第一章 建筑物的检测与可靠性鉴定

第一章建筑物的检测与可靠性鉴定第一节砌体结构的检测第二节钢筋混凝土结构的检测第三节建筑物的沉降观测第四节建筑结构的可靠性鉴定和安全性评级本章小结第一节砌体结构的检测一、裂缝检测砌体中的裂缝是常见的质量问题，裂缝的形态、数量及发展程度对承载力、使用性能及耐久性有很大的影响。砌体裂缝检测的内容应包括裂缝的长度、宽度、裂缝走向及其数量、形态等。检测裂缝的长度用钢尺或一般的米尺进行测量。宽度可用塞尺、下尺或专用裂缝宽度测量仪进行测量。对裂缝的走向、数量以及形态应详细地标在墙体的立面图或砖柱展开图上，进而分析产生裂缝的原因并评价其对强度的影响程度。下一页返回第一节砌体结构的检测二、灰缝饱满度检测（1）砖砌体中的砌筑砂浆必须填实饱满，水平灰缝的砂浆饱满度应不小于80%。（2）检验的数量和方法：每步架抽查不少于3处，每处揭开3块砖，用钢尺或百格网度量砖底面与砂浆的钻结痕迹面积。取3块砖的砂浆饱满度百分率的平均值，为该处的灰缝饱满度。（3）对事故部位的砌体可重点抽查。下一页上一页返回第一节砌体结构的检测三、剥蚀层检测（一）剥蚀层产生的原因砌体受气温变化、雨水浸入、冻融和有害物质的侵蚀，墙面缓慢地由表及里发生疏松、剥落等变化，减弱砌体的承载能力。（二）检侧方法在占建筑物开间30%的墙面上随机抽样检查，也可以按墙面剥蚀的程度，分类抽样检测。剥蚀部分比较疏松，用小锤敲击墙面表层，除去腐蚀层，用钢尺直接量取砖的剥蚀层深度。下一页上一页返回第一节砌体结构的检测四、截面尺寸及垂直度检测砌体截面尺寸及垂直度检测如图1-1所示。五、砌体结构力学性能检测方法（一）冲击法（二）拉拔法（三）点荷法（四）剪切法（五）回弹法（六）推出法（七）石专的强度等级测定上一页返回第二节钢筋混凝土结构的检测一、构件外观与位移检查（一）构件的外形尺寸结构构件的尺寸直接关系到构件的刚度和承载力。准确度量构件尺寸，可以为结构验算提供可靠的资料。用钢尺测量构件长度，并分别测量构件两端和中部的截面尺寸，从而确定构件的高度和宽度。构件尺寸的允许偏差应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》（6B50204-2002）。（二）构件的表面蜂窝面积蜂窝是指混凝土表面无水泥砂浆，露出石子深度大于5mm，但小于保护层厚度的缺陷。它是由于混凝土配比中砂浆少石子多、砂浆与石子分离、混凝土搅拌不匀、振捣不实及模板露下一页返回第二节钢筋混凝土结构的检测浆等多种原因造成的。蜂窝的面积可用钢尺或百格网量取。（三）构件表面的孔洞与露筋缺陷构件表面的孔洞与露筋缺陷检查如图1-5所示。下一页上一页返回图1-5构件表面的剥洞与露筋缺陷检查返回第二节钢筋混凝土结构的检测（四）混凝土裂缝1.钢筋混凝土裂缝产生的原因钢筋混凝土结构出现裂缝难以避免。形成混凝土裂缝的原因有很多，如荷载超载、地基沉降，温差变化、混凝土收缩，养护方法不当和过早拆模等都易产生裂缝。2.钢筋混凝土裂缝常用的检测方法（1）裂缝长度可用钢尺或直尺量，宽度可用测定卡或20倍的刻度放大镜测定。测定卡实际上是一种标尺，上面印有不同宽度的线条，与裂缝对比即可确定裂缝宽度。刻度放大镜中有宽度标注，可直接读取。（2）裂缝深度可用细钢丝或塞尺探测，也可用注射器注人有色液体，待干燥后凿开混凝土观测。第二节钢筋混凝土结构的检测二、钢筋混凝土中钢筋质量检测（一）钢筋材质检验（二）钢筋配筋数量检测（三）钢筋位置及保护层厚度的检测（四）钢筋锈蚀程度的检测（五）钢筋强度的检测（六）钢筋实际应力的测定下一页上一页返回第二节钢筋混凝土结构的检测（一）钢筋材质检验钢筋材质检验，一般只在结构构件上作抽查验证。具体做法是：凿去构件局部保护层，观察钢筋型号，量取钢筋直径。若从构件中取样试验时，除要考虑构件仍有足够的安全度，还应注意样品的代表性。（二）钢筋配筋数量检测钢筋一般布置在构件截面四周，可用钢筋位置探测仪测出主筋、箍筋的位置及钢筋的数量。