某高层综合楼混凝土强度质量检测鉴定与问题处理

2019-01-31江伟文广州建设工程质量安全检测中心有限公司广东广州510440

中国房地产业 2019年12期

文/江伟文广州建设工程质量安全检测中心有限公司广东广州 510440

1、引言

混凝土作为当代建筑工程中最主要的结构材料之一，其质量好坏直接影响到建筑工程的整体质量。无论是混凝土的采购、配料搅拌、浇筑、振捣、养护哪个环节出现问题，都会对混凝土强度造成影响，从而危及整个建筑结构的安全[2][3][4]。

2、工程概括

本工程为某一高层综合楼，该建筑面积为9845m2，地下2层，地上15层，采用的是现浇混凝土框架-剪力墙结构，基础为桩筏基础。地下2层为停车场与消防层，地上1～2层为商场，3层以上为住宅楼。本建筑结构混凝土的设计强度等级为：地下2层墙柱C40，地上1～4层墙柱C35，地上5层以上墙柱C30，首层梁板C35，其余各层梁板均为C30。该工程在装修过程中，部分楼层大梁，墙柱都相继出现细小裂缝，建设单位怀疑该建筑结构混凝土强度不满足设计强度，本着对业主的生命安全负责，决定委托第三方检测单位进行混凝土强度检测鉴定，检测结果表明该建筑结构部分楼层的混凝土强度偏低，存在一定的质量问题。因此要求施工单位暂定施工，并对质量问题进行处理[5]。

3、混凝土强度检测

检测单位经现场实地勘探，结合该工程设计图纸与施工资料，经过分析研究，最终决定本次检测分为二步进行：

3.1 初查

初查目的为：（1）找出混凝土质量问题的大体位置，为之后的修补工作提供明确的目标。按楼层、设计强度等级分区评定，以便针对不同等级、不同批次的混凝土质量问题而采取不同的解决措施；（2）初步判断混凝土质量问题的严重程度，从而大致了解该建筑混凝土修补的难度系数；（3）初步分析出现混凝土质量问题的原因；（4）初步确定需要检测评定的范围，以及相对应的检测方法，这样能够让检测出来的结果更加具有准确性、针对性[6]。

检测方法与任务：根据原理，混凝土强度检测方法可以分为破损法（钻心法）、半破损法（拉拔法、拉脱法等）；非破损法（回弹法和超声波法等）；综合法（超声回弹综合法、超声钻芯综合法等），检测人员经过研究探讨之后，决定针对不同楼层不同批次的混凝土强度采用不同的检测方法，尽量降低对建筑的损害程度。（1）该建筑工程-2层～5层以及11层的梁、板、柱采用回弹法进行抽查，每层抽查10～12 个构件；（2）该建筑工程1～10层采用超声回弹综合法进行抽查，每层抽查2～3 个构件；（3）该建筑工程1～11层的框架柱以及5层的梁采用钻芯取样法进行抽查，每层抽查1～5 个芯样，并对回弹法合综合法推定结果采用芯样抗议强度进行校正并验证[7]。

抽样检测结果：本工程一共检测128 个构件，包括4 道梁，32 根柱和28 块板。检测出来的结果具体为：（1）建筑的各批次都存在一定的质量问题，有些批次甚至非常严重，特别是5层以上楼层墙柱、梁板，亟需采取措施解决;（2）由于该工程大部分批次混凝土强度低于设计强度，同一批次各构件混凝土强度离散性大，该工程无法达到验收标准；（3）抽取的芯样中可以观察到夹杂很多水泥块，甚至非常多的杂物，另外一部分的芯样石子级配不标准，其粒径太小。[8]

3.2 扩大检测

扩大检测的目的：根据初步检测结果，对有质量问题的混凝土进一步扩大检测，为设计单位的验收以及质量问题的处理提供科学、准确的依据，做到有凭有据。

检测的方法以及任务：同初查步骤一样，针对不同楼层不同批次的混凝土强度采用不同的检测方法。具体操作为：（1）该建筑工程的地下2层～11层框架梁混凝土强度采用回弹法进行抽查检测，每层抽查10～30 条梁；（2）该建筑工程的地下2层～11层墙柱混凝土强度采用超声回弹综合法进行抽查检测，每层抽查10～22 根柱；（3）该建筑工程的地下2层～11层梁柱采用钻芯法进行抽样检测，每层钻取3～5个直径为φ80 毫米芯样[9]。

