混凝(níng)土(tǔ)結構實體施工質量關乎已成型混凝土結構安全性、耐久性及正(zhèng)常使用性,通過工作實踐,筆者(zhě)對結構實體檢測(cè)中常見而又易忽略的一些問題提出了一些看法。建議相(xiàng)關技術(shù)及執法部門根據現行規範及目(mù)前普遍施工技術水平,修訂相(xiàng)關技術(shù)要(yào)求,製定更加嚴謹、科學(xué)、可行的(de)方法,以(yǐ)益於確保混凝土實(shí)體質量檢測的(de)規範實施。
為了加強混凝土結構的施工質量驗收,真實地反映混凝土強度及受力(lì)鋼筋位(wèi)置等(děng)質量指標,以確保混凝土結構的承載力,耐久性、防火等性能等,在混凝土結構子分部工程驗收前進行(háng)結(jié)構實體檢驗。檢驗(yàn)的範圍僅限於涉及安全的柱、牆、梁等結構構件的重要部位,相關部門依據(jù)現行《驗(yàn)收(shōu)規(guī)範》對混凝(níng)土結構進行驗收(shōu),要求進行混凝(níng)土強度及鋼筋保護層檢測,有些地區可能還會要(yào)求進行結構尺寸、現(xiàn)澆板板厚、結構標高、鋼(gāng)筋位置及間距的檢(jiǎn)測等項目。實際工作中,按規範及要求檢測時,便會遇到一些平(píng)時忽略而又值得思考的問題。.
1. 結構實體檢測的主要(yào)內容和方法
1.1 主要內容。 結構實體檢驗的內容應包括混凝土(tǔ)強度、鋼(gāng)筋保護層(céng)厚度以及工程合同約定的項目(mù),必要時可檢驗其他項目,必要時可檢驗其他項(xiàng)目。而現行《驗收規(guī)範》隻對於混凝土(tǔ)強(qiáng)度及鋼筋保護層厚度的檢測方法及評定標準有(yǒu)明確規定。
1.2 檢驗方法。 筆者在本文中僅對強度、鋼筋保(bǎo)護層及板厚的檢測進行(háng)討論。
1.2.1 混凝土強度的檢測。 在這裏,混凝土強度更宜(yí)理解為“現齡(líng)期混凝土實測(cè)抗壓(yā)強度推定值”。 混凝(níng)土強度的(de)檢測可優先選擇非破損(微破損)檢測方(fāng)法(fǎ)(如:同條件養護試件、回彈(dàn)法(fǎ)、超聲回(huí)彈法、後裝拔出法),必(bì)要(yào)時可輔以局部破損的檢測方法(如:鑽芯法)。實際工作中多選用回彈法或回彈法加同條件試件或芯樣修正的方法進行檢(jiǎn)測。 值(zhí)得注意的(de)是,根據現有普遍管理技術水平,同條件(jiàn)養護試件的製作(zuò)與存放環境及等效齡期的控製往往(wǎng)不符合規範要求;且試(shì)件與實體的成型過程不同,由於二者的截麵(miàn)尺(chǐ)寸(cùn)、澆築工藝、模板材料等不同,使得混凝土密實度和混凝土內遊離水的排泄方式和排泄數量也各有差(chà)異,相應的混凝土強度會有(yǒu)所不同[3。采用同條件試件(jiàn)評定及修正時,可信度值得懷(huái)疑,現場采用其他方法實測便顯(xiǎn)得更有意義(yì)。若采用同條件養護試件評定或修正時,應當慎重調查準確,確,保試件真實可靠。
1.2.2 鋼筋保護層(céng)的檢測。 鋼筋保護層的檢測可采用非破損(電磁感應法、雷達法(fǎ)等)或局部破損方(fāng)法(鑿(záo)開保護層直接測量)進行,也可采用非破損(sǔn)並用局部破損方法(fǎ)進行校準(zhǔn)。 目(mù)前,國內外廣泛使用電磁(cí)感應原理進行檢(jiǎn)測,采用的方法有平行掃(sǎo)描法和旋轉法掃描(miáo)法檢測,檢測工作中,我們一般采用前(qián)者,在設(shè)定相應參數後,按照操作要求,鋼筋(jīn)的定位及保護層厚(hòu)度的測量可由探(tàn)測儀(yí)自動完成,並顯示結果。鋼筋保護層厚度檢驗的(de)檢測誤差不應大於1mm。應考慮結構中是否含有磁性物質,且注意避開可能(néng)的鋼筋接頭(tóu)、綁絲及相鄰鋼(gāng)筋的影響;檢(jiǎn)測中應預設(shè)合適的(de)鋼筋直徑,以提高測量精度;考慮“滯後效應”,應控製掃描儀前進速度,勻速控製在20cm/s,或不超過儀(yí)器自設(shè)速度。 鋼筋保護層厚度檢驗時,縱向受力鋼筋保護層厚度的允許偏差對梁(liáng)類構件為(wéi)+10mm -7mm, 對板類構(gòu)件為+8mm -5mm。我們可以理解為(wéi)作為某(mǒu)個定值,梁、板縱向受力(lì)鋼筋保護層厚度允許活動區間(jiān)分別為17mm和13mm。對鋼筋保護層、厚度的檢驗,抽樣(yàng)數(shù)量(liàng)、檢驗方法和合格條件應符合《混凝土結構驗收規範》附錄e 的(de)規定。
1.2.3 現澆(jiāo)板板厚的(de)檢測。 現澆板板厚的檢測可采用鋼卷尺檢查法、水準儀法和超聲法,其中鋼卷尺法可用於校核其他非破損檢測方法。 目前(qián),被廣泛采納的方法是鋼卷尺檢查法(fǎ),即直接在現澆板上鑽孔測量。此法直觀、易操作,雖有局部破損,但幾乎不影響結構安全性。水準儀法(fǎ)通(tōng)過測定現澆板板底及板麵標高差確定現澆板板厚;超聲法采用(yòng)電磁感應原理測定板厚。這兩種方(fāng)法均引進新的參數來測量,測量過程中高程的轉換、耦合程度均可能帶來隱性誤差,且操(cāo)作較複雜。
2. 檢測存在的(de)問題.
