建筑结构检测

既有建筑物结构检测1、既有建筑物结构检测的基本知识2、混凝土强度检测3、混凝土缺陷检测4、钢筋检测5、砌体强度检测6、钢结构检测7、建筑变形检测1、结构检测的基本知识1.1、结构检测的定义及分类1.2、结构检测在既有建筑物鉴定中的作用1.3、既有建筑结构应进行检测的范围1.4、既有建筑物结构检测的主要项目1.5、结构检测的一般程序1.6、结构检测所依据的主要标准与规范1.1结构检测的定义和分类结构检测就是使用一定的仪器、设备、工具等技术手段，对建筑结构以及原材料的外观或内部的物理性能、化学性能等进行检查、测试，并对检测数据进行加工、处理、分析。建筑结构的检测可分为建筑结构工程质量的检测和既有建筑物结构性能的检测。两者之间没有绝对准确的界限，其检测项目、检测方法和抽样数量等大致相同，只是已有建筑结构性能的检测可能面对的结构损伤与材料老化的问题要多一些。1.2结构检测在既有建筑物鉴定中的作用既有建筑物结构性能检测的目的，简而言之，就是为建筑结构的可靠性鉴定、事故原因的调查分析及建筑物的维修、加固、改造提供必要的技术参数。结构检测是既有建筑物鉴定与加固改造工作的一项重要内容，也是该项工作的基础。没有检测的数据，则鉴定与加固改造工作则难于顺利实施。有了检测结果，结构存在的问题可以在一定程度上显现出来，后续工作有的放矢，同时可减少工作的失误。结构检测在既有建筑物鉴定中的作用（续）美国《混凝土房屋建筑规范》（ACI318M-1992）：“在已有建筑物结构承载能力鉴定中，计算分析可能是唯一现实的鉴定方法，但计算分析所需的参数，必须在彻底进行现场调查检测的基础上予以确认。”《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB50292-1999）第4.1.2条：“当验算被鉴定结构或构件的承载力时，构件强度的标准值应按下列原则确定：1、若原设计文件有效，且不怀疑结构有严重的性能退化或设计、施工偏差，可采用原设计的标准值；2、若调查表明实际情况不符合上款的要求，应按本节第4.1.6条的规定进行现场检测，并按本标准附录C的规定确定其标准值。”结构检测在既有建筑物鉴定中的作用（续）《工业厂房可靠性鉴定标准》（GBJ44-90）：“混凝土、钢或砌体结构或构件的验算应符合下列规定：四、当材料种类和性能符合原设计要求时，材料强度应按原设计值取用；当材料的种类和性能与原设计不符或材料已变质时，材料强度应采用实测试验数据。”《危险房屋鉴定标准》（JGJ125-99）第4.3.2条“需对砌体结构构件进行承载力验算时，应测定砌块或砂浆的强度等级，推定砌体强度，或直接检测砌体强度”；第4.5.2条“需对混凝土结构构件进行承载力验算时，应对构件的混凝土强度、碳化和钢筋的力学性能、化学成分、锈蚀情况进行检测”；第4.6.2条“需对钢结构构件进行承载力验算时，应对钢材的力学性能、化学成分、锈蚀情况进行检测。”1.3既有建筑结构应进行检测的范围既有建筑物在使用过程中，若出现下列情况之一时，应对其结构性能进行检测：1、建筑结构安全性鉴定；2、建筑结构抗震鉴定；3、建筑大修前的可靠性鉴定；4、建筑改变用途、改造、加层或扩建前的鉴定；5、建筑结构达到设计使用年限要继续使用的鉴定；6、受到灾害、环境侵蚀等影响建筑的鉴定；7、对既有建筑结构的工程质量有怀疑或争议；8、发生工程事故，需要分析事故的原因及对结构可靠性的影响。1.4既有建筑结构检测的主要项目㈠、构件材料强度检测：包括混凝土强度、砌体强度、钢材强度等。㈡、构件材料缺陷检测：主要针对钢结构和混凝土结构的缺陷。㈢、钢筋配置情况检测：包括混凝土构件的钢筋和砌体中的钢筋。㈣、构件损伤情况检测：包括钢材的锈蚀量、混凝土和砌体的腐蚀损失量和灾害损伤程度等。㈤、基础沉降检测：包括基础的沉降量、沉降速率。㈥、构件尺寸、挠度、垂直度检测。㈦、桩基完整性检测：包括桩长、桩身缺陷。㈧、外装修质量检测：主要针对装修材料的密实度、粘结可靠度。㈨、渗漏检测：包括屋面、墙板及混凝土楼板渗漏。