王科
(山西省晉城市澤州縣住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局, 山西 晉城 048000)
建筑工程實(shí)體檢測是按照國家制定的安全標(biāo)準(zhǔn)對(duì)建筑主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測[1], 同時(shí)還要對(duì)建筑的主體結(jié)構(gòu)的使用功能進(jìn)行逐一驗(yàn)證。 建筑工程的主體結(jié)構(gòu)檢測包含了較多的內(nèi)容, 例如, 所用的建筑材料是否合格, 混凝土強(qiáng)度是否達(dá)標(biāo), 鋼結(jié)構(gòu)連接是否存在虛焊、 斷裂等, 鋼結(jié)構(gòu)承載能力是否過載等,這些方面都是需要嚴(yán)格檢測的內(nèi)容, 同時(shí)也需要對(duì)一些隱蔽的關(guān)鍵工程進(jìn)行檢測, 若是在隱蔽的地方埋下安全隱患, 一旦使用周期過長, 或是小弊病過多, 必然會(huì)導(dǎo)致建筑主結(jié)構(gòu)的質(zhì)量下降。
建筑工程實(shí)體質(zhì)量檢測主要是通過各種方法對(duì)已建造完成的工程進(jìn)行檢測, 收集各種指標(biāo)數(shù)據(jù),然后根據(jù)這些測量的真實(shí)數(shù)據(jù)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估和安全分析。 實(shí)體質(zhì)量檢測的主要目是為了增強(qiáng)建筑主體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量, 提升其安全強(qiáng)度, 避免安全性指標(biāo)特別低的房屋流向市場, 危害人民的生命的健康。
在建筑行業(yè)中, 混凝土仍是作為最為主要的建筑材料, 其在所有的建筑材料中占有的分量基本上是最大的, 其品質(zhì)直接會(huì)影響整體的建筑質(zhì)量, 一旦出現(xiàn)問題, 就會(huì)造成建筑主體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定, 當(dāng)遭遇臺(tái)風(fēng)、 洪水、 地震等自然惡劣環(huán)境, 極有可能會(huì)坍塌, 造成居民的傷亡, 因此, 建設(shè)方在施工過程中, 必須要對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行檢測。 在混凝土澆筑過程中, 檢測人員可以對(duì)建設(shè)工地上的混凝進(jìn)行抽樣采集, 其抽樣時(shí)間和部位一定要遵從隨機(jī)性,避免施工人員弄虛作假, 然后依據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)抽樣的混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù), 當(dāng)滿足標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間后, 就可以送入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測, 一旦檢測結(jié)果不達(dá)標(biāo), 應(yīng)立即停止該建筑部位的施工, 制定完善的補(bǔ)救方案后才能繼續(xù)施工。
從建筑工程項(xiàng)目角度來說, 建筑材料的質(zhì)量問題也會(huì)對(duì)整個(gè)建筑主體產(chǎn)生不良的影響, 若是建筑材料發(fā)生問題, 將會(huì)給建設(shè)單位造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失, 同時(shí)也會(huì)對(duì)業(yè)主的生命安全造成威脅, 因此,對(duì)建筑材料的檢測也有著重大的意義。 在施工材料檢測過程中, 采樣人員應(yīng)該遵循隨機(jī)采樣原則, 并依據(jù)檢測結(jié)果給出科學(xué)的評(píng)估, 從而保障建筑工程的整體質(zhì)量。
