中。檢測(cè)人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)嚴(yán)格按照檢測(cè)方法開(kāi)展工作，對(duì)水平和豎向受力構(gòu)件分別實(shí)施檢測(cè)。

由檢測(cè)人員對(duì)梁鋼筋進(jìn)行掃描時(shí)，檢測(cè)點(diǎn)的具體位置不能與支座負(fù)筋靠的太近，以在梁跨度1/ 3 的位置進(jìn)行掃描為最佳。在找出方圓150mm 無(wú)鋼筋分布后，使用粉筆作出標(biāo)示，同時(shí)在區(qū)域的中心畫(huà)出圓圈，將其作為鉆芯的具體位置[5]。

（2）在對(duì)抹灰工序基本結(jié)束的建筑實(shí)施檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)人員在地板與墻面上進(jìn)行選點(diǎn)時(shí)，要高度重視管線及管道的位置，對(duì)鋼筋進(jìn)行掃描前，應(yīng)觀察所測(cè)部位是否和插座或燈口處形成一條和墻面或地面保持垂直的直線，若存在應(yīng)盡可能避免，這是因?yàn)閷?duì)抹灰基本結(jié)束的建筑而言，無(wú)論是切斷管線還是破壞管道，都會(huì)給后續(xù)工作帶來(lái)很大麻煩[6]。

（3）由技術(shù)人員進(jìn)行測(cè)點(diǎn)和取樣的過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)存在空洞、銹蝕、麻面和開(kāi)裂等問(wèn)題時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行記錄，以此為之后的鑒定工作與加固方案制定提供可靠的參考依據(jù)。

（4）檢測(cè)人員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行鉆芯時(shí)，要注意電源插頭不能放在積水處，同時(shí)電箱也要處在干燥部位，避免引起觸電事故；檢測(cè)人員中途休息時(shí)，注意不可吸煙，現(xiàn)場(chǎng)存在很多易燃易爆物，如果發(fā)生失火，將造成極大的破壞，必須嚴(yán)格方案。檢測(cè)工作中，每臺(tái)水鉆應(yīng)配備兩名以上操作人員，其中一名負(fù)責(zé)打鉆，而另外一名則負(fù)責(zé)連續(xù)供水，在鉆取一定數(shù)量之后，將兩人輪換，以此起到緩解疲勞的作用，保證工作效率。

（5）對(duì)高層建筑進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)時(shí)，因結(jié)構(gòu)層數(shù)很多，并且地上1 層和地上2 層的層高一般很大，所以在高層進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢測(cè)時(shí)，供水、供電將變得比較困難，在不同樓層頻繁轉(zhuǎn)移水鉆會(huì)消耗很多體力，因此鉆芯應(yīng)盡量做到從下到上一次性完成。若地下層沒(méi)有太多積水，則可在保證電源安全的基礎(chǔ)上，為檢測(cè)人員配備防水鞋，保證檢測(cè)作業(yè)安全。而如果積水深度較大，則可暫時(shí)將該層放置，在上部結(jié)構(gòu)檢測(cè)結(jié)束后，再繼續(xù)后續(xù)檢測(cè)，在條件允許的情況下可使用抽水機(jī)將積水抽出[7]。

（6）將鉆芯機(jī)就位同時(shí)放置平穩(wěn)后，對(duì)其進(jìn)行固定，具體的固定方式以鉆芯機(jī)構(gòu)造及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況為依據(jù)確定。鉆芯時(shí)，如果鉆芯機(jī)的固定不牢靠，將使鉆芯機(jī)發(fā)生位移或搖晃，這樣除了會(huì)影響到鉆頭使用壽命，還會(huì)造成卡鉆或芯樣斷裂。在鉆芯機(jī)上安裝鉆頭前，應(yīng)先對(duì)通電后的主軸旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行檢查。如果在安裝鉆頭后再進(jìn)行檢查，則如果方向相反將導(dǎo)致主軸和連接頭之間變?yōu)橥丝坌D(zhuǎn)，導(dǎo)致鉆頭被甩出。鉆芯過(guò)程各種用于冷卻鉆頭與排除碎屑的冷卻水，其流量應(yīng)達(dá)到3～5L/ min。當(dāng)冷卻水量不足時(shí)，會(huì)使鉆頭被燒毀，加之碎屑無(wú)法及時(shí)排除，會(huì)加劇鉆頭磨損，對(duì)鉆進(jìn)速度與芯樣表面質(zhì)量造成很大影響。鉆取芯樣時(shí)要對(duì)鉆進(jìn)速度予以嚴(yán)格控制。如果鉆進(jìn)速度過(guò)大，會(huì)對(duì)芯樣造成很大的損傷。所有鉆芯操作都應(yīng)嚴(yán)格遵守國(guó)家有關(guān)安全生產(chǎn)與勞動(dòng)保護(hù)規(guī)定，同時(shí)遵守鉆芯現(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)各項(xiàng)規(guī)定，防止安全問(wèn)題的發(fā)生[8]。

