工程主體結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量現(xiàn)場檢測技術(shù)研究

鄭陽航（福建省天成建設(shè)工程質(zhì)量檢測有限公司，福建 莆田 351100）

目前，建筑業(yè)發(fā)展迅速，建筑項(xiàng)目各類施工工藝和技術(shù)也在穩(wěn)步提升，同時建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量要求也越來越高。建筑主體結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量可對建筑結(jié)構(gòu)的性能產(chǎn)生影響，在施工中是否滿足結(jié)構(gòu)性能要求將會直接影響到建筑整體的安全性、功能性和耐久性，為防止建筑主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)安全、質(zhì)量問題，需對主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行嚴(yán)格檢測，保證建筑項(xiàng)目質(zhì)量。檢測人員需根據(jù)建筑項(xiàng)目的現(xiàn)實(shí)情況，采用有效的檢測方式，提升檢測效率和精準(zhǔn)度，保證建筑項(xiàng)目整體的檢測質(zhì)量。

1 建筑工程主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測的意義

隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，建筑行業(yè)各類施工技術(shù)水平不斷提升。目前，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛，與其他建筑結(jié)構(gòu)類型對比，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具備較強(qiáng)的適用性和耐久性。建筑工程主體結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量將影響到建筑整體施工質(zhì)量。對此，在建筑主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測時，需找出存在影響建筑項(xiàng)目主體結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量中的問題，防止影響到建筑工程施工質(zhì)量。在混凝土主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測時，現(xiàn)場檢測人員需依據(jù)具體的建筑施工狀況選用適宜的檢測方式和設(shè)備，保證檢測出的結(jié)果準(zhǔn)確。

近些年，我國的建筑項(xiàng)目質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)越來越完善，建筑項(xiàng)目工程質(zhì)量要求也在不斷提升。在建筑施工時，開展建筑質(zhì)量檢測和施工管理需花費(fèi)大量資金，一些建筑單位為了減少建筑工程成本，縮短工期，沒有嚴(yán)格依據(jù)建筑項(xiàng)目相關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工，采用成本較低的施工材料，嚴(yán)重影響建筑項(xiàng)目質(zhì)量。若工程項(xiàng)目主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)質(zhì)量隱患，混凝土結(jié)構(gòu)性能達(dá)不到相關(guān)要求，不但會導(dǎo)致工程項(xiàng)目整體質(zhì)量下降，而且還會影響到建筑項(xiàng)目周圍居民安全，對社會穩(wěn)定發(fā)展構(gòu)成一定的危害。對此，開展建筑工程主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測，可發(fā)現(xiàn)建筑項(xiàng)目中存在的各種質(zhì)量問題，根據(jù)檢測結(jié)果進(jìn)行改進(jìn)調(diào)整，保證建筑主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全[1]。

2 主體結(jié)構(gòu)工程現(xiàn)場檢測的內(nèi)容及方法

2.1 混凝土強(qiáng)度現(xiàn)場檢測

目前，常用的混凝土強(qiáng)度檢測技術(shù)有兩種，即鉆芯法和回彈法。在混凝土強(qiáng)度檢測技術(shù)中，回彈法屬于無損檢測方式，具有便捷、快速等特征，此技術(shù)一直被廣泛應(yīng)用于混凝土強(qiáng)度檢測中。在應(yīng)用回彈法時，需利用一根彈簧對重錘進(jìn)行驅(qū)動，傳力桿可對混凝土表層進(jìn)行撞擊，對重錘被反彈產(chǎn)生的距離進(jìn)行檢測，回彈值與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢測結(jié)果密切相關(guān)，據(jù)此即可完成混凝土強(qiáng)度檢測。對于檢測點(diǎn)，需設(shè)置在混凝土表層，但是只檢測到表層混凝土強(qiáng)度，最后得出的結(jié)果不代表整體混凝土的強(qiáng)度。在應(yīng)用鉆芯法檢測和回彈法檢測時，其檢測結(jié)果誤差不明顯，誤差受到各類因素的影響。因此，在檢測混凝土強(qiáng)度時應(yīng)用回彈法檢測，所得結(jié)果的準(zhǔn)確性比較低。對此，在應(yīng)用回彈法檢測法時，需重視其他干擾因素，并對檢測技術(shù)進(jìn)行有效改善[2]。回彈法原理如圖1所示。

圖1 回彈法原理示意圖

2.2 鋼筋保護(hù)層厚度檢測

混凝土保護(hù)層對混凝土中的鋼筋起到保護(hù)作用，保護(hù)層厚度是指最外層的鋼筋外邊緣到混凝土表面之間的距離。當(dāng)保護(hù)層厚度不足時，會導(dǎo)致截面有效高度下降，或表層混凝土出現(xiàn)露筋現(xiàn)象，使結(jié)構(gòu)的承重性與耐久性受到破壞，致使樓板出現(xiàn)裂縫、板底生銹、滲漏等現(xiàn)象。質(zhì)量問題一般情況下都是鋼筋保護(hù)層厚度把控不規(guī)范等引發(fā)的。在建筑施工時，要求嚴(yán)格控制鋼筋混凝土保護(hù)層厚度，進(jìn)而保證混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