建筑工程實(shí)體質(zhì)量檢測一般依據(jù)抽樣檢測的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測, 在此過程中, 都是根據(jù)建筑主體結(jié)構(gòu)形式, 按照不同的類別進(jìn)行全面抽樣調(diào)查。 在抽樣過程中, 采樣人員一定要依據(jù)個(gè)人的工作經(jīng)驗(yàn), 對(duì)重要的建筑構(gòu)件進(jìn)行全面抽樣, 對(duì)于普通區(qū)域進(jìn)行隨機(jī)抽樣, 切莫聽從施工人員的有意圖的指導(dǎo), 或是為了快速完成工作, 選取采樣簡單的區(qū)域進(jìn)行采集樣本。 根據(jù)筆者多年的工作經(jīng)驗(yàn), 建筑工程實(shí)體質(zhì)量檢測可以三個(gè)層面[2]: 第一個(gè)層次, 以建筑主體結(jié)構(gòu)為檢測目標(biāo), 對(duì)鋼結(jié)構(gòu)、 鋼筋混凝土、 砌體結(jié)構(gòu)等建筑結(jié)構(gòu)科學(xué)劃分樣本采集區(qū); 第二個(gè)層次,則是以建筑構(gòu)件為檢測目標(biāo), 詳細(xì)劃分出梁、 柱、墻等建筑構(gòu)件的采樣區(qū)域; 第三個(gè)層次, 則是以建筑材料為檢測目標(biāo), 對(duì)石灰、 水泥、 鋼筋、 砂石、建筑用磚等建筑材料進(jìn)行檢測, 其中不同用途的同類材料也會(huì)有著質(zhì)量差異, 防止各個(gè)建筑構(gòu)件材料混用。
對(duì)于異常檢測, 應(yīng)該遵循以下幾個(gè)原則: 1) 保障樣本數(shù)量的科學(xué)性, 樣本過多, 不僅會(huì)增加檢測成本和時(shí)間, 還會(huì)對(duì)建筑的主體結(jié)構(gòu)造成一定的破壞, 畢竟有些取樣的方式對(duì)建筑構(gòu)件會(huì)造成一定的破壞, 如若取樣過少, 則會(huì)造成較大的誤差, 檢測數(shù)據(jù)也會(huì)不準(zhǔn)確, 一般樣本的篩選量為總體樣本容量的10%左右; 2) 為了確保檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,可以擴(kuò)大檢測的組織性, 邀請(qǐng)多個(gè)組織單位參與到建筑工程實(shí)體質(zhì)量檢測中, 或是由多個(gè)部門共同完成檢測工作; 3) 確保抽樣的隨機(jī)性和真實(shí)性, 可以委托第三方機(jī)構(gòu)制定檢測方案, 避免檢測單位和施工單位相互勾結(jié), 危害建設(shè)方的利益。
目前, 混凝土結(jié)構(gòu)檢測方式主要有超聲脈沖法、回彈法、 超聲回彈綜合法和鉆芯法四種方式。 根據(jù)混凝土檢測內(nèi)容的不同, 選擇合適的檢測方法與儀器 (見表1)。 超聲脈沖法主要是以超聲波為探測方式, 利用超聲波在混凝土中的傳播參數(shù)的變化來推測出混凝土抗壓強(qiáng)度值, 雖然比較便捷, 但是需要提前獲取相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù), 才能推測出該混凝土的強(qiáng)度, 此種方式只要探測儀器有所損害, 或是使用方式不科學(xué), 都會(huì)導(dǎo)致探測結(jié)構(gòu)與實(shí)際值有較大偏差[3]。 回彈法則是依據(jù)回彈儀重錘墻體時(shí)的回彈能量變化來推測出混凝土表面的抗壓強(qiáng)度, 此種方式應(yīng)用比較簡單, 適用范圍也比較廣泛。 超聲回彈綜合法則是將回彈法和超聲脈沖法進(jìn)行結(jié)合, 此種方法精確度較高, 使用范圍更為廣泛。 鉆芯法則是利用人造金剛石空心鉆頭獲取混凝土樣本, 再送入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測, 此方式與前三種方式相比較,其更為直觀, 且獲取的檢測數(shù)據(jù)更為真實(shí)準(zhǔn)確, 但是其操作比較繁瑣, 新手采樣人員很有可能會(huì)破壞墻體內(nèi)的暗線, 同時(shí)也會(huì)對(duì)墻體造成破壞。
表1 混凝土結(jié)構(gòu)主要檢測內(nèi)容