另外，还可以抽样检查，即凿去构件局部保护层，直接检查主筋和箍筋的数量。如混凝土表层有双排或多排主筋，只能局部凿除混凝土保护层，直接检测。（三）钢筋位置及保护层厚度的检测凿去混凝土构件局部保护层，直接量测钢筋位置及保护层厚度。这类方法对混凝土构件有局部损伤，一般仅能做少量检测。若要对构件钢筋位置及保护层厚度作全面检测，则需采用仪器测定。下一页上一页返回第二节钢筋混凝土结构的检测（四）钢筋锈蚀程度的检测对锈蚀程度的检测方法主要有两种：直接观测法与自然电位测量法。（五）钢筋强度的检测钢筋屈服强度与抗拉强度的测定如图1-9所示。（六）钢筋实际应力的测定混凝土结构中钢筋实际应力的测定是对结构进行承载力判断和对受力钢筋进行受力分析的一种较为直接的方法。下一页上一页返回图1-9钢筋屈服强度与抗拉强度的测定返回第二节钢筋混凝土结构的检测三、钢筋混凝土结构中混凝土质量的检测（一）混凝土强度的检侧1.混凝土强度的回弹法检测2.混凝土强度的超声波检测法3.混凝土强度的拔出法及钻芯法检测（二）混凝土结构内部缺陷的检测1.混凝土构件内部均匀性检测2.缺陷部位及位置的检测3.混凝土裂缝深度检测4.混凝土内部的空洞和不密实区的检测上一页返回第三节建筑物的沉降观测一、建筑物沉降的长期观测为掌握重要建筑物或软土地基上建筑物在施工过程中，以及使用的最初阶段的沉降情况，及时发现建筑物有无不正常的下沉现象，以便采取措施保证工程质量和建筑物安全，在一定的时期内，需对建筑物进行连续的沉降观测。用于建筑物与构筑物的沉降观测的主要仪器是精密水准仪，有条件的也可以用全站仪。（一）观测点的布置建筑物的沉降用水准仪观测。观测点的数量和位置能全面反映建筑物的沉降情况。一般是沿建筑物四周每隔15～30m布置1个，数量不少于6个。在基础形式和地质条件改变处或荷载下一页返回第三节建筑物的沉降观测较大的地方也要布置观测点。观测点一般设置在墙上，用角钢制成。（二）观侧方法与要求1.建筑物沉降观测的方法沉降观测采用几何水准测量方法。采用建筑物与构筑物变形测量的二级精度要求，沉降观测的观测点与测站高差的误差不大于0.5mm。观测过程中要做到固定测量工具，固定人员。2.建筑物沉降观测的要求建筑物沉降观测的要求如图1-21所示。下一页上一页返回第三节建筑物的沉降观测二、建筑物的不均匀沉降观测在实际检测工程事故时，如建筑物的不均匀沉降已经形成，则需检测建筑物当前的不均匀沉降情况。进行检测时，其观测点应布置在建筑物的阳角和沉降最大处，挖开覆土露出建筑物基础的顶面上。使用水准仪及水准尺观测时将水准仪布置在与两观测点等距离的地方，将水准尺置于观测点（基础顶面）。从水准仪上读出同一水平上的读数，从而可算出两观测点的沉降差。同理，可测出所有观测点中两观测点的沉降差，汇总整理，即可得出建筑物的当前不均匀沉降的情况。上一页返回第四节建筑结构的可靠性鉴定和安全性评级一、结构可靠性鉴定的概念1.结构可靠性结构可靠性是指在规定的时间和条件下，结构完成预定功能的能力。主要包括结构的安全性、适用性和耐久性。安全性是指结构在正常施工和正常使用的条件下，承受可能出现的各种作用的能力，以及在偶然事件发生时和发生后，仍能保持必要的整体稳定性的能力。例如:结构的承载力、构件连接、塑性变形、抗倾覆和抗滑动稳定以及压杆稳定等。适用性是指结构在正常使用条件下，满足预定功能要求的能力。例如:正常使用要求的允许变形(挠度、外观变形等)、裂缝、缺损等。耐久性是指在正常维护条件下，随时间变化而能满足预定功能要求的能力。例如:结构材料的老化(混凝土碳化、钢筋锈蚀)等。下一页返回结构可靠性鉴定2.结构可靠性鉴定结构可靠性鉴定就是通过调查、检测、分析和判断等手段，对实际结构的安全性、适用性和耐久性进行评定取得结论的全过程。3.鉴定的目的建筑结构鉴定的目的，是利用检测手段，通过科学分析，按结构设计规范和相应标准要求，推断结构的现存抗力和剩余寿命，为工程事故的处理、决策提供依据。