建筑工程主体结构的质量检测及应用
2022-11-13王鹏
王鹏
(山西四建集团有限公司,山西 太原 030000)
随着研究的深入以及实践经验的积累,建筑施工技术取得长足的发展,行业环境良好。此时,业内人士对质量的重视程度有所提升,且尤其是主体结构的质量,其对建筑整体有着显著的影响。检测是反馈建筑主体结构施工质量的重要途径,需以科学的方法检测,如实反映实际质量特性,以便采取有效的管控措施。
1 建筑工程主体结构质量检测的重要性
建筑主体结构的质量检测具有系统性,其涵盖到安全、材料质量、结构稳定性、建筑功能等多个方面,通过多项信息综合判断建筑主体结构的质量。作为建筑施工单位,必须对质量检测工作予以高度的重视,采取有效的控制措施,切实保证施工质量。有效落实建筑主体质量检测工作极具现实意义,其能够给建筑主体结构提供质量层面的保障,经检测后若发现问题则及时予以处理,使建成的建筑完全达到预期要求。在构建优质的主体结构后,有助于提升建筑的耐久性,使其在规定年限内正常使用。从结构关系的角度来看,主体结构属于建筑中的重要框架,若某处主体结构存在质量问题,将出现“牵一发而动全身”的情况,由此也充分说明建筑主体结构质量检测的重要性。
2 建筑工程主体结构检测对质量监管的意义
2.1 材料的质量检测
建筑主体结构的成型建立在得到优质材料支持的前提下,而各类原材料的质量均会在不同程度上影响主体结构的质量,可见加强原材料质量检测具有必要性。从现阶段的建筑建材市场状况来看,不达标的建筑材料仍然存在,若未准确甄别,将导致部分劣质的材料被投入至工程建设中,一方面不利于施工的顺利进行,另一方面将影响建筑结构的质量,甚至因此而埋下安全隐患。因此,质量监管人员必须采取科学的方法,有效完成建筑主体结构的质量检测工作。
建筑质量将直接影响建筑在日常使用中的安全状况,甚至会关联至城市发展的层面,因此相关部门必须高度重视建筑质量问题。在保证基本工作成效的前提下,结合建筑工程环境制定一套可行的质量管理标准,确定详尽的质量检查方法,从材料、设备、技术、人员多个方面着手,加强管理,且还需采取科学可行的质量监督管理方法,做到及时发现质量问题以及有效处理质量问题。在管理中,工作人员可以采取随机检查的方法,以此来保证建筑工程的质量。此外,信息技术的应用也具有必要性,例如可采用大数据、BIM等前沿技术,在此类技术的支撑下,建立建筑主体结构质量管理系统,将其作为日常管理的重要工作,发挥出其在保证建筑主体质量方面的作用。
2.2 施工过程的质量检测
建筑工程的规模较大,施工周期较长,期间可能遇到人员、材料供应等方面的变化,此时均有可能影响到建筑主体结构的质量,因此加强质量检测具有必要性。在具体的质量检测中,需要统筹兼顾,不遗漏任何一项检测内容,且必须突出重点,加强对建筑主体结构各重点部位的检查。施工期间组织质量评测,判断施工质量是否达到要求,若有异常状况则及时指出。以建筑主体结构的下沉为例,根据规律,随着结构自重的增加,其往往有更高的下沉概率,表现出较为明显的下沉现象,若实际沉降量超出许可范围,将导致建筑失稳。为此,可在水平部位设基准点,并配套适量的参照点,在建筑施工期间加强检测,判断建筑是否下沉,若有则明确其具体的程度。在首轮测量中,采集并完整记录参照点与基准点的夹角数据,按每日一次的频率定期测量,完整记录各项数据,若实测结果显示夹角存在变化,随即暂停施工,分析原因,采取处理措施。
2.3 建筑工程主体结构质量监督中抽检的要点
