關于建筑工程混凝土結構檢測的探究

侯祥喜

摘 要：當前對混凝土結構的施工質量檢測，主要是針對于混凝土結構的外部及其內部檢測，如對于混凝土外部外觀變形檢測、以及混凝土內部缺陷檢測等。筆者結合多年實踐經驗，對混凝土結構檢測進行了探究。

關鍵詞：建筑工程 混凝土 結構檢測 內部缺陷

一、混凝土結構的外觀和變形、位移檢測

已有建筑結構的外觀特征能大致反映出結構本身的使用狀態。如構件由于多種原因承受不了荷載，其表面混凝土會出現裂縫或剝落；鋼筋退避土構件中的鋼筋銹蝕，會在沿鋼筋方向的混凝土表面上產生裂縫；柱子傾斜，會使其偏心受壓以致失穩崩坍。這些對于準確分析作用效應和構件抗力是非常重要的，因此對混凝上結構的外觀和變形、位移的測定應高度重視。

1. 檢測結構約件的外形尺寸。結構構件的尺寸，直接關系到構件的剛度和承載能力。正確度量構件尺寸，可為結構驗算提供資料。可用鋼尺量測構件的長度，且分別量測構件兩端相中部的截面尺寸，以確定構件的寬度和厚度。構件尺寸的允許偏差，當設計無具體要求時，應符合國標《混凝土結構工程施工及驗收規范》規定。

2. 量測結構構件表面蜂窩面積，蜂窩系指姬凝土表面無水泥砂漿，露出石子深度大于5mm，但小于保護層厚度的缺陷。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。檢測是可通過采取鋼尺或百格網量取外露石于的面積。

根據《建筑工程質量檢驗評定標漣》，檢查應當根據梁、柱和獨立基礎的件數各抽查10%，但均不少于3件；帶形基礎、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為一間；墻每4m左右高為1個檢查層，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，累計不大于2000cm2為合格；基礎、墻、板上一處不大于2000cm2，累計不大于4000 cm2為合格。

3. 量測結構構件表面的孔洞和露筋缺陷。孔洞系指深度超過保護層厚度，但不超過截面尺寸1/3的缺陷。它是由于混凝土澆筑時漏振或模板嚴重漏漿所致。檢查數量與檢查混凝土表面蜂窩面積的數量相同。檢查方法為鑿去孔洞周圍的松動石子，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，累計不大于80cm2為合格；基礎、墻、板上的孔洞面積任何一處不大于100cm2。累計不大于200cm2為合格。露筋系指鋼筋沒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層剝落而形成露筋。檢查數量與檢查混凝上表面蜂窩面積的數量相同。用鋼尺量取鋼筋外露長度。梁、柱上每個檢查件（處）任何一根主筋房筋長度不大于10cm，累計不大于20cm為合格，但梁端主筋錨固區內不允許有露筋。

4. 量測結構構件的搭接長度。樓板放在梁上，梁放在柱子或牛腿上，都有一定的搭接長度。搭接長度不足，會引起局部破壞，嚴重者甚至會引起構件破裂崩坍。結構構件的搭接長度可用鋼尺直接量度。

5. 量測結構構件的撓度和垂直度。建筑物在建造時，控制了建筑結構的允許偏差，隨著使用時間的增長和承受荷載的變化，結構構件產生變形，所以要進行檢測。主要承受彎矩和剪力的梁，除了檢查裂縫等表面持征外，還應量度其彎曲變形，可用鋼絲拉線和鋼尺量測梁側面彎曲最大處的變形。

6. 在工程實際中，需作現場試驗的現澆混凝土和裝配式或裝配整體式結構，常遇的有天溝、陽臺以及樓（屋）面結構。這種現場試驗，其荷載布置應符合設計要求；一般均按勻布荷載施加，當采用荷重塊或砂袋加載時。其布置方式應按區格成垛堆放（圖3—7），垛與垛之間間隙不宜小于50mm，以免形成拱作用。對于天溝、陽臺、樓（屋）面等現澆混凝土結構，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行加載。水深的確定，有兩種情況：一種是在結構層上加載，水深除使用荷載外，還應將上下粉刷和構造層（含吊頂）的自重換算成相當的水深；另一種是在樓面加載，可直接將樓面使用荷載換算成相當水深。陽臺、樓（屋）面等混凝土結構在現場進行加載檢驗時，一般不做破壞荷載試驗，只取可變荷載標準值的試驗，荷載（水深）分級與預制構件相同。加到預期荷載值（水深）之后，通常需恒載24小時，以觀察結構的變形隨荷載持續作用的變化。由于不做破壞試驗，在現場一般只需作撓度和裂縫觀測，繪出撓度曲線和裂縫分布圖。為避免發生意外安全事故，在現場試驗過程中仍應采取一定的安全防范措施。

二、混凝土內部缺陷檢測

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

混凝土內部的缺陷主要用超聲聲波檢測，也可以用混凝土鉆機鉆取直徑為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。所以一般都用超聲聲波通過混凝土，以超聲聲速、首波衰減和波形變化來判斷混凝土中存在缺陷的性質、范圍和位置。然后采用鉆取芯樣觀察法校核。

對于工程中通常檢測混凝土內部的空洞和不密實區，深埋在混凝土內部的單個小孔，對超聲波聲時和波幅的影響很小，無法調出來。而結構混凝土中的不密實區或孔洞是可以用超聲波檢測出來的。先在被測構件上劃出網格。用對測法調出每一點的超聲波聲速值、波幅值與接收頻率。若某測區中某些測點的波幅或頻率明顯偏低，就可認為這些測點區域的混凝土不密實。若某測區某些測點的聲速和波幅么明顯偏低，則可認為這些測點區域的混凝土內部存在空洞。為了判斷不密實區或空洞在結構內部的具體位置，可在測區的兩個相互平行的測試面上，分別畫出交叉測試的兩組測點位置。對于大體積混凝土內部的不密實區和孔洞檢測，由于測試距離大，應用對測法的靈敏度低，可每隔一定距離，鉆孔放入徑向振動式換能器，也可以采用鉆孔放入徑向振動式換能器檢測和對測相結合的方式，檢測大體積混凝土內部的不密實區或孔洞。為了確認超聲波檢測缺陷的正確性，可在認為混凝土內部存在不密實區或空洞的部位，鉆孔取芯，直接觀察、驗證。

三、結語

針對混凝土施工質量由于施工問題而存在離散型，加強混凝土結構實體檢測，總結出混凝土外觀及其內部檢測，客觀、全面、科學地評價混凝土結構質量，保障了混凝土結構安全。