二、4.结构可靠性鉴定的方法目前，多采用经验鉴定法和实用鉴定法，另外还有概率法。，结构完成预定功能的能力。结构的预定功能主分析和判断等手段，对实际结构的安全性、适用对于建筑结构可靠性的鉴定，多采用经验鉴定结构可靠性鉴定2.鉴定的标准目前，我国编制的以建筑结构可靠性理论为核心的鉴定标准、规程有《工业厂房可靠性鉴定标准》(GB50144-2008)和《民用建筑可靠性鉴定标准》》(GB50292-1999)《以上标准和规程是针对专业鉴定人员编写的。鉴定工作要在专业工程师及以上资格者主持下完成，对鉴定人员的工程经验和理论知识要求较高。第四节建筑结构的可靠性鉴定和安全性评级三、结构可靠性鉴定的程序可靠性鉴定的程序如图1-22所示。四、建筑结构评级标准（一）建筑结构安全性评级标准（二）砌体结构构件安全性评定砌体结构构件的安全性鉴定，应按承载能力、构造以及不适于继续承载的位移和裂缝等四个检查项目，分别评定每一受检构件等级，取其中最低一个等级作为该构件的安全性等级。（三）混凝土构件安全性评定混凝土构件安全性评定如图1-24所示。下一页上一页返回第四节建筑结构的可靠性鉴定和安全性评级（四）钢结构构件安全性评定（1）钢结构构件的安全性评定是在其承载能力、构造及变形等三个检查项目逐个评定的基础上，取最低一个等级作为该构件的安全性等级。（2）对于冷弯薄壁型钢结构、轻钢结构和钢桩，以及处于有腐蚀性介质的工业区或高湿、临海地区的钢结构，由于钢材锈蚀发展很快，在很短的时间内便会危及结构构件的承载安全，因此应增加锈蚀检查项目。下一页上一页返回第四节建筑结构的可靠性鉴定和安全性评级（五）木结构构件安全性评定木结构构件的安全性鉴定，应按其承载能力、构造、不适于继续承载的位移、斜纹或斜裂、腐朽及虫蛀等检查项目，分别评定每一受检构件等级，取其中最低一个等级作为该构件的安全性等级。上一页返回本章小结（一）砌体结构的检测内容1.裂缝检侧。2.灰缝饱满度检侧。3.剥蚀层检侧。4.截面尺寸及垂直度检侧。（二）砌体结构力学性能检测方法1.冲击法。2.拉拔法。3.点荷法。4.剪切法。5.回弹法。下一页返回本章小结6.推出法。（三）钢筋混凝土中钢筋质量检测1.钢筋材质检验。2.钢筋配筋数量检侧。3.钢筋位置及保护层厚度检侧。4.钢筋锈蚀程度检侧。5.钢筋强度的检侧。6.钢筋实际应力的侧定。（四）钢筋混凝土结构中混凝土质量的检测1.混凝土强度的检侧。2.混凝土结构内部缺陷的检侧。下一页上一页返回本章小结（五）建筑结构的可靠性鉴定方法1.传统经验法。2.实用鉴定法。3.概率法。上一页返回图1-1砌体截面尺寸及垂直度检测返回图1-5构件表面的剥洞与露筋缺陷检查返回图1-9钢筋屈服强度与抗拉强度的测定返回图1-21建筑物沉降观测的要求返回2.4建筑物的变形观测1.建筑物的倾斜观测可用经纬仪通过对建筑物的四个阳角进行倾斜观测然后综合分析得出整个建筑物的倾斜程度。用同样的方法，亦可得其它各阳角的倾斜度、倾斜量，从而可进一步描述整栋建筑物的倾斜情况。2.建筑物的沉降观测建筑物的沉降观测包括沉降的长期观测和不均匀沉降两部分内容。(1)建筑物沉降的长期观测建筑物沉降的长期观测是指在一定时间范围内对建筑物进行连续的沉降观测。2.4建筑物的变形观测(2)建筑物不均匀沉降观测建筑物的不均匀沉降除了可通过上述方法计算得到外，还可由下述步骤得到建筑各点处的不均匀沉降：首先，由于在对实际建筑物进行现场检测时，不均匀沉降已经发生，故可了解到建筑物不均匀沉降的初步情况。然后，在已经发生沉降量最大的地方及建筑的阳角处，挖开覆土露出基础顶面作为选择的观测点。接着，即可布置仪器进行数据测读。一般是采用水准仪和水准尺，并且将水准仪布置在与两观测点等距离的地方，同时将水准尺放在观测点处的基础顶面，即可从同一水平的读数得知两观测点之间的沉降差。如此反复，便