2.1 混凝土強度檢測。
2.1.1 抽樣數量、結果評定。
(1)抽樣數量:混凝土強度的檢測(cè)首選回彈法,而目前使用較普遍的《回彈法檢測混凝土(tǔ)抗(kàng)壓(yā)強度技術規程》(以下簡稱“回彈法”)jgj/t23-2011規定,抽檢數(shù)量不得少於同批構件總數的30%且構件數量不得少於10件,混凝土強度按單個構件檢測:測區不宜少於10個,當受檢構件大於30個,且不需提(tí)供單個構件推定(dìng)強度或(huò)尺寸不大於4.5米×0.3米時,測區可減少為不(bú)小於5個(gè),《超聲回彈綜合法檢測(cè)混(hún)凝土強度技(jì)術規程》(以下簡稱“超聲回彈法”)抽樣數量與其保持一致;采用芯樣對回彈值進行修正時,回彈法芯(xīn)樣數量不應少於6個,超聲回彈法芯樣數量不應少於4個。
(2)鑽芯法(fǎ)檢測混凝(níng)土強度時(shí),最小樣(yàng)本(běn)量不宜少於15個,小直徑芯樣試件的最小樣本量應適當增加(jiā)。一般情況(kuàng)下,不采用直接鑽取芯樣檢測。 依目前國(guó)家工程建設(shè)規模及建設速度,需檢測的項目很多,而相應的檢測費用亦較低,按照現行規範要求進行檢測(cè),除特殊情況,可行性程度很低。
(3)結果評定:對於檢測結果(guǒ)的評(píng)定,如依據回(huí)彈法,普遍做法是給結構構件強度一個定值,不論結構構件有(yǒu)多大,批(pī)量(liàng)檢(jiǎn)測計算時推定係數k直接取(qǔ)1.645,批檢(jiǎn)測結果(guǒ)也是給出定值,不論該(gāi)批容量有多大。
2.1.2 混凝土強度檢測的建(jiàn)議: 考慮同條件試(shì)件的可靠性,不宜采用同條件試件抗壓強度(dù)來評定結構混凝土強度。實體(tǐ)檢測(cè)中,筆者認為對於計量抽樣檢(jiǎn)測批的檢測結果,宜依據工程規模及《建築結構檢測技術標準》gb/t 50344 -2004之規定,提供推定區間上限值與下限值,並對上限值與下限值之差值應予以限製。考慮現場混凝土(tǔ)配合比、成型、養護條件等複雜性,采用回彈法進行檢測時,宜鑽取芯樣修正,而不直接采用統一(yī)或地方測強曲線。 2.2 鋼(gāng)筋保護層檢(jiǎn)測中(zhōng)存在問題。
2.2.1 保(bǎo)護層厚度的確定。 現行《混凝土結構設計規範》(下稱“規範”)中對(duì)受力鋼筋的(de)保護層厚度規(guī)定了最小值。保護層最小厚度(dù)的規定是為了使混凝土結構構件滿足結構受力、耐(nài)久性要求(qiú)和對受(shòu)力鋼筋有效錨固的要(yào)求。而圖紙說明中往往引用規範中要求或者采用規範為(wéi)基礎設計的各種圖集,如11g101-1、07fg01、新06g309等。規範中,考慮混(hún)凝土強度等(děng)級的不同、環境類別、外層(céng)鋼筋的直徑、設計使用年限以及相關措施手段,保(bǎo)護層厚度會有適當增加或減少。可見保護層厚度的調(diào)整,有一定(dìng)隨意性。 對於保護層後都較大的結構構件,常在鋼筋外側采用鋼筋網片的措施防(fáng)止裂縫的產生。依據(jù)鋼筋保護層厚度檢測原理,很難做到準(zhǔn)確測得數據。 鋼筋(jīn)保護層厚度檢測,多采用(yòng)設計要求的(de)“最小保護層厚度”作為基數進(jìn)行檢測、評定。且對於梁雙排受力筋、主次梁交(jiāo)界處 “受(shòu)力(lì)鋼筋的保護層”進行檢測評定時,鋼筋(jīn)保護層厚度的定位、控製都存在不明(míng)確性。