對(duì)于鋼筋保護(hù)層厚度檢測的方法分為兩種: 直接法和非破損法, 前者直接對(duì)保護(hù)層鉆孔或是開槽,來確定保護(hù)層厚度和受力鋼筋的位置, 由于對(duì)建筑構(gòu)件會(huì)造成破壞, 故而要科學(xué)選取采樣區(qū)域進(jìn)行檢測; 后者則是利用電磁學(xué)原理, 檢測探頭會(huì)在檢測目標(biāo)內(nèi)部形成電磁場, 外部則會(huì)形成感應(yīng)電磁場,然后利用磁場強(qiáng)度的變換特點(diǎn), 鋼筋保護(hù)層的厚度等參數(shù)。
與上述描述的方法類似, 混凝土現(xiàn)澆板厚度檢測方法也可以分為兩類: 非破壞檢測和破壞檢測。前者以脈沖電磁波法和沖擊回波法為主, 后者則是以鉆孔法和取芯法為主, 在取芯過程中, 樣本采集人員要清楚樓板內(nèi)預(yù)埋管線, 避免與埋線產(chǎn)生沖突,同時(shí)也要保障芯樣的完整性[4]。 在鉆孔之前, 要對(duì)對(duì)樓板鋼筋進(jìn)行定位處理, 在鉆孔時(shí), 為了直接得到樓板厚度, 則需要需要確保鉆孔與板面之間處于垂直狀態(tài)。
目前, 幾乎所有的建筑工程都會(huì)采用鋼結(jié)構(gòu),而鋼結(jié)構(gòu)的連接基本上都會(huì)采用焊接的方式, 也有少部分采用螺栓連接。 通常焊接會(huì)將金屬融化, 冷卻凝固后, 讓鋼結(jié)構(gòu)相互連接, 由于焊接點(diǎn)過多,工作量過大, 焊接工人的注意力也會(huì)有分散的時(shí)候,在焊接過程中就會(huì)產(chǎn)生裂縫、 夾雜、 虛焊、 氣孔等焊縫缺陷, 從而導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。 鋼結(jié)構(gòu)檢測目前是應(yīng)用無損檢測, 常用檢測技術(shù)適用的檢測對(duì)象及優(yōu)缺點(diǎn)如表2[5]。
表2 鋼結(jié)構(gòu)無損檢測技術(shù)
對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量進(jìn)行檢測一般都會(huì)采用磁粉探傷的方式, 它會(huì)在鋼結(jié)構(gòu)表面形成磁場, 從而被磁化, 然后對(duì)構(gòu)件的磁場變化特點(diǎn)進(jìn)行觀察即可。 對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)裂縫、 虛焊等情況, 主要是采用目測法或是使用放大鏡觀測焊縫表面質(zhì)量, 若是焊縫有所問題, 則會(huì)采用超聲探測或是射線探測, 進(jìn)一步的檢測焊縫的實(shí)際狀況, 一旦不符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求,應(yīng)當(dāng)及時(shí)做相應(yīng)的修補(bǔ), 以保障焊接點(diǎn)的牢固性。對(duì)于螺栓連接的鋼結(jié)構(gòu)檢測才會(huì)采用目測和錘敲相結(jié)合的方式進(jìn)行檢測, 如若螺絲有所松動(dòng), 只需用扳手加強(qiáng)螺栓的緊固性即可。
建筑主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與建筑材料直接相關(guān),其品質(zhì)優(yōu)劣將直接決定整個(gè)建筑項(xiàng)目的質(zhì)量, 因此,建設(shè)單位應(yīng)對(duì)水泥、 鋼材、 骨料等重點(diǎn)建筑材料進(jìn)行全面的抽樣檢測。 水泥材料和骨料需要對(duì)其化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行檢測, 對(duì)入庫的水泥進(jìn)行抽樣采集, 送入實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)達(dá)標(biāo)后, 才能進(jìn)入施工現(xiàn)場, 同時(shí)也要重點(diǎn)檢測混凝土的配合比設(shè)計(jì), 如若其強(qiáng)度不達(dá)標(biāo),則需重新設(shè)計(jì)配合比方案[6]。 對(duì)于鋼材料的檢測,可以從同一批次的材料中抽樣進(jìn)行, 對(duì)其承載能力和強(qiáng)度要重點(diǎn)檢測, 在此過程中, 要確保每一批次的鋼材的規(guī)格和狀態(tài)一致。
