作者:百檢網 時間:2022-03-15
房屋檢測鑒定可分為安全鑒定、抗震鑒定、補資料鑒定及災后應急鑒定4種主要類型,這些鑒定類型一般包含以下檢測鑒定內容:混凝土抗壓強度檢測、砌筑砂漿抗壓強度檢測、鋼筋配置檢測、截面尺寸檢測、損傷普查、承載力驗算復核[1-2]。
筆者所在檢測中心對河北地區數百棟不同建造年代、不同結構類型的房屋進行了檢測鑒定,積累了大量的檢測數據及鑒定分析資料。本文結合工程實踐和經驗,對上述檢測鑒定內容中存在的問題進行了探討,給出了相應的建議。
1 混凝土抗壓強度檢測
1.1 批檢測抽樣數量及測區數量
《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》(JGJ/T 23—2011)[3](簡稱回彈法規程)第4.1.3條規定,按批量進行檢測時,應隨機抽取構件,抽檢數量不宜少于同批構件總數的30%且不宜少于10件;第4.1.4條規定,當受檢構件數量大于30個且不需提供單個構件推定強度時,每個構件的測區數量可適當減少,但不應少于5個。
對于補資料鑒定工程,尤其是2010年之后的工程,由于泵送混凝土的質量相對穩定、現場質量控制相對較好等因素,采用上述檢驗批抽樣數量及測區數量,既增加了檢測工作強度,又造成委托方不必要的費用支出。針對該問題,在編制河北省地方標準《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》(DB13(J)/T 240—2017)[4](簡稱河北省回彈規程)時,根據實際檢測鑒定類型對檢驗批抽量予以區分。其第4.1.3條規定,當對工程進行正常驗收檢測時,批量檢測抽樣數量可根據現行國家標準《建筑結構檢測技術標準》(GB/T 50344—2019)[5]的相關要求確定,如表1所示;當檢測結果作為處理工程質量問題的依據時,抽樣數量不宜少于同批構件總數的30%且不宜少于10件。其第4.1.2條規定,當按批量檢測時,每個構件的測區數量可適當減少,對泵送混凝土構件測區數量一般為3~5個,對非泵送混凝土構件測區數量不應少于5個。
這樣,對于泵送混凝土工程的補資料鑒定,就大大減少了工作量,節省了費用。河北省回彈規程頒布執行3年來,共完成約150余項驗收鑒定,取得了良好的經濟和社會效益。
1.2 齡期修正
回彈法規程第6.2.1條規定,采用回彈法檢測時,混凝土的齡期為14~1 000d;第4.1.6規定,當超過上述齡期時,可采用在構件上鉆取的混凝土芯樣或同條件試塊對回彈測區混凝土強度換算值進行修正。而實際工程多為已投入使用的工程,通常同條件試塊已處置且不允許進行鉆芯操作。實際檢測時,一般按照《民用建筑可靠性鑒定標準》(GB 50292—2015)[6](簡稱民用鑒定標準)進行齡期修正。民用鑒定標準第4.3.5條規定,當采用回彈法檢測老齡期(齡期大于1 000d)混凝土構件抗壓強度時,其檢測結果宜乘以齡期修正系數(表2)進行折減修正。筆者整理了11個齡期工況的混凝土構件共81組檢測數據,如表3所示。表3中width=19,height=13,dpi=110為對應于芯樣部位測區回彈值和碳化深度值的混凝土強度換算值,按回彈法規程附錄A或附錄B取值;fcor為芯樣試件的抗壓強度值,各齡期工況芯樣直徑均為100mm。
齡期介于1 400~14 000d之間的混凝土構件,芯樣強度fcor介于19.7~49.4MPa之間,芯樣強度fcor/回彈強度width=19,height=13,dpi=110介于0.88~1.14之間。其中,61組數據芯樣強度/回彈強度不小于1.0,20組數據小于1.0,說明多數構件的芯樣強度大于回彈強度,民用鑒定標準中齡期折減修正的趨勢相反。這表明在1 400~14 000d齡期范圍內,混凝土強度等級在C20~C50之間時,回彈強度應提高修正,而不是折減修正。
由于老齡期混凝土工程經常進行安全鑒定、抗震鑒定及災后應急鑒定,如果對其進行齡期修正,采用折減后的混凝土強度進行承載力驗算復核,勢必會增大后續的加固工作量,造成較大的資源浪費,而如果對混凝土構件強度進行提高修正,又不能確保建筑具有足夠的安全度。因此,為兼顧安全及經濟性,建議采用不進行齡期修正的實測回彈強度作為實際混凝土強度。
2 砌筑砂漿抗壓強度檢測
《砌體工程現場檢測技術標準》(GB/T 50315—2011)[7](簡稱砌體檢測標準)第3.3.3條規定,砂漿回彈時,測位數不應少于5個;第12.1.3條規定,墻面上每個測位的面積宜大于0.3m2。
實際檢測過程中,多數為已裝修入住的房屋,根據砌體檢測標準上述規定,檢測1個構件需要剔鑿的墻皮面積為5×0.3m2=1.5m2,剔鑿量太大,不具備可操作性。為避免這種情況,通常在1個構件上布置1個測位,測位面積也小于規范值,這樣做又會造成數據離散較大,不具代表性。
本文整理了3個工程共36組砂漿回彈強度數據,通過在1個構件上分別布置5個測位、3個測位、1個測位,采用回彈法分別測試其抗壓強度f5、 f3、 f1,測試結果見表4。將表4中的k3/5、k1/5繪制在曲線圖中,如圖2所示。