1)紧密结合建筑工程实际情况。遵循因地制宜的原则,从工程情况出发,富有针对性地开展工作,保证质量监督抽检效果。其中,抽检需要兼顾全面性和针对性的双重要求,两者并不矛盾,而是要求不遗漏任何一处,在此基础上着重针对某些关键的结构加以检验,使质量抽检有的放矢;2)合理控制质量监督抽检数量。若抽检数量偏少,将影响结果的准确性;若抽检数量偏多,虽然检测结果更具真实性,但需耗费较多的资源。通常,对于各单元楼板楼梯等部位,较为合适的是按3个的数量要求安排监督抽检,必要时适当增加;3)把握抽检重点。建筑监督工作具有全面性,但同时需要充分考虑到各关键部位,对其做针对性的抽检。以梁板保护层的厚度、受力钢筋的分布为例,在围绕两者展开抽检时,需要着重考虑到梁和板的位置,将其作为重点抽检对象,应各抽取构件数量的2%且不少于5个构件进行检验;当有悬挑构件时,抽取的构件中悬挑梁类、板类构件所占比例不宜少于50%;4)合理选择检测方法。以混凝土抗压强度的检测为例,可采用的是钻芯法,同时需要重点关注到梁板、柱、剪力墙等部位,将其作为重点内容予以对待。
2.4 监督和检验建筑工程质量需要遵从的原则
建筑主体质量监督和检验必须遵循客观规律,充分尊重事实,挑选合适的样品,对其加以检测。而在建筑工程中,样品的分类结果较多,需要准确区分,若根据质量行为的等级划分,则包含一、二、三级,各自又涵盖特定的结构,例如一级类型有钢结构、混凝土结构,二级类型包含梁、墙。此外,还需保证检测仪器的可行性,由专员规范操作仪器,尽可能获得准确的检验结果。
3 建筑工程主体结构的质量检测内容
3.1 既有建筑的质量检测
以常规检测和专项检测为主,两者是既有建筑检测中的重点内容。其中,常规检测主要考虑的是结构的尺寸、外观,直观判断其是否存在主体结构变形、裂缝、钢筋外露的问题;对于专项检测,则对检测技术提出较高的要求,需要配套合适的测试仪器,经过检测后判断结构在耐久性、可靠性等方面的具体情况。而对于建筑主体结构中的重点部位,则随即开展检测工作,及时发现其中的问题,妥善处理。
3.2 新建建筑检测项目
材料质检、施工工艺质检、构件质检是新建建筑检测中的三大重点项目,需要覆盖至主体结构的各细分组成部分,具体包含砌块、钢混、木材等。在日常检测中,应以主体结构为准,选择针对性的检测方法,使检测顺利进行,保证检测效果。
4 既有建筑主体结构的质量检测要点分析
4.1 外观和尺寸的测量
随着时间的推移,建筑主体结构难免发生沉降或变形,为了掌握实际情况,可采用测试仪器加以测量,确定其在外观、尺寸方面的具体情况,将实测结果与建筑竣工阶段的相关数据做对比分析,准确判断建筑的实际沉降量、变形量,进而评估建筑的安全状况,必要时采取安全防护措施。
1)建筑主体结构存在裂缝时,用千分尺或游标卡尺检测,确定裂缝的宽度。对于裂缝的长度,则用卷尺加以测量,完整采集数据并记录至台账中;2)在建筑主体结构的沉降、形变检测中,配套仪器包含激光测距仪、水平仪,由专员规范操作,获得准确的结果。其中,激光测距仪可测量各段立柱或横梁的长度,在此基础上结合激光线型情况,对梁、柱的特征做系统性的判断,明确其是否有弯曲问题;对于水平仪,则用于测量横梁后立柱的倾斜状况,根据实测结果进一步判断主体结构的倾斜方向。
4.2 混凝土结构的质量检测
在混凝土主体结构的质量检测中,根据对被测件的破坏情况,分为三种。
一是破坏性检测。选取待检测的结构,截断某处的主体结构,对截面做详细的观察,判断构件是否有裂缝、空鼓等问题。破坏性检测的直观性较强,检测结果的准确性较好,但会损伤被测件,若控制不当则容易埋下安全隐患。在现阶段的建筑工程环境中,除了少数对建筑结构损伤较小的破坏性检测方法被投入使用外,其它方法鲜有应用。