㈩、构件承载能力实荷测试：准确了解构件的承载能力及变形能力。接受委托调查确定检测目的、内容和范围确认仪器、设备状况补充检测制定检测方案现场检测1.5结构检测程序计算分析和结构评价检测报告1.6工程检测所依据的主要标准与规范1、《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》CECS02:882、《钻芯法检测混凝土强度技术规程》CECS03:883、《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-20014、《超声法检测混凝土缺陷技术规程》CECS21:20005、《砌体工程现场检测技术标准》GB50315-20006、《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-20047、《建筑变形测量规程》JGJ/T8—972混凝土强度检测2.1混凝土强度常用检测方法2.2钻芯法2.3回弹法2.4回弹—钻芯修正法2.5混凝土强度其它检测方法简介2.6混凝土强度各检测方法误差比较2.1混凝土强度常用无损检测方法1、半破损法：在结构或构件上直接进行局部破坏性试验，或直接钻取芯样进行破坏性试验，然后根据试验值推算强度标准值的推定值或特征强度。其优点是直观可靠，缺点是造成结构的局部破坏，需进行修补。属于这类方法的有钻芯法、拔出法、射击法等。2、非破损法：以砼强度与某些物理量之间的相关性为基础，测试这些物理量，据此推断出强度标准值的推定值或特征强度。其优点是测试方便、费用低廉，缺点是可靠性较低。属于这类方法的有回弹法、超声法、成熟度法等。3、综合法：采用两种或两种以上的检测方法，从不同角度综合评价混凝土的强度。其特点是比单一的检测方法具有更高的准确性和可靠性。属于这类方法的有超声回弹综合法、回弹抽芯综合法等。2.2钻芯法钻芯法就是通过从结构或构件中钻取圆柱状试件检测材料强度的方法。2.2.1钻芯法的取样部位及数量取样部位：钻芯法芯样钻取部位应满足以下要求：⑴结构或构件受力较小的部位；⑵混凝土强度质量具有代表性的部位；⑶便于钻芯机安放与操作的部位；⑷避开主筋、预埋件和管线的位置，并尽量避开其它钢筋；⑸用钻芯法和其他非破损法综合测定强度时，钻芯部位应与非破损法取同一测区或在其测区附近。取样数量：⑴按单个构件检测时，每个构件的钻芯数量不应少于3个；对于较小构件，钻芯数量可取2个；⑵对构件的局部区域进行检测时，应由要求检测的单位提出钻芯位置及芯样数量；（《可标》规定：当按批样检测时，现场受检构件的最低数量为5～10个。）2.2.2钻芯法的取样方法钻芯取样方法：1、用探筋仪检测预定钻芯部位的钢筋布置情况；2、在预定的芯点上将钻机就位、校正、固定；3、安装钻头、调正、逐步进钻，并调好冷却水；4、钻到预定深度提出钻头，然后用扁钢或螺丝刀插入钻孔缝隙中，用小锤敲击扁钢或螺丝刀，然后将敲断的芯样从孔中取出。5、将取出的芯样随即作好标记（编号），作好记录（钻取位置、长度及外观质量），若长度及外观质量不能满足要求时，应重新钻取。2.2.3钻芯法的混凝土强度推定钻芯法检测混凝土强度推定值确定：1、对单个构件：单个构件取芯样试件混凝土强度换算值中的最小值，作为该构件混凝土强度的推定值。2、对同一批构件的混凝土强度作总体评价时，其材料强度标准值可按下式计算：3、当混凝土强度等级≤C20、S＞4MPa时或混凝土强度等级≥C25、S＞5MPa时，说明结果过于离散，该批混凝土质量差异较大，不应作为一个检验批，这时应分析原因，重新进行批的划定。skfmkf2.3回弹法回弹法是通过测定回弹值及有关参数检测材料抗压强度的检测方法。回弹法是表面硬度法的一种，它是利用表面强度—抗压强度之间的正比关系，由表面强度推定混凝土的抗压强度。测定表面强度的仪器是回弹仪。2.3.1回弹法的适用范围及检测数量回弹法的适用范围：⑴适用温度范围：-4～40℃；⑵适用龄期范围：14～1000天，长龄期应采用钻芯法修正；⑶适用强度范围：10～60MPa；⑷不适用于表层与内部质量有明显差异或内部存在缺陷的构件检测，如遭受冻害、化学侵蚀、火灾、高温损伤后的检测。