在建筑工程實(shí)體質(zhì)量檢測中, 位置和尺寸偏差的測量一般包括板厚、 梁高、 柱垂直度、 柱截面尺寸等構(gòu)件。 在采集檢測樣本的過程中, 梁、 柱的樣本抽取數(shù)量應(yīng)占總體數(shù)量的百分之一, 且不少于3個(gè)構(gòu)件 (總數(shù)量在300 以內(nèi)), 墻、 板的抽取方法也是如此。 層高可以憑借檢測員的經(jīng)驗(yàn), 按代表性的自然抽取百分之一, 且也不能少于3 間。 因此, 在制定建設(shè)工程實(shí)體質(zhì)量檢測方案的過程中, 首先就要對(duì)建筑物中的梁、 柱、 自然間數(shù)、 樓層等總數(shù)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì), 抽樣數(shù)量應(yīng)按百分之一, 且不能在同一個(gè)建筑位置進(jìn)行抽樣, 要科學(xué)規(guī)劃出3 個(gè)以上的確定取樣區(qū)域, 如若采用鉆取或抽芯等破壞性的取樣方式, 還需要調(diào)配好相應(yīng)比例的漿液, 及時(shí)修復(fù)好取樣破壞的墻體。
砌體結(jié)構(gòu)是砌塊砌體、 石砌體、 磚砌體等結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱, 是由砂漿和塊體砌筑而成的墻、 柱作為建筑物主要受力構(gòu)件結(jié)構(gòu)組成。 在砌體結(jié)構(gòu)抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)過程中, 需要測量砌筑砂漿的抗壓強(qiáng)度是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度, 一般都會(huì)貫入法或是回彈法。 如若砌體結(jié)構(gòu)由多個(gè)構(gòu)件組合而成, 檢測人員則需要將其劃分為多個(gè)結(jié)構(gòu)實(shí)體單元, 然后再次劃分為若干個(gè)強(qiáng)度檢測子單元, 最后設(shè)計(jì)檢測區(qū)域的位置和數(shù)量,每個(gè)子單元的測區(qū)數(shù)量一般都要大于6 個(gè), 且子單元必須是一個(gè)完整的構(gòu)件。 如若采用貫入法, 砌體構(gòu)件的面積應(yīng)該小于25m2, 若是采用回彈法, 每個(gè)構(gòu)件至少要設(shè)置5 個(gè)回彈測區(qū), 以此保證測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。 在抽樣采集過程中, 同一批的砌體結(jié)構(gòu)應(yīng)從齡期相近的同種類、 同來源、 同樓層、 同強(qiáng)度等級(jí)的砌筑砂漿中抽取, 抽取數(shù)量在百30%左右,且不能少于6 個(gè)建筑構(gòu)件。
建筑物的質(zhì)量等級(jí)將會(huì)直接危害到人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全, 而建筑工程實(shí)體質(zhì)量檢測可以發(fā)揮出監(jiān)察的作用, 替人民群眾驗(yàn)收建筑物的質(zhì)量是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn), 防止低質(zhì)量的危樓流入市場, 從而守護(hù)者人民群眾的生命安全。 因此, 檢測人員必須明確建筑工程實(shí)體質(zhì)量檢測的意義和作用, 并肩負(fù)起相應(yīng)的責(zé)任, 同時(shí)采取有效的檢測方案, 讓采集的建筑構(gòu)件信息具有真實(shí)一般性, 讓質(zhì)量評(píng)估報(bào)告能代表建筑工程的整體質(zhì)量, 從而為建筑工程的質(zhì)量劃出一條不可逾越的紅線, 以保障建筑行業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展。