建筑结构检测鉴定方法探究论文_叶树茂

建筑结构检测鉴定方法探究论文_叶树茂

惠州市惠城区建设工程检测中心 516001

摘要:本文分析了建筑结构检测鉴定的依据、流程与方法,并结合工程案例对建筑结构检测鉴定技术进行了阐述。

关键词:建筑结构;检测;鉴定

建筑结构检测分为新建建筑结构施工质量检测和既有建筑结构安全性能检测。新建建筑结构施工质量检测的目的是为了评价新建建筑结构施工质量是否满足建筑工程施工质量验收规范的要求,既有建筑结构安全性能检测的目的是为了鉴定既有建筑结构的安全性与抗震性能[1]。而对既有建筑结构安全性与抗震性能鉴定的目的是为了给既有建筑结构的维修、改造和加固提供依据[2]。而对既有建筑结构进行修缮、改建比新建建筑节约投资,缩短工期,缓解城市用地矛盾[3],更利于节能减排和发展绿色经济。因此,本文对建筑结构检测鉴定方法进行了探讨。

1 建筑结构检测鉴定的依据、流程与方法

1.1 检测鉴定依据

目前,我国既有建筑结构安全性与抗震性能检测鉴定依据《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB 50292-2015)、《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB 50144-2008)、《建筑抗震鉴定标准》(GB 50023-2009)、《火灾后建筑结构鉴定标准》(CECS 252:2009)、《危险房屋鉴定标准》(JGJ 125-2016)等。

1.2 检测鉴定流程与要点

根据GB 50292-2015第3.2.1条,既有建筑结构检测鉴定程序为:委托→初步调查→确定鉴定目的、范围和内容→成立鉴定组(委员会)→详细调查→补充调查→安全性、使用性鉴定评级→可靠性评级→适修性评估→鉴定报告。初步调查是对建筑历史及使用情况的了解,主要通过该建筑图纸资料与现场实物的对照,包括建筑概况、地基基础、上部结构、图纸资料、环境、历史、主要问题等。然后制定建筑结构检测方案,用于项目招标。详细调查需全面、准确地掌握建筑和环境的性能及状况,以为后续鉴定奠定基础,主要内容包括使用条件调查与检测、建筑物核查、建筑物使用状况检测、承重系统实际性能检测等。再依据详细调查取得的资料按鉴定标准确定安全性、使用性等级和抗震性能级别。

1.3 检测方法

民用建筑主要包括砌体结构、混凝土结构、钢结构和木结构,不同结构破坏、老化等情况不尽相同,所以不同结构采用的检测方法也有很多差别。现以城市建筑中应用最广泛的混凝土结构为例,检测内容包括外观检查、内在质量、连接构造和结构变位。外观检查包括混凝土表面孔洞、裂缝、蜂窝、损伤、露筋、风化剥蚀等内容。内在质量检测包括混凝土强度、密实度、钢筋布置、保护层厚度、碳化深度、抗渗性、抗冻性等内容。连接构造包括连接时的材料、构造方式、构造尺寸、预埋件、钢筋滑移、伸缩缝设置等内容。结构变位包括构件变形、安装偏差、薄弱截面、节点与连接部位等。混凝土强度检测可采用压痕法、射钉法、回弹法、钻芯法、嵌试件法、拔出法、超声波法、声速衰减综合法、射线法等。混凝土内部缺陷检测可采用超声波法、脉冲回弹法、雷达波反射法、声反射法、红外热谱法等。混凝土几何尺寸检测可采用电测法、磁测法、冲击波反射法、雷达波反射法等。混凝土质量均质性检测可采用敲击法、回弹法、超声波法、声反射法等。特定项目检测,如混凝土裂缝可采用裂缝观测仪检测,混凝土保护层厚度及钢筋位置可采用钢筋测定仪检测等,施工偏差可采用经纬仪、全站仪等仪器量测。