在現(xiàn)場檢測中，主要有以下兩種技術(shù)：第一，電磁感應(yīng)檢測技術(shù)。在傳感器運(yùn)行中可形成交變電磁場，若內(nèi)部有金屬介質(zhì)，在接收信號后，在電磁場作用下其能夠轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺瑩?jù)此即可預(yù)估出鋼筋的具體位置；第二，雷達(dá)檢測技術(shù)。在這一技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，發(fā)射毫微秒級電磁波后，再接收對電磁波進(jìn)行檢測，即可判斷出鋼筋的具體位置，同時還可檢測出混凝土保護(hù)層厚度。毫微秒級電磁波對混凝土具有較強(qiáng)的穿透性，檢測深度大[3]。在應(yīng)用雷達(dá)或者電磁感應(yīng)法對鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測時，混凝土原料以及周圍鋼筋中是否存在鐵磁性物質(zhì)均會對檢測結(jié)果準(zhǔn)確性產(chǎn)生直接影響。兩種方法檢測原理如圖2和圖3所示。

圖2 電磁感應(yīng)法檢測原理示意圖

圖3 雷達(dá)法檢測原理示意圖

2.3 砌筑砂漿、砌體強(qiáng)度現(xiàn)場檢測

在砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度檢測時，檢測方式主要有砂漿片剪切法、筒壓法、貫入法以及回彈法等，通常采用貫入法和回彈法。在貫入法實(shí)際應(yīng)用中，首先將貫入桿向后拉伸，將工作彈簧壓縮到一定程度，再與掛鉤連接，扳機(jī)和掛鉤之間可發(fā)生聯(lián)動作用，在具體檢測過程中，對于扁頭部位，需頂在結(jié)構(gòu)表面灰縫位置，在扣動扳機(jī)后，在工作彈簧作用下，檢測釘即可貫入砌體砂漿中。由于砌筑砂漿強(qiáng)度與測釘貫入深度之間具有反比例的關(guān)系，因此，通過測量出貫入深度，即可估測出砌筑砂漿的強(qiáng)度，砂漿貫入儀的內(nèi)部構(gòu)造及主要配件如圖4所示。

圖4 砂漿貫入儀的內(nèi)部構(gòu)造及主要配件示意圖

在對磚體的抗壓性能進(jìn)行檢測時，取樣法的應(yīng)用較為常見，但是在取樣檢測過程中，可能會對結(jié)構(gòu)整體性能造成破壞，并且檢測環(huán)節(jié)比較多，檢測效率偏低。對此，可應(yīng)用回彈法，提升檢測速度，避免對磚體造成損傷，并且檢測面廣，有利于縮短測試時間[4]。

在對砌體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行檢測時，可應(yīng)用原位軸壓法，在具體檢測過程中，首先需準(zhǔn)備原位壓力機(jī)，即可對砌體結(jié)構(gòu)的抗壓性能進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果判斷砌筑質(zhì)量對砌體結(jié)構(gòu)抗壓強(qiáng)度所產(chǎn)生的影響。此方式計(jì)算和檢測時比較復(fù)雜，對砌體的局部會造成損傷，不可大量使用，主要應(yīng)用在240mm厚的普通磚或多孔磚砌體測試中。

2.4 后置埋件力學(xué)性能檢測

后錨固是指在既有混凝土結(jié)構(gòu)上采用相關(guān)技術(shù)手段進(jìn)行錨固，如植筋、機(jī)械錨栓和化學(xué)錨栓等。后置埋件多應(yīng)用于非承重構(gòu)件，包括幕墻、圈梁、構(gòu)造柱和砌體墻等，建筑物圍護(hù)系統(tǒng)的性能與后置埋件以及基材錨固質(zhì)量有關(guān)，無損檢測技術(shù)的應(yīng)用較為常見，在對后置埋件力學(xué)性能進(jìn)行檢測時，現(xiàn)場布置如圖5所示。

圖5 后置埋件力學(xué)性能檢測裝置布置示意圖

2.5 混凝土預(yù)制構(gòu)件結(jié)構(gòu)性能檢測

裝配式建筑項(xiàng)目建設(shè)數(shù)量逐漸增多，預(yù)制混凝土構(gòu)件占比顯著提升，檢測重點(diǎn)是其結(jié)構(gòu)的質(zhì)量以及強(qiáng)度，常用檢測技術(shù)包括回彈法、施工現(xiàn)場尺量法、電磁感應(yīng)檢測技術(shù)等。