（7）收取試樣時(shí)，檢測(cè)人員應(yīng)先對(duì)試塊進(jìn)行檢查，確認(rèn)是否合格，如確定試塊是否垂直、外觀是否存在明顯的開(kāi)裂或殘缺、是否夾雜鋼筋等，同時(shí)注意將試塊的兩端切割平齊后，是否有足夠的長(zhǎng)度（一般應(yīng)達(dá)到75mm 以上）。若檢查發(fā)現(xiàn)未能達(dá)到要求，則需要在原構(gòu)件的位置選取其它位置重新進(jìn)行鉆取，以此縮短檢測(cè)工作時(shí)間。而如果檢查確認(rèn)合格，則按照預(yù)先的要求進(jìn)行編號(hào)與標(biāo)記。在實(shí)際工作中，無(wú)論采取何種標(biāo)記方法，都要將試塊所處位置、樓層、名稱和編號(hào)標(biāo)識(shí)清楚，并將標(biāo)號(hào)寫(xiě)在試塊的中間，避免在切割試塊的過(guò)程中不慎將之前的標(biāo)記切下去。將試塊標(biāo)記好后，應(yīng)放在原地，但注意不可亂放，在檢測(cè)完畢后由專門(mén)的收塊人員將其收走。

（8）試驗(yàn)開(kāi)始前根據(jù)以下要求對(duì)芯樣試件尺寸進(jìn)行測(cè)量：平均直徑利用游標(biāo)卡尺在試件中部?jī)蓚€(gè)垂直的表面進(jìn)行測(cè)量，將算數(shù)平均值作為試件直徑，結(jié)果精確到0.5mm；試件的高度借助鋼卷尺或鋼板尺測(cè)量，結(jié)果精確到1mm；試件垂直度利用游標(biāo)量角器進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果精確到0.1°；平整度利用鋼板尺測(cè)量，在條件允許的情況下也可使用專門(mén)的設(shè)備進(jìn)行量測(cè)。如果試件尺寸偏差或外觀質(zhì)量達(dá)到以下條件，應(yīng)取消其測(cè)試數(shù)據(jù)：試件高徑比小于要求值的95%或大于要求值的105%；試件高度任意位置直徑和平均直徑相差超過(guò)2mm；試件端面不平整度超過(guò)0.1mm/ 100mm；試件端面和軸線之間的不垂直度達(dá)到1°以上；芯樣試件存在明顯的裂縫好其它較為嚴(yán)重的質(zhì)量缺陷。

按照鉆芯法檢測(cè)相關(guān)技術(shù)規(guī)程提出的要求，以每個(gè)樓層的構(gòu)件總數(shù)為依據(jù)，在各樓層鉆取的試塊均有一個(gè)最小值，比如，當(dāng)構(gòu)件的總數(shù)在16～25 范圍內(nèi)時(shí)，則每層鉆取的試塊數(shù)量應(yīng)達(dá)到8 個(gè)以上?；诖?，檢測(cè)人員鉆取完各樓層的構(gòu)件后，應(yīng)先檢查其數(shù)量能否達(dá)到要求，若數(shù)量無(wú)法達(dá)到要求，則應(yīng)詢問(wèn)狀況。為每天收取到的試樣做好統(tǒng)計(jì)，當(dāng)存在不合格的試樣時(shí)，需要在次日將其補(bǔ)測(cè)，保證有數(shù)量充足的樣本用于后期分析。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)高層建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢測(cè)時(shí)，需做好工作組織，明確芯樣收取正確先后次序，并且要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)人員協(xié)調(diào)配合，這會(huì)對(duì)檢測(cè)質(zhì)量與效率造成直接影響。通過(guò)對(duì)上述檢測(cè)方法的應(yīng)用，能有效提高建筑檢測(cè)質(zhì)量與效率，為之后的結(jié)構(gòu)狀況鑒定工作奠定良好基礎(chǔ)，并為近似建筑的結(jié)構(gòu)檢測(cè)工作提供參考借鑒。