2.2.2 保護層(céng)的偏差與評定。 (1)現行混凝土結構施工驗收規範(fàn)要求,隻允許檢查梁類構件和板類構件。縱向(xiàng)受力鋼筋保護層厚的允許偏差,對梁類構件﹢10mm,﹣7mm,對板類構件﹢8mm,﹣5mm。鋼筋保護層厚度(dù)檢驗的合格點率為 90%及以上時為合格。當合格點率小於 90%,但不小於 80%,可再(zài)抽取相同數量的構件檢驗,當兩次(cì)抽減總和(hé)計(jì)算的合格點率為 90%及以上時才能判為(wéi)合格。且每次抽樣結果中(zhōng)不合(hé)格點(diǎn)的最大偏差均不應大於允許偏差的1.5倍(bèi)。
(2)而依現在普遍的施工技術(shù),對保護層的控製多數不能(néng)夠(gòu)達到現行規範(fàn)要(yào)求,尤其是現澆板(bǎn)、懸挑板偏差較大。合格點率達不到90%的情況很(hěn)多。而作為驗收(shōu)部門更多的是從安全(quán)使用角度考慮,予與驗收,做出符合或不符(fú)合(hé)設計及施工驗收規範要求的結論。
(3)有些地區可能還會要求(qiú)檢測(cè)牆、柱鋼筋保護層厚度,並要求采用板保護層允許偏差(chà)(﹢8mm,﹣5mm)和柱鋼筋安裝偏(piān)差(±3mm)來檢測、評定(dìng)。而(ér)施工驗收規範中沒有規定抽樣數量及允(yǔn)許偏差。對於(yú)及牆、柱(zhù)來說(shuō),由於是豎向構件,施工過程中鋼筋的綁(bǎng)紮與固定、模板的支撐(chēng)及混凝土澆注、振(zhèn)搗等(děng),均可能造成保(bǎo)護(hù)層厚度的更大偏差。按照要求,有失公允,且(qiě)達到(dào)90%以(yǐ)上合格(gé)率(lǜ)的微乎其微(wēi)。
2.2.3 保護層檢測的建議。 實際工(gōng)作中,我們往往用固定的允許偏差來評定和驗收一個最小值(不定值),顯然有失科學性。 設計與(yǔ)驗收規範(fàn)應當緊密銜接,根據工程實際情況給出特定值或有界區間,與之對應驗收規範也應(yīng)根據我國目前(qián)普遍施工技術水平給出允許超過區間(jiān)的程度,如不合格點比例、個數、最大偏(piān)差值等。而不應直接采用設計規範中“最小鋼筋保護層(céng)厚度”作為基準依據進行驗收。
2.3 現澆板板厚檢測中存在問題。
2.3.1 現澆板板厚的檢(jiǎn)測。 現澆板板厚的檢測標準體係在抽樣方法、檢驗方法、檢(jiǎn)驗結果評定方麵均存在(zài)不夠完善之(zhī)處。抽樣方案及(jí)合(hé)格判定在《建(jiàn)築結構檢測技術標準》(下稱《技術標準》)中有規定,《混凝(níng)土結構(gòu)驗收規範》3.3.13~3.3.153.0.6合格與否(fǒu)可依(yī)據3.0.6條判定。但對於不同(tóng)目(mù)的的檢驗,相應規範均為有明確抽樣規定;對於現澆板檢測,未規定需要怎樣布點、布設幾個點,對(duì)檢測數據如何綜合處理。
2.3.2 結果判定。 現澆結構尺(chǐ)寸偏差為+8、-5,超出部分(fèn)最大、最小值未做出規定(dìng)。對於檢(jiǎn)測結果的判定(dìng),《驗收規範》按(àn)合格點數百分比判定,《技(jì)術標準》按(àn)樣本容量中合格數判定,兩者存在差異性,未指出如(rú)何選(xuǎn)用。
2.3.3 檢測建議。 應(yīng)完善規範要求,製定統一的、適用於各種目的檢測抽樣方(fāng)法,規定具體檢測要點,限(xiàn)定板厚超出的最大限值,明確(què)檢驗結果的判定依據。.
3. 結(jié)語
混凝土結構實(shí)體施工質量關乎(hū)已成型混凝土結構(gòu)安全性、耐久性及正常使用(yòng)性,通過工作實踐,筆(bǐ)者對結(jié)構實體檢測中常見而又易忽略的一些問題提(tí)出了一些看法。建議相(xiàng)關技術及執法部門根據現行(háng)規範及目前普遍施工技術水平(píng),修訂相關技術要求,製定更加嚴(yán)謹、科學、可行的方法,以(yǐ)益於確保混凝土實體質(zhì)量檢(jiǎn)測的規(guī)範實(shí)施。