摘要:钢筋混凝土作为现代建筑结构的主要形式,其质量与使用者的生命安全密切相关,因此,在建筑正式投入使用前,常通过技术性检测,发现隐藏的问题。目前常通过钢筋混凝土结构检测鉴定手段分析结构质量与性能,全面了解结构情况,是确保结构质量的有力保障。基于此,文章对钢筋混凝土结构检测鉴定中存在的若干问题进行分析,以期提升检测鉴定的有效性。
关键词:钢筋混凝土;结构;检测鉴定
检测鉴定工作通过对钢筋混凝土结构的全面验收,客观评价其性能与质量,及时发现隐藏质量问题,是及时发现因施工工艺、材料质量等因素遗留安全、质量隐患的重要手段。为此,总结与分析钢筋混凝土结构检测鉴定中的常见若干问题,确保鉴定结果客观性、全面性、准确性,对于提升建筑结构整体质量意义重大。
1 鉴定标准引用问题
目前,建筑结构检测鉴定主要依照相关部门颁发的《危险房屋鉴定标准》(JGJ125)、《建筑抗震鉴定标准》(GB50023)等文件,在鉴定工作过程中,需要根据建筑的性质、用途进行层次划分,如拟建工程或新建工程通常参考《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》等,而已建成2年以上且已使用的既有建筑则参考《工业厂房可靠性鉴定标准》、《民用建筑可靠性鉴定标准》等,以具体层次参考对应标准做依据是确保鉴定有效性的根本,但鉴定标准中的层次关系易被忽视,导致结构检测鉴定中出现标准引用不当问题。
通常此类问题发生在既有建筑物鉴定中,例如,在鉴定既有建筑物时,当发现钢筋混凝土结构存在问题后,通常采取加固处理后继续使用,但若鉴定时以设计规范、施工规范为依据,对于建筑下个使用期内的可靠性与鉴定标准使用合法性来讲,都存在争议;现行鉴定标准中规定可以将设计规范与施工规范作为结构鉴定的依据之一,但其使用对象仅为新建工程或在建工程,并不适用于既有建筑物,其无法全面的考虑建筑物在上个使用期内遇到的所有问题,因此,这一鉴定标准在引用过程中,还需考虑使用对象范围,检测人员需对标准作出准确解读。又如,针对既有建筑物结构抗震性能进行鉴定时,其抗震性能设计规范标准通常低于新建工程的标准,因此,不能依据最新标准进行鉴定,也不能按照现有标准对既有建筑物的抗震设计进行整改。
2 混凝土小芯样问题
钻芯法是钢筋混凝土结构检测鉴定的方法之一,通常取直径100-150mm的芯样作为检测对象,评估结构强度等性能。但在具体操作中,受钢筋间距狭窄以及柱上取芯削弱柱截面等因素的影响,取样存在困难,导致芯样直径出现低于75mm的情况,即被称作为小芯样,因此,在抗压试验过程中,直径在75mm以下的小芯样无法客观反馈结构性能情况。在中国建筑科学研究院、同济大学、上海市建设工程质量检测中心等多个研究单位的试验研究中,以直径44mm、50mm、75mm芯样对检测鉴定对象,通过小芯样强度与标准样芯强度检测结果的对比发现,小芯样离散性大,导致强度偏低,慎重采用,若无法避免可相应增加取芯数量。
3 结构验算相关问题
现阶段,结构验算环节通常采用结构分析与设计软件TAT作为工具,因软件本身能够提供较多数据开关,在进行同一结构验算过程中设计参数的设置不同将会导致验算结果存在差异,因此,应尽可能的选择接近结构实际情况的模型、设计参数。具体来讲:
3.1 底层层高验算
应从基础顶面起进行计算,若从室内地面算起则出现误差。
3.2 周期折减系数选择
系数的选择应以填充墙具体情况以及结构形式为选择依据,合理系数是确保验算准确的基础。
3.3 抗震等级修正
TAT软件会自动识别结构情况,并以结构形式、结构高度为依据计算出抗震等级,根据计算结果修正参数时即可调整。