检测质量的控制：为了对该建筑工程混凝土质量更全面、更准确的了解，检测人员在操作过程中必须按照规范要求严格执行，把人为误差降到最低。具体做法为：（1）根据不同楼层不同批次的梁板、墙柱分别进行抽样，检测出每个批次混凝土质量问题。（2）根据不同楼层不同批次实际情况选择最适宜的检测方法，比如那些截面比较小、表面均匀性好以及混凝土内部跟外观看起来质量高低比较一致的构件，可以使用回弹法进行检测；而截面比较大且外表看起来均匀性又比较差的构件，可以用超声—回弹法进行检测；钻芯取样法虽然具备其一定优势，不过由于其检测成本费用高且会对建筑局部造成小破坏，并不能大面积使用，只能用在少量抽查工作中。（3）抽样率以及作业要求：①为了确保抽样结果的准确性，工作人员在进行回弹法以及综合法检测混凝土质量过程中，必须严格按照相关的规范要求进行操作，确保在检验批中的抽样率不少于30%，以及检测区的抽样数量必须要在100个以上；对于那些在建筑工程中担当比较重要的构件，工作人员应该尽量择入本次抽检的样本中；②一般情况，工作人员都是需要选择在建筑工程回弹性、超声值较大值、一般值以及较小值的位置，来进行钻芯取样检测。（4）根据本次工程抽取芯样检测出来的回弹值、声速值以及抗压强度绘制成直观、可靠的曲线图表，这样有利于提高检测的精度[10]。

4、工程检测结果

本次建筑工程检测结果如下：

（1）工程地下2层的梁、柱以及1～5层的柱混凝土强度均方差都比5.5MPa 大，因此无法进行批量评定；符合设计强度等级要求的只有建筑工程3～11层的柱；6～10层柱混凝土强度均无法满足设计强度等级要求。

（2）在本次建筑工程抽检构件中，总共105 个构件低于设计强度等级一个等级以上，37个低于二个等级以上，13 个低于3 个等级以上、2 个低于四个等级以上；其中出现比较严重的质量问题当属框架柱，特别是3～8层的框架柱质量问题。

5、质量问题原因分析

从本次工程抽样检测结果可以看出：混凝土强度离散型大是导致该建筑结构混凝土出现质量问题的主要原因，加上一部分混凝土强度达不到设计混凝土强度等级要求。甚至还能从部分芯样中发现泥块等杂物。这些都会大大降低混凝土强度。造成这些该建筑混凝土质量问题的原因总的可以归结为：该建筑工程的施工人员以及现场技术管理人员不重视质量问题，思想麻痹，只会一味追赶工期，完全忽略掉混凝土生产质量各个环节的控制，导致混凝土强度出现严重的质量问题，事后又弄虚作假，质量保证资料上跟工程实际混凝土强度等级完全不符；在混凝土浇筑完成之后，没有及时采取正确的措施对混凝土进行养护[11]。

6、处理方法

（1）由该工程的原设计单位根据本次检测结果以及相关的规范要求，再次重新对该工程结构的安全性进行验算，最终敲定该工程混凝土结构需要加固的范围.

（2）由主管部门出面，把相关设计、施工、监督以及检测部门的专家组织起来，成立一个专家小组，根据本次检测结果以及该建筑的工程资料等进行审议，从而最终划分出需加固处理的构件。

（3）专门组织设计、施工以及质监部门技术负责人取培训，提高他们自身的技术水平以及质量安全意识。

（4）本次工程可以采用乳胶水泥湿式外包钢的施工方法来进行加固处理，具体做法为：首先对需要加固的柱结构表面进行凿毛，并把杂物清理干净；在施工现场直接把乳胶水泥浆配制好直接粘贴到柱上，再用加固角钢进行固定；在水泥胶浆初凝之前，工作人员必须要完成扁钢箍、圆钢箍、钢板箍与角钢的焊接工作；在完成焊接作业之后，再用掺了5%膨胀剂的乳胶水泥浆把缝灌密实；至于穿梁、板的孔洞，工作人员可以使用C30 的混凝土进行补洞即可，而柱面则需用1：3 的水泥砂浆进行粉刷。

（5）安排专人随时随地监督检查本次的加固施工，督促工作人员严格按照规范要求进行操作，避免再次出现混凝土质量问题。