关于建筑工程混凝土结构检测的探究

侯祥喜

摘 要：当前对混凝土结构的施工质量检测，主要是针对于混凝土结构的外部及其内部检测，如对于混凝土外部外观变形检测、以及混凝土内部缺陷检测等。笔者结合多年实践经验，对混凝土结构检测进行了探究。

关键词：建筑工程 混凝土 结构检测 内部缺陷

一、混凝土结构的外观和变形、位移检测

已有建筑结构的外观特征能大致反映出结构本身的使用状态。如构件由于多种原因承受不了荷载，其表面混凝土会出现裂缝或剥落；钢筋退避土构件中的钢筋锈蚀，会在沿钢筋方向的混凝土表面上产生裂缝；柱子倾斜，会使其偏心受压以致失稳崩坍。这些对于准确分析作用效应和构件抗力是非常重要的，因此对混凝上结构的外观和变形、位移的测定应高度重视。

1. 检测结构约件的外形尺寸。结构构件的尺寸，直接关系到构件的刚度和承载能力。正确度量构件尺寸，可为结构验算提供资料。可用钢尺量测构件的长度，且分别量测构件两端相中部的截面尺寸，以确定构件的宽度和厚度。构件尺寸的允许偏差，当设计无具体要求时，应符合国标《混凝土结构工程施工及验收规范》规定。

2. 量测结构构件表面蜂窝面积，蜂窝系指姬凝土表面无水泥砂浆，露出石子深度大于5mm，但小于保护层厚度的缺陷。它是由于混凝土配合比中砂浆少石子多、砂浆与石子分离、混凝土搅拌不匀、振捣不足以及模板漏浆等多种原因造成的。檢测是可通过采取钢尺或百格网量取外露石于的面积。

根据《建筑工程质量检验评定标涟》，检查应当根据梁、柱和独立基础的件数各抽查10%，但均不少于3件；带形基础、圈梁每30～50m抽查l处（每处3—5m），但均不少于3处；墙和板按有代表性的自然间抽查10%，礼堂、厂房等大间按两轴线为一间；墙每4m左右高为1个检查层，每面为1处，板每间为1处，但均不少于3处。蜂窝在梁、柱上一处不大于1000cm2，累计不大于2000cm2为合格；基础、墙、板上一处不大于2000cm2，累计不大于4000 cm2为合格。

3. 量测结构构件表面的孔洞和露筋缺陷。孔洞系指深度超过保护层厚度，但不超过截面尺寸1/3的缺陷。它是由于混凝土浇筑时漏振或模板严重漏浆所致。检查数量与检查混凝土表面蜂窝面积的数量相同。检查方法为凿去孔洞周围的松动石子，用钢尺量取孔洞的面积及深度。梁、柱上的孔洞面积任何一处不大于40cm2，累计不大于80cm2为合格；基础、墙、板上的孔洞面积任何一处不大于100cm2。累计不大于200cm2为合格。露筋系指钢筋没有被混凝土包裹而外露的缺陷。它是由于钢筋骨架放倔、混疆土漏振或模板严重漏浆所造成，旧有建筑物，由于混凝土表面腐蚀、钢筋锈蚀膨胀致使混凝土保护层剥落而形成露筋。检查数量与检查混凝上表面蜂窝面积的数量相同。用钢尺量取钢筋外露长度。梁、柱上每个检查件（处）任何一根主筋房筋长度不大于10cm，累计不大于20cm为合格，但梁端主筋锚固区内不允许有露筋。

4. 量测结构构件的搭接长度。楼板放在梁上，梁放在柱子或牛腿上，都有一定的搭接长度。搭接长度不足，会引起局部破坏，严重者甚至会引起构件破裂崩坍。结构构件的搭接长度可用钢尺直接量度。

5. 量测结构构件的挠度和垂直度。建筑物在建造时，控制了建筑结构的允许偏差，随着使用时间的增长和承受荷载的变化，结构构件产生变形，所以要进行检测。主要承受弯矩和剪力的梁，除了检查裂缝等表面持征外，还应量度其弯曲变形，可用钢丝拉线和钢尺量测梁侧面弯曲最大处的变形。

