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探究建筑工程主体结构的质量检测方法及其应用

2021-03-22张晓平

工程建设与设计 2021年3期
关键词:烧结砖砌体构件

张晓平

(酒泉碧桂园房地产开发有限公司,甘肃 酒泉 735000)

1 质量检测的重要性分析

对建筑工程主体结构质量检测是指采用各种技术手段对既有建筑或新建建筑的主体结构进行检测,从而确定其主体结构的施工资料和牢固度,其主要包括利用各种仪器或肉眼对结构进行观察和对结构进行仪器分析,最终对建筑物主体结构的安全性、适用性和耐久性进行全面的评价。

通过对建筑工程主体结构进行质量检测可为既有建筑物的改建和扩建提供必要的依据,如在检测过程中发现其存在一定的安全隐患,还可结合检测结果确定需要进行加固的部位和所需采取补强的措施,以达到延长建筑物使用寿命的目的。对部分新建的建筑工程而言,对其主体结构进行质量检测既是其工程验收的必要条件,也是进行下步施工的前提,以便其能够顺利通过竣工验收[1]。

2 建筑工程主体结构质量检测内容

2.1 既有建筑检测项目

对于已建建筑工程主体结构质量检测内容主要分为常规检测和专项检测两大类。常规检测主要通过对主体结构的外观和尺寸进行测量和观察,从而及时地发现主体结构存在的明显形变、裂缝、钢筋裸露等表观问题;专项检测则是用过各类测试仪器或工作对主体结构的耐久性和可靠性进行检测,而对结构重点区域开展的检测工作就有随机性,从而能更好地发现所出现的问题。

2.2 新建建筑检测项目

新建工程的检测项目主要包括材料质检、施工工艺质检、构件质检3大项,针对建筑主体结构所使用钢混、砌块、木材等材料,在检测过程中应当视主体结构材料不同而采用不同的检测方法。

3 既有建筑质检要点分析

3.1 外观和尺寸测量

已建建筑工程的主体结构在经过较长时间的使用后势必会产生一定的沉降或变形,故采用测试仪器对其外观和尺寸进行重新测量,并比对原有建筑工程竣工图及当地对建筑沉降变形的控制标准便可得出该建筑主体是否安全。

1)利用千分尺或游标卡尺对建筑物主体结构上显现的裂缝进行测量,从而得出不同部分裂缝的宽度,同时使用卷尺对裂缝的长度进行测量,并将上述测量结果标注在台账中,以便日后查阅。

2)对于建筑主体结构的沉降或形变可采用激光测距仪或水平仪进行测量。激光测距仪可准确地测量每一段立柱或横梁的实际长度,并可结合激光线型显示梁或柱多存在的弯曲情况。水平仪则可测量横梁后立柱的倾斜情况,从而得出建筑主体结构实际倾斜的方向。

3.2 混凝土结构检测

目前,既有建筑工程主体结构的混凝土构件质检方法根据对检测对象的破坏情况分为破坏型、半破坏型及非破坏性。其中破坏性检测是指通过截断某处主体结构从而通过截面处观察混凝土构件内部存在的问题,如空鼓、裂缝、钢筋锈蚀等问题,但由于在进行破坏性检测后将对现有建筑的主体结构产生较大影响,随着检测工艺的不断改进目前除了对少数体量小且修复难度较低的建筑进行检测时会使用该方法外,基本处于淘汰阶段[2]。

半破坏性检测通常是指取芯法与拔出法。2种方法均是从混凝土构件上钻取一定数量的混凝土块,并试块进行相关力学性能测试从而得出相关检测数据。同时,通过取芯时开凿的钻孔还可对混凝土构件的内部结构进行一定范围的观察,进而对构件内部的钢筋锈蚀情况进行一定范围的查勘。在取芯完成后,施工人员可采用高标号的混凝土对取芯坑进行回填,从而减少对主体结构的破坏。另外,拔出法可在混凝土浇筑前提前将预埋件埋入混凝土构件中,混凝土浇筑时部分混凝土会被直接灌注入预埋件中,待需要进行检测时将预埋件中的连接装置拧松便可取下混凝土试块。

超声波检测方法种类繁多,每种检测方法都有一定的技术优势和适用性,故针对不同类型的建筑可采用不同的检测方法。对于部分安全系数要求高、体量较大且检测频次较为频繁的建筑物,可采用射线吸收法对主体结构进行全面的扫描。该类型扫描技术除了能够清晰地显示主体结构内部的缺陷外,还可将扫描成果以图像的形式予以保存。每当再次进行定期检测时可将2次扫描图像进行比对,从而对扫描间隙主体结构内部变化情况进行更加清晰的判断。

超声-回弹综合法则是利用声波在同一类型物体传播速度相同的原理对主体结构内部进行检测。检测时超声波发生器或回弹仪的重锤向结构主体发出不同频率声波,当声波在混凝土中传播时遇到混凝土中的空鼓、裂缝以及钢筋时会产生不同的折射,仪器的声波收集装置则会将所收集的声波进行统一的处理和换算,并以波纹的形式显示在显示器上。该类型检测方法由于检测仪器轻巧、测试方法简便等优势已被广泛应用在各类型建筑工程主体结构的检测之中(见图1)。

图1 超声-回弹综合法测试混凝土构件质量(图片来源于网络)

3.3 砌体工程检测

砌体工程是指采用各类砌块和黏合剂共同组成的结构构件,故砌体工程强度是由砌块和黏合剂的强度所决定。由于已建工程的主体结构已经建成,无法直接获取其中的砌块与黏合剂,大多采用烧结砖回弹法进行质检。

首先,为了保证测试结果的全面性,可事先选取满足测试规范要求的测试区,每一测试区可随机选择位置且测试区的面积不得小于1m2,并在每个测试区中随机选择10块面向外的烧结砖作为侧位供回弹力测试点。在选择测试烧结砖时,为了避免测试过程中震动对砌体产生破坏,不得选择距离砌体转角不足0.25m以内的烧结砖作为测试对象[3]。

其次,烧结砖回弹法测试时,每一块烧结砖测试点上必须均匀地布置5处测试点,而上述5处测试点需避开烧结砖表面的裂缝、凹槽等缺陷。同时,相邻2个测试点的间距要≥20mm,每处测试点的弹击数仅为1次。

最后,可在仪器上直接读取测试数值,并通过测试数据对照表来判断砌体的牢固程度。

4 新建建筑质检要点分析

对新建建筑工程主体结构质检时,除了可采用与既有建筑物相同的测试方法对部分已完成的结构构件进行检测外,还可通过对混凝土、钢筋等建筑材料的测试来获取相关结构强度的检测数据。

在进行混凝土灌注期间可实现提取少量混凝土,并将其注入测试模具中从而形成标准的试块,待试块按要求保养一段时间后便可对其进行各类力学性能的测试。目前,对混凝土试块的力学性能测试多采用万能力学测试仪。该仪器能够对混凝土试块进行抗拉、抗剪、抗压等多种力学性能指标的测试工作。在测试仅须将试块固定在测试仪器的卡扣上,并在测试仪的电脑上选择所需测试的项目内容,仪器便可自动开始测试工作并将测试数据直接显示在屏幕上,部分先进的型号还可直接生成标准化的报告书(见图2)。

5 结语

对建筑物主体结构开展质量检测,不仅有利于保证国民的人身财产安全,而且对部分已经达到或十分接近使用寿命的建筑物采取适当补强措施,从而进一步延长其使用周期有着积极的参考意义。

图2 万能力学测试仪(图片来源于网络)

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