關(guān)于建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)的探究

侯祥喜

摘 要：當(dāng)前對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量檢測(cè)，主要是針對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的外部及其內(nèi)部檢測(cè)，如對(duì)于混凝土外部外觀變形檢測(cè)、以及混凝土內(nèi)部缺陷檢測(cè)等。筆者結(jié)合多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：建筑工程 混凝土 結(jié)構(gòu)檢測(cè) 內(nèi)部缺陷

一、混凝土結(jié)構(gòu)的外觀和變形、位移檢測(cè)

已有建筑結(jié)構(gòu)的外觀特征能大致反映出結(jié)構(gòu)本身的使用狀態(tài)。如構(gòu)件由于多種原因承受不了荷載，其表面混凝土?xí)霈F(xiàn)裂縫或剝落；鋼筋退避土構(gòu)件中的鋼筋銹蝕，會(huì)在沿鋼筋方向的混凝土表面上產(chǎn)生裂縫；柱子傾斜，會(huì)使其偏心受壓以致失穩(wěn)崩坍。這些對(duì)于準(zhǔn)確分析作用效應(yīng)和構(gòu)件抗力是非常重要的，因此對(duì)混凝上結(jié)構(gòu)的外觀和變形、位移的測(cè)定應(yīng)高度重視。

1. 檢測(cè)結(jié)構(gòu)約件的外形尺寸。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸，直接關(guān)系到構(gòu)件的剛度和承載能力。正確度量構(gòu)件尺寸，可為結(jié)構(gòu)驗(yàn)算提供資料。可用鋼尺量測(cè)構(gòu)件的長(zhǎng)度，且分別量測(cè)構(gòu)件兩端相中部的截面尺寸，以確定構(gòu)件的寬度和厚度。構(gòu)件尺寸的允許偏差，當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)具體要求時(shí)，應(yīng)符合國(guó)標(biāo)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定。

2. 量測(cè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面蜂窩面積，蜂窩系指姬凝土表面無(wú)水泥砂漿，露出石子深度大于5mm，但小于保護(hù)層厚度的缺陷。它是由于混凝土配合比中砂漿少石子多、砂漿與石子分離、混凝土攪拌不勻、振搗不足以及模板漏漿等多種原因造成的。檢測(cè)是可通過(guò)采取鋼尺或百格網(wǎng)量取外露石于的面積。

根據(jù)《建筑工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)漣》，檢查應(yīng)當(dāng)根據(jù)梁、柱和獨(dú)立基礎(chǔ)的件數(shù)各抽查10%，但均不少于3件；帶形基礎(chǔ)、圈梁每30～50m抽查l處（每處3—5m），但均不少于3處；墻和板按有代表性的自然間抽查10%，禮堂、廠房等大間按兩軸線(xiàn)為一間；墻每4m左右高為1個(gè)檢查層，每面為1處，板每間為1處，但均不少于3處。蜂窩在梁、柱上一處不大于1000cm2，累計(jì)不大于2000cm2為合格；基礎(chǔ)、墻、板上一處不大于2000cm2，累計(jì)不大于4000 cm2為合格。

3. 量測(cè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面的孔洞和露筋缺陷。孔洞系指深度超過(guò)保護(hù)層厚度，但不超過(guò)截面尺寸1/3的缺陷。它是由于混凝土澆筑時(shí)漏振或模板嚴(yán)重漏漿所致。檢查數(shù)量與檢查混凝土表面蜂窩面積的數(shù)量相同。檢查方法為鑿去孔洞周?chē)乃蓜?dòng)石子，用鋼尺量取孔洞的面積及深度。梁、柱上的孔洞面積任何一處不大于40cm2，累計(jì)不大于80cm2為合格；基礎(chǔ)、墻、板上的孔洞面積任何一處不大于100cm2。累計(jì)不大于200cm2為合格。露筋系指鋼筋沒(méi)有被混凝土包裹而外露的缺陷。它是由于鋼筋骨架放倔、混疆土漏振或模板嚴(yán)重漏漿所造成，舊有建筑物，由于混凝土表面腐蝕、鋼筋銹蝕膨脹致使混凝土保護(hù)層剝落而形成露筋。檢查數(shù)量與檢查混凝上表面蜂窩面積的數(shù)量相同。用鋼尺量取鋼筋外露長(zhǎng)度。梁、柱上每個(gè)檢查件（處）任何一根主筋房筋長(zhǎng)度不大于10cm，累計(jì)不大于20cm為合格，但梁端主筋錨固區(qū)內(nèi)不允許有露筋。

4. 量測(cè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的搭接長(zhǎng)度。樓板放在梁上，梁放在柱子或牛腿上，都有一定的搭接長(zhǎng)度。搭接長(zhǎng)度不足，會(huì)引起局部破壞，嚴(yán)重者甚至?xí)饦?gòu)件破裂崩坍。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的搭接長(zhǎng)度可用鋼尺直接量度。

5. 量測(cè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的撓度和垂直度。建筑物在建造時(shí)，控制了建筑結(jié)構(gòu)的允許偏差，隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)和承受荷載的變化，結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生變形，所以要進(jìn)行檢測(cè)。主要承受彎矩和剪力的梁，除了檢查裂縫等表面持征外，還應(yīng)量度其彎曲變形，可用鋼絲拉線(xiàn)和鋼尺量測(cè)梁側(cè)面彎曲最大處的變形。

