袁海軍

(國(guó)家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，北京，100013)

Some  Problem  for  Testing  and  Appraiser  of  RC  Structures

【摘要】本文根據(jù)近年來工程檢測(cè)鑒定的實(shí)踐，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定中有關(guān)小芯樣問題、工程鑒定時(shí)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的引用問題以及應(yīng)引起重視的其他若干問題作一簡(jiǎn)要的介紹。

【關(guān)鍵詞】鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)   檢測(cè)鑒定   小芯樣   鑒定標(biāo)準(zhǔn)   結(jié)構(gòu)驗(yàn)算

1  前  言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和人民生活水平的提高，對(duì)已有建筑的檢測(cè)和鑒定，已逐漸被提到議事日程上來，已有建筑不論是勘察、設(shè)計(jì)、施工、使用等方面存在缺陷，還是受到氣候作用、化學(xué)侵蝕引起結(jié)構(gòu)老化，均會(huì)造成工程隱患，降低結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。為了確定結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性是否滿足要求，需要對(duì)工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)和鑒定，對(duì)其可靠性作出科學(xué)評(píng)價(jià)，然后進(jìn)行維修和加固，以提高工程結(jié)構(gòu)的安全性，延長(zhǎng)其使用壽命。本文根據(jù)筆者近年來工程檢測(cè)鑒定的實(shí)踐，談?wù)勪摻罨炷两Y(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定中的若干問題。

2  各種混凝土檢測(cè)方法應(yīng)注意其適用條件

結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)方法可分為非破損法和局部破損法，其中常用的非破損測(cè)強(qiáng)方法有回彈法和超聲－回彈綜合法，局部破損測(cè)強(qiáng)方法有鉆芯法和拔出法。各種方法都有各自的優(yōu)、缺點(diǎn)，象回彈法操作簡(jiǎn)單，使用方便，但測(cè)試精度相對(duì)較差；鉆芯法操作復(fù)雜，又需水源、電源，但測(cè)試精度高。檢測(cè)混凝土強(qiáng)度需工程具體情況和具體條件來選取一種或二種方法(見表2.1)。

                            混凝土強(qiáng)度檢測(cè)方法比較                             表2.1

對(duì)于長(zhǎng)齡期的混凝土，不能單一用回彈法測(cè)強(qiáng)，而必須用鉆芯法進(jìn)行修正。

回彈法測(cè)強(qiáng)時(shí)，必須注意回彈儀的檢定和碳化深度的測(cè)量?；貜梼x必須是在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，按規(guī)定要求進(jìn)行檢定后，才能使用。另外，碳化深度直接影響構(gòu)件強(qiáng)度的推定，當(dāng)碳化深度為1mm時(shí)，強(qiáng)度降低5％～8％；當(dāng)碳化深度為6mm時(shí)，強(qiáng)度降低32％～40％?？梢姡瑢?duì)混凝土碳化深度的測(cè)量需引起足夠的重視。

3  混凝土小芯樣問題

鉆芯法中所規(guī)定的芯樣直徑為100mm或150mm，但在實(shí)際工程檢測(cè)中，由于一方面因構(gòu)件中鋼筋間距過小，給鉆芯取樣帶來困難，另一方面在柱上取芯，對(duì)柱截面削弱太多，往往用直徑小于75mm的小芯樣來作抗壓試驗(yàn)。從國(guó)內(nèi)多家科研單位的試驗(yàn)資料來看，對(duì)小芯樣的看法不完全一致（見表3.1）。從廣東某工程不同直徑混凝土芯樣強(qiáng)度的比較看，小芯樣強(qiáng)度偏底，標(biāo)準(zhǔn)差較大（見表3.2）。

                    各單位混凝土小芯樣的試驗(yàn)研究                                表3.1

               廣東某工程不同直徑混凝土芯樣強(qiáng)度的比較                      表3.2

因此，對(duì)直徑小于75mm的小芯樣檢驗(yàn)時(shí)，需慎重采用，以免引起對(duì)檢測(cè)結(jié)果的更多爭(zhēng)議。

4  工程鑒定時(shí)有關(guān)鑒定標(biāo)準(zhǔn)的引用問題

目前，建筑物鑒定的主要標(biāo)準(zhǔn)有《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50023-95）、《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50292-1999）、《工業(yè)廠房可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ144-90）和《危險(xiǎn)房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ125-99）等，各種標(biāo)準(zhǔn)在具體鑒定時(shí)，都將其分為不同的層次來進(jìn)行。而這幾本鑒定標(biāo)準(zhǔn)間的層次關(guān)系（見表4.1）容易被忽視，甚至出現(xiàn)鑒定標(biāo)準(zhǔn)引用不當(dāng)?shù)膯栴}。

                             各鑒定標(biāo)準(zhǔn)的層次關(guān)系                                 表4.1

已有建筑物在鑒定后，通過采取加固措施一般還要繼續(xù)使用，不論從保證其下一個(gè)目標(biāo)使用期所必需的可靠度，或是從標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的適用性和合法性來說，均不能采用已被廢止的原設(shè)計(jì)、施工規(guī)范作為鑒定的依據(jù)?，F(xiàn)行的設(shè)計(jì)、施工規(guī)范可以作為鑒定的依據(jù)之一，但其針對(duì)的擬建、新建工程，不可能系統(tǒng)地考慮已有建筑物所能遇到的各種問題。鑒定工作應(yīng)該依據(jù)的是鑒定標(biāo)準(zhǔn)，鑒定標(biāo)準(zhǔn)概括了現(xiàn)行設(shè)計(jì)、施工規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定，也體現(xiàn)原設(shè)計(jì)、施工規(guī)范中尚行之有效的相關(guān)規(guī)定。