二是半破坏性检测。常见有取芯法和拔出法两种,两者的思路基本一致,均向待测构件钻取混凝土试块,组织力学性能测试,根据实测数据加以判断;同时经过钻孔取样后,还可直观判断混凝土构件的内部质量,例如钢筋是否有锈蚀现象。取芯完成后,对取芯坑做回填处理,使该部分结构恢复完整。拔出法有其特殊性,宜在混凝土浇筑前将合适规格的埋件布置到位,经过混凝土浇筑后,部分混凝土被灌入预先设置好的预埋件内,后续存在检测需求时可直接将其连接装置拧松,轻松取出试块。
三是非破坏性检测。现阶段,以超声波检测颇具代表性,其细分类型较多,具体视建筑类型做合理的选择。部分建筑主体结构的安全系数较高,可优先考虑射线吸收法,全方位扫描主体结构,判断被测件的质量。该项扫描技术的应用具有直观性,参与人员可清晰看到主体结构的内部缺陷,同时生成相应的图像,妥善保存。在后续的定期检测中,将最新的检测结果与前期存储的结构做对比分析,直观判断被测的建筑主体结构的内部情况。
超声-回弹综合法集多重技术于一体,根据声波在同类物体中传播速度一致的原则,可实现对建筑结构内部的高效检测。配套仪器主要选用的是超声波发生器或回弹仪,检测中向被测结构发送特定频率的声波,由其发生传播,在此过程中若遇到空鼓、裂缝,将有折射现象,此时收集装置可接收到该部分折射的声波,对其做处理、换算,于显示屏上予以呈现。经验表明,超声—回弹综合法具有便捷、仪器轻巧等特点,在建筑主体结构检测中取得广泛的应用。
4.3 砌体工程的质量检测
砌体是建筑的重要组成部分,其以砌块为主体材料,辅以适量黏合剂,共同构成稳定的、完整的结构。根据该结构组成情况可知,砌体的强度主要取决于砌块、黏合剂的强度。对于已建设成型的工程,难以直接明确砌块和黏合剂的具体情况,为此可选用烧结回弹法检测。具体要点为:根据测试规范合理规划测试区,要求各测区的面积不小于1m,且测试区应具有随机性,以保证结果的可靠性。在确定测试区后,向其中随机选择10块面向外的烧结砖,于该处开展回弹力测试工作。测试期间可能会由于震动作用而导致砌体受损,为尽可能规避此问题,在测试规划阶段便合理选择烧结砖,任何距离砌体转角不足0.25m的部分均不可作为测试对象。按前述思路选择烧结砖后,用回弹法开展测试工作。在各烧结砖上均匀布置5处测点,相邻两测点的间距不小于20mm,测点不宜布置在裂缝、凹陷等缺陷处。最后,用仪器读取测试数值,据此对砌体的稳定程度做相应的判断。其中,各测试点的弹击数均设为1次。
4.4 新建建筑主体结构的质量检测要点分析
既有建筑的测试方法在新建建筑的质量检测中具有可行性,此外也可以对混凝土、钢筋等关键的建材开展针对性的测试工作,获得检测数据,准确判断被测部分的强度。
混凝土灌注阶段,向其中取少量的混凝土,制作标准试块,经养护后做力学性能测试,仪器可选用富有可操作性、便捷性等多重特征的万能力学测试仪。通过该类仪器的应用,可满足抗拉、抗剪、抗压等多项力学性能指标的测试要求。万能力学测试仪的应用较为便捷,取待测试的试块,将其固定在测试仪器的卡扣处,电脑辅助作业,选择待测试的项目,由仪器自动测试,期间采集到的数据将在屏幕上直观呈现,在硬件设施配置水平较高时,还可生成报告书,供技术人员分析。
5 建筑工程主体结构质量检测的主要技术形式
5.1 重点检测法