3 主體結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量檢測中回彈法應(yīng)用案例分析

3.1 項(xiàng)目概況

本文選擇某大廈作為研究對象，該大廈是由1棟單身公寓樓和1 棟單元住宅樓組成。地上部分為18 層，地下部分則為1層，主體結(jié)構(gòu)選用框支剪力墻結(jié)構(gòu)。在該大廈項(xiàng)目建設(shè)施工中，依據(jù)相關(guān)規(guī)定需對混凝土的強(qiáng)度實(shí)施檢測。該大廈建設(shè)時，混凝土強(qiáng)度檢測選用回彈法。

3.2 回彈儀的檢驗(yàn)

在使用回彈儀之前，需對回彈儀進(jìn)行檢測，從而保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性[5]。第一，對螺絲進(jìn)行調(diào)零處理，保證螺絲穩(wěn)定狀態(tài)，避免在檢測過程中松動；第二，做好拉簧固定處理，根據(jù)檢測規(guī)定，對于拉簧的兩端均要求做好固定處理；第三，機(jī)芯同軸度。對中心導(dǎo)桿、彈擊錘、彈擊桿進(jìn)行檢測，保證三者處在同一軸線上。

3.3 回彈法檢驗(yàn)步驟

（1）選擇測區(qū)。按照相關(guān)要求，需科學(xué)合理選擇測區(qū)，通常情況下，可選擇相同批次的相同結(jié)構(gòu)層進(jìn)行檢驗(yàn)，選擇10個以上的測區(qū)。依據(jù)相關(guān)規(guī)定的要求，測區(qū)之間相隔的距離應(yīng)當(dāng)控制在2m 以內(nèi)。在對混凝土結(jié)構(gòu)開展回彈檢測之前，首先需對測區(qū)進(jìn)行全面清理，需保持平整、干凈。

（2）在確定測區(qū)后，需采用砂紙以及毛刷對混凝土結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行清理，避免雜物對檢測結(jié)果準(zhǔn)確性造成影響。

（3）在完成上述準(zhǔn)備工作后，即可開展回彈檢測，對于回彈軸線和檢測面，必須保證相互垂直。在施壓過程中，需保證發(fā)力均衡，并及時做好記錄。

（4）在對測區(qū)進(jìn)行檢測時，要求在施工現(xiàn)場均勻布置檢測點(diǎn)，對于各個檢測點(diǎn)之間的距離，要求控制在20mm以內(nèi)，另外，要求測點(diǎn)附近避免出現(xiàn)外露鋼筋，在對各個測區(qū)進(jìn)行測量時，要求對16 個回彈值進(jìn)行準(zhǔn)確記錄。

（5）在檢測完成后，還需選擇部分區(qū)域?qū)μ蓟疃冗M(jìn)行檢測。首先確定檢測區(qū)，然后設(shè)置15mm左右的孔洞，對孔洞內(nèi)雜物進(jìn)行全面清理，再在孔洞的邊緣滴酚酞酒精溶液，并進(jìn)行測量。測量次數(shù)不低于3 次，取測量結(jié)果的平均值。并應(yīng)精確至0.5mm。

3.4 強(qiáng)度計(jì)算

（1）計(jì)算回彈值。在每一個測區(qū)測量出的16 個回彈值，在計(jì)算時需去掉6個回彈值，這6個回彈值是3個最小值和3 個最大值，其余的取平均值，即為回彈值結(jié)果。

（2）修正回彈值。若澆筑面不在水平方向，在測量時應(yīng)將回彈值進(jìn)行修正，需按照相關(guān)規(guī)定，對于檢測所得結(jié)果需進(jìn)行記錄分析，并修正處理，最終結(jié)果如表1所示。

表1 回彈儀非水平方向檢測修正值

（3）應(yīng)用測強(qiáng)曲線。在回彈檢測完成后，需以混凝土強(qiáng)度換算表作為依據(jù)，對混凝土抗壓強(qiáng)度進(jìn)行換算。另外，需按照相關(guān)規(guī)定使用相同的測區(qū)混凝土強(qiáng)度換算曲線。

3.5 異常數(shù)據(jù)分析

在檢測數(shù)據(jù)中應(yīng)用回彈法，有可能存在數(shù)據(jù)差異的問題，需刪除不合理的數(shù)據(jù)。對此，要求剔除不符合相關(guān)規(guī)定的異常數(shù)據(jù)，保留正常數(shù)據(jù)，對混凝土的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行詳細(xì)分析，才可獲得接近實(shí)際的數(shù)據(jù)。

4 結(jié)語

在許多建筑項(xiàng)目中，需積極地對建筑主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量進(jìn)行檢測，利用先進(jìn)的檢測儀器和技術(shù)，根據(jù)檢測結(jié)果對建筑主體結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行評估，加強(qiáng)建筑主體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量控制。由此可見，建筑主體結(jié)構(gòu)的測量是建筑項(xiàng)目質(zhì)量把控的重要工作，建筑工程主體結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)方法比較多，本文基于實(shí)例，對回彈法的應(yīng)用方式進(jìn)行分析，操作方式便捷，檢測結(jié)果精度高，值得推廣應(yīng)用。