6. 在工程實(shí)際中，需作現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的現(xiàn)澆混凝土和裝配式或裝配整體式結(jié)構(gòu)，常遇的有天溝、陽(yáng)臺(tái)以及樓（屋）面結(jié)構(gòu)。這種現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，其荷載布置應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；一般均按勻布荷載施加，當(dāng)采用荷重塊或砂袋加載時(shí)。其布置方式應(yīng)按區(qū)格成垛堆放（圖3—7），垛與垛之間間隙不宜小于50mm，以免形成拱作用。對(duì)于天溝、陽(yáng)臺(tái)、樓（屋）面等現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，可在其面層上砌筑部分矮墻，墊編織布或塑料薄膜，形成盛水池，采用控制水深的方法進(jìn)行加載。水深的確定，有兩種情況：一種是在結(jié)構(gòu)層上加載，水深除使用荷載外，還應(yīng)將上下粉刷和構(gòu)造層（含吊頂）的自重?fù)Q算成相當(dāng)?shù)乃睿涣硪环N是在樓面加載，可直接將樓面使用荷載換算成相當(dāng)水深。陽(yáng)臺(tái)、樓（屋）面等混凝土結(jié)構(gòu)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行加載檢驗(yàn)時(shí)，一般不做破壞荷載試驗(yàn)，只取可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的試驗(yàn)，荷載（水深）分級(jí)與預(yù)制構(gòu)件相同。加到預(yù)期荷載值（水深）之后，通常需恒載24小時(shí)，以觀察結(jié)構(gòu)的變形隨荷載持續(xù)作用的變化。由于不做破壞試驗(yàn)，在現(xiàn)場(chǎng)一般只需作撓度和裂縫觀測(cè)，繪出撓度曲線(xiàn)和裂縫分布圖。為避免發(fā)生意外安全事故，在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)過(guò)程中仍應(yīng)采取一定的安全防范措施。

二、混凝土內(nèi)部缺陷檢測(cè)

混凝土內(nèi)部缺陷系指混凝工程內(nèi)部或由表面深入到內(nèi)部且范圍較大的缺陷。這些缺陷單憑表面特征，很難判斷，需要用儀器來(lái)檢測(cè)，才能確定其性質(zhì)和范圍。結(jié)構(gòu)混凝土內(nèi)部的缺陷主要有裂縫、孔洞和不密實(shí)區(qū)。檢測(cè)方法主要有放射性同位素檢測(cè)、聲波探測(cè)和取芯直接觀察。放射性同位素檢測(cè)方法的原理是利用被檢驗(yàn)混凝土的密實(shí)度與測(cè)定的γ輻射通量衰減或散邊之間存在一定關(guān)系進(jìn)行檢測(cè)。γ輻射源和探測(cè)器安裝在被測(cè)混凝上構(gòu)件的兩側(cè)，按γ輻射通量的衰減量確定混凝土密實(shí)性；γ輻射源和操測(cè)器如安裝在被測(cè)混凝土一側(cè)的表面或表層，則按γ輻射通量的散逸確定混凝土的密實(shí)性。由于射線(xiàn)檢測(cè)的價(jià)格昂貴，使用不安全而較少采用。

混凝土內(nèi)部的缺陷主要用超聲聲波檢測(cè)，也可以用混凝土鉆機(jī)鉆取直徑為50mm的芯祥后接觀察。由于大部分混凝土工程中的缺陷位置不能確定，不宜采用取芯檢測(cè)。所以一般都用超聲聲波通過(guò)混凝土，以超聲聲速、首波衰減和波形變化來(lái)判斷混凝土中存在缺陷的性質(zhì)、范圍和位置。然后采用鉆取芯樣觀察法校核。

對(duì)于工程中通常檢測(cè)混凝土內(nèi)部的空洞和不密實(shí)區(qū)，深埋在混凝土內(nèi)部的單個(gè)小孔，對(duì)超聲波聲時(shí)和波幅的影響很小，無(wú)法調(diào)出來(lái)。而結(jié)構(gòu)混凝土中的不密實(shí)區(qū)或孔洞是可以用超聲波檢測(cè)出來(lái)的。先在被測(cè)構(gòu)件上劃出網(wǎng)格。用對(duì)測(cè)法調(diào)出每一點(diǎn)的超聲波聲速值、波幅值與接收頻率。若某測(cè)區(qū)中某些測(cè)點(diǎn)的波幅或頻率明顯偏低，就可認(rèn)為這些測(cè)點(diǎn)區(qū)域的混凝土不密實(shí)。若某測(cè)區(qū)某些測(cè)點(diǎn)的聲速和波幅么明顯偏低，則可認(rèn)為這些測(cè)點(diǎn)區(qū)域的混凝土內(nèi)部存在空洞。為了判斷不密實(shí)區(qū)或空洞在結(jié)構(gòu)內(nèi)部的具體位置，可在測(cè)區(qū)的兩個(gè)相互平行的測(cè)試面上，分別畫(huà)出交叉測(cè)試的兩組測(cè)點(diǎn)位置。對(duì)于大體積混凝土內(nèi)部的不密實(shí)區(qū)和孔洞檢測(cè)，由于測(cè)試距離大，應(yīng)用對(duì)測(cè)法的靈敏度低，可每隔一定距離，鉆孔放入徑向振動(dòng)式換能器，也可以采用鉆孔放入徑向振動(dòng)式換能器檢測(cè)和對(duì)測(cè)相結(jié)合的方式，檢測(cè)大體積混凝土內(nèi)部的不密實(shí)區(qū)或孔洞。為了確認(rèn)超聲波檢測(cè)缺陷的正確性，可在認(rèn)為混凝土內(nèi)部存在不密實(shí)區(qū)或空洞的部位，鉆孔取芯，直接觀察、驗(yàn)證。

三、結(jié)語(yǔ)

針對(duì)混凝土施工質(zhì)量由于施工問(wèn)題而存在離散型，加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體檢測(cè)，總結(jié)出混凝土外觀及其內(nèi)部檢測(cè)，客觀、全面、科學(xué)地評(píng)價(jià)混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量，保障了混凝土結(jié)構(gòu)安全。