3.4 梁、柱箍筋间距调整
TAT软件默认梁、柱箍筋间距会与实际结构的设计参数存在出入,如通常默认为100mm,而实际工程结构的设计参数为150mm,或因实际施工情况无法满足间距参数要求也会做出调整,因此,在结构检测过程中需要根据实际情况对梁、柱箍筋间距的具体参数做出调整,确保与结构实际情况一样,而并非单纯的参考设计规范等资料。
3.5 梁、柱构件承载力检测
通常情况下柱基土选择构造配筋,混凝土强度主要影响柱的轴压比;在梁配筋计算过程中,支座弯矩调幅是影响其承载力检测的重要因素之一,需要根据调幅的具体情况判断,因此,考虑单一支座弯矩调幅情况并不足以全方位反应梁的承载力情况,需要作出具体计算。但为了简化计算过程,通常将梁调幅跨中弯矩与支座平均弯矩两个参数相加,其和是否大于按简支计算得到的跨中弯矩参数则可作为一项重要判断依据。需特殊注意,在不考虑板对梁承载能力的影响下,则不能以T形梁进行计算,否则配筋会减少。
3.6 钢筋强度设计值修正
当检测中发现钢筋混凝土强度偏低,需要调整构件内钢筋强度进行整体修正,也是后续加固处理的重要参考依据。
3.7 梁上荷载问题
当工程结构设计中出现问题时,多数情况下由设计人员荷载输入过程中遗漏计算项目导致,最常见的则是漏算梁上荷载(即隔墙重量),导致梁配筋不足。同时,在软件中如果未输入梁上荷载,软件不会在数据检查过程中提示有错误出现,而在楼面荷载等计算中荷载定义为必须环节,缺少荷载定义软件将会提示错误信息,无法进行下一步计算,一旦检测人员忽视这一细节,未输入梁上荷载,也将导致计算结果出现错误。
4 易忽视的细节问题
4.1 钢筋性能与构件配筋
随着钢筋混凝土结构检测鉴定经验的丰富,诸多检测人员自行设定检测重点,如对结构强度、梁板构件赶紧配置、裂缝情况等作为重点检测事项,导致检测中易有检测细节被忽略。如钢筋的力学性能、梁柱等构件节点区配筋情况通常也是导致建筑质量问题的重要因素,尤其是钢筋力学性能不达标,梁柱等构件节点区未设置箍筋,均会导致结构出现裂缝。
4.2 阳台与走道
阳台与走道通常是混凝土结构中的挑出部分,也是影响结构稳定性的重要组成部分,但在检测鉴定中常被忽视。此类结构通常为静定结构,构件承载能力关乎整个建筑质量,一旦出现承载力不足,极易发生安全事故;同时,挑出部分顶端常设有边梁,在结构性能参数验算过程中,多以均匀荷载状态进行计算,但在建筑的实际使用过程中,挑出部分顶端存在集中荷载,这一情况也易被忽视。
4.3 顶层边柱
近年来,跨度大的钢筋混凝土结构兴起,但顶层边柱大偏压问题未能得到足够重视。在建筑结构设计中,顶层边柱随楼层高度上升其界面处于缩小状态,柱的配筋也有所减少,在考虑地震荷载组合下,容易忽视顶层边柱主弯矩平面内配筋欠缺问题。
4.4 楼板承载力
在高层建筑或大跨度建筑中,由于活载荷较大,楼板承载能力也应有所提升,并且在结构参数验算过程中,必须计算出活荷载最不利分布情况下楼板承载力参数,并考虑主梁集中荷载是否能够满足受剪承载力的要求。
结束语:
综上所述,钢筋混凝土为現代建筑的主要材料,由其组成的结构也是现代建筑的重要形式,但受工艺、材料等多项因素的影响,结构质量问题难以避免,为确保其质量与性能,施工后与使用前必须展开有效的检测与鉴定,及时发现隐藏的资料问题。本次文章总结了检测鉴定中常见问题,希望可以引起重视,确保检测的客观性与有效性,为建筑质量提供坚实保障。
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