顾名思义,重点检测法指的是从建筑中选取重要的结构,以针对性的方式进行检测,结果具有代表性,操作具有便捷性。在实际工程环境中,影响建筑施工质量的因素较多,但若能够把握好重点和核心环节,基本上可以保证建筑主体结构的稳定性,在此基础上对局部做微调即可。在沉降率、建筑物外观、连接处力学性能等方面的检测中,均可采用到重点检测法。但需注意的是,重点检测法缺乏全面性,虽然能够呈现出关键结构的情况,但难以展现出具体的细节,可能会由于某些细节被遗漏而出现不同程度的工程问题。
5.2 参数分析法
参数分析法在建筑主体结构质量检测中具有举足轻重的地位,其富有科学性,充分关注到建筑全生命周期的数据采集作业,根据实测数据模拟建筑主体结构,预测各结构在施工期间可能出现的异常状况,推算建筑主体结构的参数要求,再对比分析预测参数和工程施工情况。若实际参数不及预测参数,意味着建筑主体结构或多或少存在质量问题,需予以优化;若实测参数优于预测参数,则表明建筑主体结构质量可靠,具备继续施工后续部分的条件。相比于前述提及的重点检测法,参数分析法具有更为显著的科学性,但需注意的是,此方法的应用较为繁琐,将耗费较多的时间和精力。
5.3 阶段检测法
阶段检测法的基本思路是将建筑划分为数个阶段,识别各阶段的具体特点,再匹配合适的检测方法,有序开展检测工作。为顺利应用阶段检测法,首先需确定总体质量检测任务,将其划分为多个部分,委派给各部门,由多部门联合作业,开展检测工作,此方式可有效提高检测质量,缩短检测时间,最终取得的检测结果也更具参考价值。在日益复杂的建筑工程环境中,其涵盖的质量检测内容逐步丰富,传统检测方法的不适性愈发明显,难以满足建筑质量检测的准确性、高效性要求。为此,有必要应用阶段检测法,化繁为简,做好各部分的质量检测工作。
6 提高建筑工程主体结构质量检测水平的几点建议
6.1 注重质量监管体制的建设
在主体结构施工质量的控制中,需要建立一套质量监管体制,作为日常工作的指导,以便有关技术人员将各项质量检测工作落实到位。期间,监管部门需加强监管力度,保证各项检测工作的客观性,进而获得准确的检测结果。
6.2 提高员工的工作水平
建筑工程主体结构的质量检测是一项高度专业的工作,需由专员参与其中。而在人才软实力的配置中,可能存在人才专业水平不足的局限性,其自身的理念和方法滞后于行业发展现状,导致质量检测工作难以顺利开展,检测结果缺乏可靠性。为此,需要加强检测人员的综合培训,引导其端正工作态度,以科学的方法完成检测工作。在日常工作中,一方面需逐步积累经验,另一方面则要扩宽眼界,从行业内学习新的理念、新的方法,从而持续“武装自我”,更为科学地落实各项建筑工程主体结构的质量检测工作。
6.3 促进新技术在质量检测中的应用
建筑行业日新月异,相继有更多的新建材、新设备、新工艺涌现,给建筑工程建设提供了更多的选择,并且新型产品的性能优势往往更为突出,因此整个环境呈现出逐步推陈出新的变化。对于科研机构、检测机构,也应当积极探索,掌握新材料、新设备、新工艺的具体特征,从而确定具有适用性的检测方法,并对现有的建筑质量检测规范加以优化,提高可行性,以便推动建筑质量检测行业的良好发展。
7 结语
综上所述,建筑在社会经济发展中具有举足轻重的地位,是百姓生产、生活的重要场所,而在用户要求日益提高、建筑规模持续扩大的背景下,加强质量控制显得极具必要性。质量检测是质量控制的必要前提,相关人员应高度重视建筑质量检测工作,且尤其是建筑工程的主体结构,探寻合适的检测方法,力争在不损伤建筑结构的前提下准确检测,为建筑工程的施工质量提供保障。