由表4和圖2可知:1)多數k1/5超過0.05,不在工程經驗許可范圍內,說明在單個構件上布置1個測位不可行;2)絕大多數k3/5不大于0.05,說明可以在單個構件上布置3個測位,在減少測試工作量的同時,使砂漿回彈法具備更強的可操作性。
通過對2010年之后建設的工程進行統計,發現砂漿強度等級基本上均大于M5,而且比較密實飽滿。根據圖3所示的測點布置圖來估算測點儲備系數,即實際可測點數與規范規定測點數之比。測位面積為0.6m×0.6m=0.36m2,初定測點間距為40mm,滿足砌體檢測標準第12.3.2條測點間距不小于20mm的規定,實際可測點數為12列×9行=108個,砌體檢測標準第12.3.2條規定1個測位應布置12個測點,3個測位應布置36個測點,則測點儲備系數為108/36=3.0,足夠滿足實際檢測需要。
3 鋼筋配置、截面尺寸檢測
《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB 50204—2015)[8]第5.5.3條規定,縱向受力鋼筋間距允許偏差為[-10mm,+10mm];第8.3.2條規定,柱、梁、板、墻構件截面尺寸允許偏差為[-5mm,+10mm];附錄E.0.4條規定,板構件縱向受力鋼筋保護層厚度允許偏差為[-5mm,+8mm]。
在頂板構件檢測中,如果縱向受力鋼筋間距、截面尺寸、保護層厚度均接近但不超過規范允許偏差限值時,其實際承載能力也會有較大降低。以懸挑陽臺板為例,混凝土強度等級為C30,設計板厚為100mm,設計保護層厚度為15mm,上部受力鋼筋為φ12@120,受彎承載力設計值為22.78kN·m。實際驗收檢測時,縱向受力鋼筋間距為210mm,截面尺寸為95mm,上部受力鋼筋保護層厚度為23mm,縱向受力鋼筋間距、截面尺寸及保護層厚度均在規范允許偏差范圍內,但實際受彎承載力為17.24kN·m,相當于設計值的76%。這也是為什么在驗收合格的情況下,部分懸挑陽臺板后期會出現明顯下撓、陽臺圍護墻與主體墻分離現象的原因。
建議在《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB 50204—2015)[8]修訂時,針對懸挑板,增加聯合驗收指標,即當縱向受力鋼筋間距、截面尺寸、保護層厚度某單一指標偏差值接近限值時,其他指標偏差值均不可超過限值的80%。實際應用發現,采用聯合驗收指標控制后,相應的工程懸挑板未再出現明顯下撓、陽臺圍護墻與主體墻分離現象的損傷。
4 損傷普查、承載力驗算復核
民用鑒定標準第5.4.1條規定,砌體結構構件的安全性鑒定,應按承載能力、構造、承載位移和裂縫寬度、其他損傷等4個檢查項目,分別評定每一個受檢構件的損傷等級,并取其中*低一級作為構件的安全性等級。
在實際工程中,部分砌體結構存在溫度、收縮、變形或地基不均勻沉降等因素引起的裂縫損傷,按不適于承載的位移和裂縫檢查項目評定,不能達到民用鑒定標準第5.4.4條規定的cu級或du級,而在檢測承載能力項目中又沒有考慮該損傷狀況對安全系數的折減,這會影響房屋安全等級的評定,造成比較大的安全隱患。
建議在民用鑒定標準修訂時,考慮混凝土構件損傷狀況,對構件承載力安全系數進行適當折減:裂縫寬度小于1.0mm時,可不考慮折減;裂縫寬度為1~3mm時,折減0~5%;裂縫寬度為3~5mm時,折減5~10%;裂縫寬度大于5mm時,構件按損傷狀況而非承載力進行評級。實際應用發現,采用上述方法控制后,房屋安全性評級能準確反映實際情況,取得了較好的效果。
5 結論及建議
(1)當對工程進行補資料鑒定時,可按照國家標準《建筑結構檢測技術標準》(GB/T 50344—2019)的相關要求,降低檢驗批抽樣數量,適當減少每個構件的測位數量,對泵送混凝土測位數量一般為3~5個,對非泵送混凝土測位數量不應少于5個。
(2)在1 400~14 000d齡期范圍內,混凝土強度等級在C20~C50之間,混凝土構件的回彈強度應提高修正,而不是折減修正。為兼顧安全性及經濟性,可采用實測回彈強度進行承載力驗算復核。
(3)砌筑砂漿抗壓強度的回彈檢測時,每個構件可布置3個測位,測位總面積不應小于0.36m2,既能滿足工程安全的要求,又大大降低檢測剔鑿量。
(4)對懸挑板驗收鑒定時,應采用聯合驗收指標:當縱向受力鋼筋間距、截面尺寸、保護層厚度某單一指標偏差值接近限值時,其他指標偏差值均不可超過限值的80%。
(5)對構件進行承載力驗算復核時,應考慮構件裂縫寬度對計算結果的折減:裂縫寬度小于1.0mm時,可不考慮折減;裂縫寬度為1~3mm時,折減0~5%;裂縫寬度為3~5mm時,折減5~10%;裂縫寬度大于5mm時,構件按損傷狀況而非承載力進行評級。
上述部分結論在編制河北省回彈規程時被考慮,經過多年應用,取得了良好的社會和經濟效益。部分結論在實際檢測工作中得到了檢驗驗證,取得了理想的應用效果。本文所討論問題,在全國范圍房屋檢測鑒定工作中有一定的共性,提出的建議具有可操作性,能較好地解決實際問題,希望為國家或地方相關標準的修訂提供參考和借鑒。
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