建筑主體結構檢測的常用方法應用

鄭惟武 （安徽省建筑科學研究設計院，安徽 合肥 230031）

0 前言

在檢測建筑工程的主體結構時，其最終目標是提高建筑工程的質量并確保整個建設項目的順利進行。同時，建設項目的成敗直接關系到建設者的經濟利益甚至是社會的發展。因此，確保建設項目的質量可以為我國城市化的進一步發展做出貢獻。隨著我國建筑物數量的不斷增加，我們必須關注建筑工程的質量，并通過有效的檢測方法來提高建筑工程的建設效率。有關檢測人員應履行好自己的職責，施工管理人員也應注重科學的檢測，使用合理的技術和方法提供更安全，更規范的生活空間。

1 建筑主體結構檢測的基本原則

通常，在檢測建筑主體結構時，需要遵循兩個原則，第一個是常規檢測的原則。常規檢測是我們在施工過程中經常會使用到的一種檢測方法，通過抽樣檢測進行了標準化。在此檢測過程中，我們可以根據建筑主體結構的形式和具體情況來進行數據分析，將其用作完成完整抽樣調查的重要基礎。常規檢測過程可以分為三個級別，這三個級別是相互依存并且不斷發展的。第一種可以將建筑物的主體結構作為參考，利用鋼筋混凝土等結構進行緊密聯系。第二種類型將建筑物的構件作為參考，然后再進行劃分。最后，對各種建筑材料之間的不同點進行分析，以有效地控制各種材料的性能。另外，必須在抽樣檢測中重視對樣本的選取，要對檢測整體進行把握，以使檢測結果能夠反映出整個施工過程中可能發生的誤差。最后，還應加強各個職能部門的管理作用，同時也應加強相關的監督。也可以聘請第三方檢測機構制定合理的檢測計劃，以使對主體結構的檢測更加科學和安全。

2 實例分析

某大廈建筑面積為25158.91m2，地下兩層、地上十六層框架-核心筒結構，于2017年10月開工，目前形象進度為十三層結構。已建結構框架梁普遍存在裂縫，裂縫按照走向主要為以下兩類：①豎向裂縫，主要集中分布于梁的跨中區段，少數梁的梁端部也有豎向裂縫產生，部分豎向裂縫在梁兩側面基本對稱，部分不對稱，大部分裂縫中間寬、兩頭窄，上延至板底，下延至梁底，部分跨中豎向裂縫位置與箍筋位置重合；②斜向裂縫，主要分布于框架梁的兩端和主次梁交接部位附近框架梁上。在梁的兩側面有的對稱開展，有的不對稱，有的只有一個側面有。

2.1 鋼筋性能檢測

鋼筋是建筑物主體結構施工中所用到的重要材料。根據鋼筋性能檢測的結果，可以判斷建筑主體結構的整體質量是否符合相關施工要求。工程實例中從工地現場堆料場截取直徑8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18和 20 mm的鋼筋各一組帶回試驗室進行力學性能試驗，檢驗結果均符合《鋼筋混凝土用鋼第2部分：熱軋帶肋鋼筋》(GB/T1499.2-2018)標準規定要求。

2.2 外觀檢測

例如，如果在建筑物表面發現裂縫和孔洞，則需要及時采取措施進行糾正，外觀是最簡單的檢測。在發現問題后，立即向有關部門報告，及時進行糾正。工程實例中已建結構框架梁普遍存在裂縫，主要表現為梁跨中區段的豎向裂縫、兩端斜向裂縫以及細小的無規則狀淺層裂縫，少數梁的端部也有豎向裂縫產生。斜向裂縫對梁抗剪承載力有影響。八層頂梁裂縫分布示意圖，見圖1。

圖1 八層頂梁裂縫分布示意圖（單位：mm）

2.3 建筑主體建材混凝土的強度檢測

為確認產生裂縫的原因，還對大樓的主要建材如混凝土進行了檢測，檢測采用的是目前常用的回彈法和鉆芯法。工程實例中每層隨機抽取現澆梁柱構件，采用回彈鉆芯修正法檢測構件混凝土抗壓強度，并在每層隨機鉆取芯樣，在試驗室加工成高徑比1:1的混凝土芯樣試件，對其混凝土抗壓強度進行試驗，檢測結果見表1、表2。

2.4 建筑主體結構的鋼筋配置及截面尺寸檢測

對主體結構的鋼筋配置進行檢測時，一般采用電磁感應檢測法，使用這樣的方式，主要是對主體結構中的鋼筋數量和鋼筋保護層進行檢測。依據《混凝土中鋼筋檢測技術規程》(JGJ/T 152-2019)，工程實例中隨機抽取構件，采用鋼筋位置測定儀及鋼卷尺等對框架柱鋼筋配置及截面尺寸進行檢測，檢測結果見表3。

2.5 結構設計復核

根據實測結果及原設計結構計算書進行比較的結果，發現梁在設計荷載條件下，受力負荷滿足原設計條件下抗彎及抗剪承載力要求，并有一定的余量，表明混凝土在已完工荷載的條件下，該位置的拉應力不應超過抗拉強度而產生裂縫，裂縫產生的主要原因不是由材料強度引起。裂縫產生是澆筑工藝不達標造成，該大樓為商業混凝土澆筑，混凝土為了滿足運輸和泵送的要求以及延緩混凝土凝結時間，添加了緩凝劑和泵送劑等，這樣造成混凝土坍落度較大，骨料粒徑較小，砂用量較大，而施工時澆筑量大、澆筑速度快，混凝土流動性大、泌水量大、離析較嚴重。另一方面混凝土在硬化過程中，水泥水化產生大量的水化熱，由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內部而不易散發，導致內部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，使截面內外產生非線性的溫度差，由于熱脹冷縮的程度不同，混凝土表面產生一定的拉應力，在梁較薄弱的跨中部位加劇了混凝土裂縫的開展。

梁混凝土鉆芯法檢測結果 表1

梁混凝土回彈鉆芯修正法檢測結果 表2

梁鋼筋配置及截面尺寸檢測結果 表3

3 工程主體結構檢測結果評價

通過對本工程主體結構的主要方面進行嚴格檢測，對檢測結果進行分析，得出以下評價：梁、板鋼筋保護層厚度符合設計要求；混凝土構件沒有蜂窩、孔洞、灰渣、露筋、疏松區等外觀缺陷，符合規范要求。結構構件截面尺寸偏差、構件表面平整度、構件垂直度符合規范要求。框架梁裂縫主要由于混凝土收縮引起，次要因素為梁混凝土存在由結構受力引起的拉應力。斜向裂縫對梁抗剪承載力有影響。建議請相關單位對已建結構裂縫承載力不足等質量問題提出可靠的處理意見。

4 結束語

總而言之，在建筑技術越發完善下，建筑工程主體結構質量檢測越發受到人們普遍重視，檢測方法也隨之豐富和多樣。在具體工作中，檢測工作人員應對建筑物使用途徑以及建筑特征有所了解，結合工程施工特征，對建筑主體結構進行檢測，促使我國建筑工程主體結構質量檢測工作的規范化和合理化。