1.4 鉴定方法

建筑结构鉴定方法分为经验鉴定法、实用鉴定法、概率鉴定法。经验鉴定法主要依据原建筑结构设计规范,通过现场观察和和简单的计算分析,并基于个人专业知识和工程经验对结构可靠度进行评定,其特是简便易行,人、财、物投入少,时间短,但受限于个人经验,受主观因素影响大,往往过于保守,工程处理花费大。实用鉴定法是基于现有标准规范,利用各种检测手段和检测技术,对建筑物及其环境进行细致的检查和测试,通过获得相关理化参数,按照一定的程序并经过讨论分析,获得综合鉴定结果与处理建议,优点是评价程序科学,对建筑物性能与状态的认识较全面和准确,评价可靠性较高,不足之处是忽视结构整体,结果偏于保守。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆概率鉴定法是利用概率论与数理统计原理对建筑结构可靠性进行评价,优点是贴近结构可靠性实际状况,并易于与当前结构设计规范相协调,但受限于材料离散性,结构函数求解困难,距实用有一定距离。

2建筑结构检测鉴定技术应用

2.1工程概况

大进制衣厂(惠州)有限公司附属住宅A栋为C类建筑,建筑面积约1900m2,采用混凝土框架结构,独立基础,结构安全等级为2级,结构构件梁、板、柱的混凝土设计强度等级均为C25。原设计5层,但实际只施工了3层。后来因用房紧张,业主希望在原有3层楼基础上加至5层,并在辅楼两侧再加3个开间,总建筑面积增至3000m2左右。为了保证改造的安全性,业主委托对该建筑物结构进行检测鉴定,内容包括结构强度、碳化深度、钢筋保护层厚度、钢筋间距、地基基础现状等,抗震性能鉴定按5层建筑进行。

2.2建筑结构检测

2.2.1混凝土强度与碳化深度检测

混凝土构件强度采用回弹法进行检测,梁、柱构件分别抽样9件和14件。其中梁构件抗压强度平均值为45.7~55.8MPa,标准差为1.52~6.03MPa,推定强度为39.6~51.2MPa;柱构件抗压强度平均值为34.5~56.1MPa,标准差为1.62~7.94MPa,推定强度为29.1~50.6MPa。混凝土碳化深度采用酚酞试剂进行检测,结果检测出梁、柱构件平均碳化深度均为6mm。

2.2.2钢筋保护层厚度与钢筋间距检测

采用钢筋测定仪检测钢筋保护层厚度和钢筋间距。对于钢筋保护层厚度,梁、柱构件分别抽样36点和96点;对于钢筋间距,梁、柱构件分别抽样54点和84点。钢筋保护层设计厚度为(30+10,30-7)mm。其中梁构件实测钢筋保护层厚度有17点超差,柱构件实测钢筋保护层厚度有49点超差,梁、柱构件钢筋保护层厚度合格率分别为53%和49%。梁、柱构件实测钢筋间距分别有4点和9点超差,合格率分别为93%和89%。

2.2.3建筑结构外观检测

经对基础、上部结构、围护结构等部位通过尺量、探测、拍照进行检测和对比,结果没有发现该建筑物存在倾斜和不均匀沉降现象,只发现个别柱构件存在蜂窝、麻面、露筋情况。

2.2.4地基基础检测

采用开挖探槽与静力触探方式对地基基础进行了检测,结果基础埋深与基底尺寸均满足设计要求,地基承载力特征值为200kPa。

2.3建筑结构鉴定

对地基基础现状、上部结构抗震措施进行了鉴定,并对抗震承载力进行了验算。该建筑为单跨框架结构,不满足抗震设防烈度7度要求;结构整体第二振型为扭转振型,需采取加固措施;部分框架梁配筋不足,应予加强;地基基础满足加层需求。建议楼梯间参与计算并进行加强,部分柱构件缺陷采用碳纤维环箍补贴增强。

3 结语

目前,世界上许多国家已开展了对既有建筑物的检测鉴定与加固改造,我国现存建筑较多,若能对这些建筑物都经过检测鉴定,则对其维修、加固、改造具有十分积极的意义。本文结合工程案例对建筑结构检测鉴定进行了分析,可供类似工程参考和借鉴。

参考文献:

[1]高小旺,刘佳,张怡蕾,等.既有建筑结构安全性能检测探讨[J].建筑技术,2015,46(S1):414-417.

[2]王孙梦.既有民用建筑结构检测及安全性评定研究[D].西安:西安建筑科技大学,2016.

[3]张鑫,李安起,赵考重.建筑结构鉴定与加固改造技术的进展[J].工程力学,2011,28(1):1-11,25.

论文作者:叶树茂

论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期

论文发表时间:2018/5/23

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