⑸不适用于厚度小于100mm构件的混凝土强度检测。检测数量：单个检测：根据混凝土质量实际情况而定。批量检测：构件抽样量应不少于同批构件总数的30%，且不少于10件。抽检构件时，应随机抽取并使所选构件具有代表性。2.3.2回弹法的测区布置测区的布置：⑴每一构件的测区数不应少于10个，特殊情况时不应少于5个；⑵测区距构件边缘或施工缝的距离不宜大于0.5m，且不宜小于0.2m；⑶测区宜选在使回弹仪处于水平方向检测砼浇筑侧面。当不能满足这一要求时，可使回弹仪处于非水平方向检测砼浇筑面、表面或底面；测区宜选在构件的两个对称可测面上，也可选在一个可测面上，应均匀分布。⑷测区的大小，以能容纳8～16个回弹测点为宜，一般约为200×200mm2；⑸测区表面应清洁、平整、干燥，不应有疏松、浮浆、油垢、涂层以及蜂窝、麻面；⑹对弹击时产生颤动的薄壁、小型构件度应进行固定。2.3.3回弹仪的操作与测读回弹仪的操作与测读：回弹仪用前应处于标准状态:①水平弹击时，弹击锤脱钩瞬间，回弹仪的标准动能应为2.207J，该项由钢砧率定试验来保证；②弹击锤与弹击杆碰撞的瞬间，弹击拉簧应处于自由状态，此时弹击锤起跳点应相应于刻度尺的“0”位；③在洛氏硬度HRC为60±2的钢砧上，回弹仪的率定值应为80±2。测试中，测试者应使回弹仪的轴线始终垂直于测试表面，施压时应缓慢均匀，在弹击锤脱钩前不得施加冲击力。每一测区弹击16个点，当一个测区布置在两个相对的测面时，每侧弹击8点，测点应在测区内均匀分布，要避开外露的石子和气孔。如遇表层下隐蔽的石子和气孔，测值发生明显变异时，测试者可将其舍弃，并补充测点。回弹值测读至1。2.3.4回弹值的计算回弹值计算：⑴测区平均回弹值，应取该测区的16个回弹值中剔除3个最大值和3个最小值后的10个回弹值的平均值：⑵非水平方向检测混凝土浇筑面时，应按下式对回弹值进行修正：式中：Rmα——非水平方向检测时测区的平均回弹值；Raα——非水平方向检测时回弹修正值。10101iimRRammRRR2.3.5回弹法混凝土强度推定回弹法混凝土强度推定值确定1、当该结构或构件测区数小于10个时：式中——构件中最小的测区混凝土强度换算值。2、当该结构或构件的测区强度值中出现小于10.0MPa时：3、当该结构或构件测区数不少于10个或按批量检测时：4对批量检测的构件，当该批构件混凝土强度标准差出现下列情况之一时，则该批构件应全部按单个构件检测：①、当该批构件混凝土强度平均值小于25MPa时：②、当该批构件混凝土强度平均值不小于25MPa时：ecuecuffmin,,ecufmin,ecuecuffecusmf645.1,MPasecuf5.4MPasecuf5.5MPafecu0.10,ecuf,2.4回弹-钻芯修正法《建筑结构检测技术标准》及《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》规定：当检测条件或混凝土的龄期超过回弹法技术规程限定的范围时，可采用钻芯修正法—即钻取混凝土芯样对回弹法检测结构进行修正。钻取芯样的数量不应少于6个，钻取芯样时每个部位应钻取一个芯样，计算时，测区混凝土强度换算值应乘以修正系数。修正系数应按下式计算：式中——第I个混凝土芯样试件的抗压强度值，精确到0.1MPa；——对应于第I个芯样部位回弹值的混凝土强度换算值。cicuniicorffn,1,/1icorf,cicuf,2.5混凝土强度测试误差比较检测方法误差范围（%）备注钻芯法7.0～9.0半破损拔出法9.0～12.0半破损贯入法10.0～13.0微破损综合法10.0～15.0非破损回弹法14.0～18.0非破损3、混凝土缺陷的检测3.1裂缝的检测3.2不密实区和空洞的检测3.3混凝土结合面质量的检测3.4混凝土结构损伤的检测3.1裂缝的检测裂缝检测的内容包括：1、裂缝的位置、形态、数量；2、裂缝的宽度、长度、深度；3、裂缝的发展情况。裂缝