建筑主体结构检测的常用方法应用

郑惟武 （安徽省建筑科学研究设计院，安徽 合肥 230031）

0 前言

在检测建筑工程的主体结构时，其最终目标是提高建筑工程的质量并确保整个建设项目的顺利进行。同时，建设项目的成败直接关系到建设者的经济利益甚至是社会的发展。因此，确保建设项目的质量可以为我国城市化的进一步发展做出贡献。随着我国建筑物数量的不断增加，我们必须关注建筑工程的质量，并通过有效的检测方法来提高建筑工程的建设效率。有关检测人员应履行好自己的职责，施工管理人员也应注重科学的检测，使用合理的技术和方法提供更安全，更规范的生活空间。

1 建筑主体结构检测的基本原则

通常，在检测建筑主体结构时，需要遵循两个原则，第一个是常规检测的原则。常规检测是我们在施工过程中经常会使用到的一种检测方法，通过抽样检测进行了标准化。在此检测过程中，我们可以根据建筑主体结构的形式和具体情况来进行数据分析，将其用作完成完整抽样调查的重要基础。常规检测过程可以分为三个级别，这三个级别是相互依存并且不断发展的。第一种可以将建筑物的主体结构作为参考，利用钢筋混凝土等结构进行紧密联系。第二种类型将建筑物的构件作为参考，然后再进行划分。最后，对各种建筑材料之间的不同点进行分析，以有效地控制各种材料的性能。另外，必须在抽样检测中重视对样本的选取，要对检测整体进行把握，以使检测结果能够反映出整个施工过程中可能发生的误差。最后，还应加强各个职能部门的管理作用，同时也应加强相关的监督。也可以聘请第三方检测机构制定合理的检测计划，以使对主体结构的检测更加科学和安全。

2 实例分析

某大厦建筑面积为25158.91m2，地下两层、地上十六层框架-核心筒结构，于2017年10月开工，目前形象进度为十三层结构。已建结构框架梁普遍存在裂缝，裂缝按照走向主要为以下两类：①竖向裂缝，主要集中分布于梁的跨中区段，少数梁的梁端部也有竖向裂缝产生，部分竖向裂缝在梁两侧面基本对称，部分不对称，大部分裂缝中间宽、两头窄，上延至板底，下延至梁底，部分跨中竖向裂缝位置与箍筋位置重合；②斜向裂缝，主要分布于框架梁的两端和主次梁交接部位附近框架梁上。在梁的两侧面有的对称开展，有的不对称，有的只有一个侧面有。

2.1 钢筋性能检测

钢筋是建筑物主体结构施工中所用到的重要材料。根据钢筋性能检测的结果，可以判断建筑主体结构的整体质量是否符合相关施工要求。工程实例中从工地现场堆料场截取直径8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18和 20 mm的钢筋各一组带回试验室进行力学性能试验，检验结果均符合《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》(GB/T1499.2-2018)标准规定要求。

2.2 外观检测

例如，如果在建筑物表面发现裂缝和孔洞，则需要及时采取措施进行纠正，外观是最简单的检测。在发现问题后，立即向有关部门报告，及时进行纠正。工程实例中已建结构框架梁普遍存在裂缝，主要表现为梁跨中区段的竖向裂缝、两端斜向裂缝以及细小的无规则状浅层裂缝，少数梁的端部也有竖向裂缝产生。斜向裂缝对梁抗剪承载力有影响。八层顶梁裂缝分布示意图，见图1。

图1 八层顶梁裂缝分布示意图（单位：mm）

2.3 建筑主体建材混凝土的强度检测

为确认产生裂缝的原因，还对大楼的主要建材如混凝土进行了检测，检测采用的是目前常用的回弹法和钻芯法。工程实例中每层随机抽取现浇梁柱构件，采用回弹钻芯修正法检测构件混凝土抗压强度，并在每层随机钻取芯样，在试验室加工成高径比1:1的混凝土芯样试件，对其混凝土抗压强度进行试验，检测结果见表1、表2。

2.4 建筑主体结构的钢筋配置及截面尺寸检测

对主体结构的钢筋配置进行检测时，一般采用电磁感应检测法，使用这样的方式，主要是对主体结构中的钢筋数量和钢筋保护层进行检测。依据《混凝土中钢筋检测技术规程》(JGJ/T 152-2019)，工程实例中随机抽取构件，采用钢筋位置测定仪及钢卷尺等对框架柱钢筋配置及截面尺寸进行检测，检测结果见表3。

2.5 结构设计复核

根据实测结果及原设计结构计算书进行比较的结果，发现梁在设计荷载条件下，受力负荷满足原设计条件下抗弯及抗剪承载力要求，并有一定的余量，表明混凝土在已完工荷载的条件下，该位置的拉应力不应超过抗拉强度而产生裂缝，裂缝产生的主要原因不是由材料强度引起。裂缝产生是浇筑工艺不达标造成，该大楼为商业混凝土浇筑，混凝土为了满足运输和泵送的要求以及延缓混凝土凝结时间，添加了缓凝剂和泵送剂等，这样造成混凝土坍落度较大，骨料粒径较小，砂用量较大，而施工时浇筑量大、浇筑速度快，混凝土流动性大、泌水量大、离析较严重。另一方面混凝土在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热，由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，使截面内外产生非线性的温度差，由于热胀冷缩的程度不同，混凝土表面产生一定的拉应力，在梁较薄弱的跨中部位加剧了混凝土裂缝的开展。

梁混凝土钻芯法检测结果 表1

梁混凝土回弹钻芯修正法检测结果 表2

梁钢筋配置及截面尺寸检测结果 表3

3 工程主体结构检测结果评价

通过对本工程主体结构的主要方面进行严格检测，对检测结果进行分析，得出以下评价：梁、板钢筋保护层厚度符合设计要求；混凝土构件没有蜂窝、孔洞、灰渣、露筋、疏松区等外观缺陷，符合规范要求。结构构件截面尺寸偏差、构件表面平整度、构件垂直度符合规范要求。框架梁裂缝主要由于混凝土收缩引起，次要因素为梁混凝土存在由结构受力引起的拉应力。斜向裂缝对梁抗剪承载力有影响。建议请相关单位对已建结构裂缝承载力不足等质量问题提出可靠的处理意见。

4 结束语

总而言之，在建筑技术越发完善下，建筑工程主体结构质量检测越发受到人们普遍重视，检测方法也随之丰富和多样。在具体工作中，检测工作人员应对建筑物使用途径以及建筑特征有所了解，结合工程施工特征，对建筑主体结构进行检测，促使我国建筑工程主体结构质量检测工作的规范化和合理化。