對(duì)已有建筑規(guī)定的抗震鑒定目標(biāo)，比抗震設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)新建工程規(guī)定的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)降低較多。因此，不能按抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)對(duì)現(xiàn)有建筑進(jìn)行鑒定，也不能按現(xiàn)有建筑抗震鑒定的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行新建工程的抗震設(shè)計(jì)。

5  鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定時(shí)易被忽視的幾個(gè)問題

對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，一般著重檢驗(yàn)混凝土強(qiáng)度，裂縫分布和梁、板、柱構(gòu)件鋼筋配置。通過筆者

在南方地區(qū)的工程檢測(cè)情況看，鋼筋的力學(xué)性能和梁、柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的配筋存在質(zhì)量問題的工程時(shí)有發(fā)生，例如深圳某廠房從柱中抽取的Ⅱ級(jí)鋼進(jìn)行拉力試驗(yàn)，其屈服強(qiáng)度只有規(guī)定值的70％，梁柱節(jié)點(diǎn)未設(shè)置箍筋，已引起部分節(jié)點(diǎn)斜向裂縫。

混凝土結(jié)構(gòu)中挑出部分陽(yáng)臺(tái)、走道，應(yīng)是結(jié)構(gòu)鑒定時(shí)不可忽視的部位。一方面，懸挑部分多為靜定結(jié)構(gòu)，一旦構(gòu)件承載力不足，就容易發(fā)生事故；另一方面，懸挑部分其頂端往往設(shè)有邊梁，懸挑部分在計(jì)算時(shí)很容易作為均勻荷載考慮，而忽視實(shí)際上頂端集中荷載的存在。

對(duì)于較大跨度的廠房，頂層邊柱的大偏壓?jiǎn)栴}應(yīng)引起足夠重視。一般情況下，頂層邊柱隨著樓層往上其截面變小，柱中配筋變少，在考慮地震荷載組合的情況下，頂層邊柱在主彎矩平面內(nèi)配筋容易存在欠缺。

另外，由于廠房的活荷載較大，對(duì)樓板承載力的計(jì)算必須考慮活荷載的不利分布，主梁在集中荷載作用的部位需驗(yàn)算其受剪承載力是否滿足要求。

6  用結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)軟件TAT進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算時(shí)值得注意的幾個(gè)問題

在利用結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算，由于軟件本身所提供的數(shù)據(jù)開關(guān)較多，對(duì)同一工程的結(jié)構(gòu)驗(yàn)算，因技術(shù)人員所選設(shè)計(jì)參數(shù)的不同而會(huì)有所不同。但所選結(jié)構(gòu)模型與設(shè)計(jì)參數(shù)，應(yīng)是盡可能接近結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況。

（1）底層層高    計(jì)算高度應(yīng)從基礎(chǔ)頂面算起，而不從室內(nèi)地面算起。

    （2）周期折減系數(shù)    需根據(jù)結(jié)構(gòu)型式與填充墻的情況選取合適的系數(shù)。

（3）抗震等級(jí)的調(diào)整    TAT軟件不會(huì)根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)防烈度和結(jié)構(gòu)總高度來確定其相應(yīng)的抗震等級(jí)，需要在參數(shù)修正時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

（4）梁、柱箍筋間距的調(diào)整    TAT軟件所默認(rèn)的箍筋間距為100mm(加密區(qū))，但在實(shí)際工程中有設(shè)計(jì)間距為150mm或因施工時(shí)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的情況，箍筋間距的調(diào)整就需根據(jù)實(shí)際情況作調(diào)整。

（5）梁、柱構(gòu)件承載力的評(píng)定    一般情況下柱基本上為構(gòu)造配筋，混凝土的強(qiáng)度對(duì)柱的軸壓比影響較大；梁的配筋計(jì)算，會(huì)因其支座彎矩的調(diào)幅不同而有所不同，因此，對(duì)梁構(gòu)件的承載力不宜單一根據(jù)支座或跨中配筋情況來判斷梁的承載力，而要考慮梁調(diào)幅的跨中彎矩（M₀'）與支座的平均彎矩（1/2(M₁'+ M₂')）之和是否大于按簡(jiǎn)支計(jì)算所得的跨中彎矩（M₀），來進(jìn)行綜合判斷；另外，TAT軟件對(duì)梁的配筋計(jì)算時(shí)，是不考慮板的作用的，即不能按T形梁進(jìn)行計(jì)算。如果按T形梁計(jì)算，其跨中配筋會(huì)有所減少。

（6）鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的調(diào)整    當(dāng)所檢測(cè)結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度過低時(shí)，需對(duì)相應(yīng)構(gòu)件內(nèi)鋼筋的強(qiáng)度作一調(diào)整。

（7）梁上荷載問題    從筆者所做鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程的鑒定來看，如果某一工程設(shè)計(jì)有問題，很多情況下是由于設(shè)計(jì)人員在荷載輸入時(shí)，少算或漏算隔墻重量（梁上荷載），引起梁的配筋不足。導(dǎo)致這種情況產(chǎn)生的另一原因是由于結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件在未輸入梁上荷載的情況下，計(jì)算軟件在進(jìn)行數(shù)據(jù)檢查時(shí)不會(huì)出錯(cuò)，得出錯(cuò)誤的計(jì)算結(jié)果（而不象樓面荷載，必須有荷載定義，如果缺少這一步，就會(huì)提示出錯(cuò)信息，而使計(jì)算工作無法進(jìn)行）。因此，在利用TAT軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算，隔墻重量不能少算或漏算。

以上是筆者在工程檢測(cè)鑒定中的一點(diǎn)膚淺體會(huì)，不妥之處望批評(píng)指正。