6. 在工程实际中，需作现场试验的现浇混凝土和装配式或装配整体式结构，常遇的有天沟、阳台以及楼（屋）面结构。这种现场试验，其荷载布置应符合设计要求；一般均按匀布荷载施加，当采用荷重块或砂袋加载时。其布置方式应按区格成垛堆放（图3—7），垛与垛之间间隙不宜小于50mm，以免形成拱作用。对于天沟、阳台、楼（屋）面等现浇混凝土结构，可在其面层上砌筑部分矮墙，垫编织布或塑料薄膜，形成盛水池，采用控制水深的方法进行加载。水深的确定，有两种情况：一种是在结构层上加载，水深除使用荷载外，还应将上下粉刷和构造层（含吊顶）的自重换算成相当的水深；另一种是在楼面加载，可直接将楼面使用荷载换算成相当水深。阳台、楼（屋）面等混凝土结构在现场进行加载检验时，一般不做破坏荷载试验，只取可变荷载标准值的试验，荷载（水深）分级与预制构件相同。加到预期荷载值（水深）之后，通常需恒载24小时，以观察结构的变形随荷载持续作用的变化。由于不做破坏试验，在现场一般只需作挠度和裂缝观测，绘出挠度曲线和裂缝分布图。为避免发生意外安全事故，在现场试验过程中仍应采取一定的安全防范措施。

二、混凝土内部缺陷检测

混凝土内部缺陷系指混凝工程内部或由表面深入到内部且范围较大的缺陷。这些缺陷单凭表面特征，很难判断，需要用仪器来检测，才能确定其性质和范围。结构混凝土内部的缺陷主要有裂缝、孔洞和不密实区。检测方法主要有放射性同位素检测、声波探测和取芯直接观察。放射性同位素检测方法的原理是利用被检验混凝土的密实度与测定的γ辐射通量衰减或散边之间存在一定关系进行检测。γ辐射源和探测器安装在被测混凝上构件的两侧，按γ辐射通量的衰减量确定混凝土密实性；γ辐射源和操测器如安装在被测混凝土一侧的表面或表层，则按γ辐射通量的散逸确定混凝土的密实性。由于射线检测的价格昂贵，使用不安全而较少采用。

混凝土内部的缺陷主要用超声声波检测，也可以用混凝土钻机钻取直径为50mm的芯祥后接观察。由于大部分混凝土工程中的缺陷位置不能确定，不宜采用取芯检测。所以一般都用超声声波通过混凝土，以超声声速、首波衰减和波形变化来判断混凝土中存在缺陷的性质、范围和位置。然后采用钻取芯样观察法校核。

对于工程中通常检测混凝土内部的空洞和不密实区，深埋在混凝土内部的单个小孔，对超声波声时和波幅的影响很小，无法调出来。而结构混凝土中的不密实区或孔洞是可以用超声波检测出来的。先在被测构件上划出网格。用对测法调出每一点的超声波声速值、波幅值与接收频率。若某测区中某些测点的波幅或频率明显偏低，就可认为这些测点区域的混凝土不密实。若某测区某些测点的声速和波幅么明显偏低，则可认为这些测点区域的混凝土内部存在空洞。为了判断不密实区或空洞在结构内部的具体位置，可在测区的两个相互平行的测试面上，分别画出交叉测试的两组测点位置。对于大体积混凝土内部的不密实区和孔洞检测，由于测试距离大，应用对测法的灵敏度低，可每隔一定距离，钻孔放入径向振动式换能器，也可以采用钻孔放入径向振动式换能器检测和对测相结合的方式，检测大体积混凝土内部的不密实区或孔洞。为了确认超声波检测缺陷的正确性，可在认为混凝土内部存在不密实区或空洞的部位，钻孔取芯，直接观察、验证。

三、结语

针对混凝土施工质量由于施工问题而存在离散型，加强混凝土结构实体检测，总结出混凝土外观及其内部检测，客观、全面、科学地评价混凝土结构质量，保障了混凝土结构安全。