近年來(lái)，城市中的高層建筑、大中型公用設(shè)施與市政工程，以及新建城鄉(xiāng)住宅建設(shè)飛速發(fā)展，使得鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)成為當(dāng)今應(yīng)用最為廣泛的一種建筑結(jié)構(gòu)形式。而鋼筋是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的骨架，因此鋼筋材料的性能對(duì)建筑物的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。筆者從一名建筑材料質(zhì)檢人員的角度，對(duì)建筑用鋼筋的檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了一定的研究，可供類似工程參考。 2鋼筋檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn) 　　目前，國(guó)家相關(guān)部門規(guī)定的建筑鋼筋必須滿足的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)主要有：《鋼筋混凝土用鋼第1部分：熱軋光圓鋼筋》[1]（GB1499.1-2008）；《鋼筋混凝土用鋼第2部分：熱軋帶肋鋼筋》[2]（GB1499.2-2007）；《冷軋帶肋鋼筋》[3]（GB13788-2008）；《低碳鋼熱軋圓盤條》[4]（GB/T701-2008）；《金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分：室溫試驗(yàn)方法》[5]（GB/T228.1-2010）；《金屬材料彎曲試驗(yàn)方法》[6]（GB/T232-2010）。 3鋼筋檢測(cè)項(xiàng)目　　鋼筋作為建筑的主要原材料之一，必須保證鋼筋各項(xiàng)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，否則將存在潛在的安全隱患，有可能導(dǎo)致工程事故。對(duì)于建筑用鋼筋的主要項(xiàng)目有：鋼筋的強(qiáng)度、延性、彎曲性能、重量偏差等方面的指標(biāo)。 3.1鋼筋的強(qiáng)度 　　鋼筋的強(qiáng)度是決定建筑的結(jié)構(gòu)承載力的重要因素。主要是屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度。一般來(lái)說(shuō)，鋼筋強(qiáng)度高的構(gòu)件比較安全，因此一般采用高強(qiáng)鋼筋降低配筋率，但并非強(qiáng)度越高越好。由于鋼筋彈性模量基本為常值，高強(qiáng)度鋼筋在高應(yīng)力下往往引起構(gòu)件過(guò)大的變形和裂縫。尤其此對(duì)普通混凝土而言，強(qiáng)度過(guò)高超過(guò)設(shè)計(jì)上限也沒(méi)有什么意義。 3.2鋼筋的延性 　　延性是鋼筋變形、耗能的能力，與強(qiáng)度具有相同的重要性。調(diào)查表明，很多建筑事故并非是因?yàn)殇摻畹膹?qiáng)度不足，而是延性不夠，脆斷而引起的。鋼筋延性通常用伸長(zhǎng)率表示，即以量測(cè)拉斷鋼筋斷口域的相對(duì)變形來(lái)計(jì)算。 3.3鋼筋的彎曲性能 　　鋼筋力學(xué)性能的穩(wěn)定性十分重要。規(guī)模生產(chǎn)的鋼筋產(chǎn)品強(qiáng)度及延性離差小，均質(zhì)性好，性能穩(wěn)定質(zhì)量有保證。而對(duì)鋼筋進(jìn)行二次冷加工，如冷拔、冷拉、冷軋、冷扭后質(zhì)量不穩(wěn)定。尤其是小規(guī)模廠家的生產(chǎn)，由于我國(guó)母材普遍加工工藝粗糙，缺乏有效的技術(shù)管理和嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)，質(zhì)量波動(dòng)大，不合格率高，往往影響結(jié)構(gòu)的安全。 3.4鋼筋的重量偏差 　　如果鋼筋重量與理論重量不一致，有可能是鋼筋直徑不滿足要求，但也有可能是鋼筋存在質(zhì)量問(wèn)題。因此，通過(guò)對(duì)鋼筋重量偏差的檢測(cè)可以初步間接評(píng)價(jià)鋼筋的質(zhì)量。 4鋼筋檢測(cè)方法

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定中的若干問(wèn)題

1 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(lái)，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)近年來(lái)工程檢測(cè)鑒定的實(shí)踐，談?wù)?A HREF="/proclass/proc213/prolist_1268_1.html">鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定中的若干問(wèn)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（其中超聲回彈綜合法是國(guó)家新制定技術(shù)規(guī)程，因檢測(cè)混凝土強(qiáng)度比較準(zhǔn)確，目前已在全國(guó)普及，推薦檢測(cè)儀器—BJQD-1混凝土強(qiáng)度檢測(cè)儀）；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（目前超聲回彈綜合法基本解決該問(wèn)題）；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(lái)選取一種或二種方法（見(jiàn)表2.1）。

混凝土強(qiáng)度檢測(cè)方法比較表2.1

檢測(cè)方法測(cè)強(qiáng)回歸曲線混凝土齡期強(qiáng)度范圍重要條件

回彈法R≈0.02497N2.0108×10－0.0358L14～1000天10～60MPa表層與內(nèi)部基本一致

超聲-回彈

綜合法卵石：

=0.0038V1.23×R1.95

碎石：

=0.008V1.72×R1.577～730天10～50MPa需有對(duì)測(cè)面

鉆芯法=α（4F）/（πd2）/>10MPa芯樣直徑不得小于2倍骨料直徑

拔出法圓環(huán)式：fCcu=1.59F-5.8/10～60MPa圓環(huán)式：骨料直徑不大于40mm.

 

 

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。回彈儀必須是在標(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?jiàn)，對(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(wèn)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(guò)小，給鉆芯取樣帶來(lái)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(lái)作抗壓試驗(yàn)。從國(guó)內(nèi)多家科研單位的試驗(yàn)資料來(lái)看，對(duì)小芯樣的看法不完全一致（見(jiàn)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(jiàn)表3.2）。

 

各單位混凝土小芯樣的試驗(yàn)研究表3.1

研究單位中國(guó)建筑科學(xué)研究院上海市建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心天津港灣工程研究所同濟(jì)大學(xué)東南大學(xué)

芯樣直徑φ50、φ75φ75φ50φ44φ50、φ75

芯樣數(shù)量各30個(gè)178個(gè)26個(gè)/各22個(gè)

與標(biāo)準(zhǔn)芯樣的強(qiáng)度關(guān)系    

備注看法一致：小芯樣離散性較大，取芯數(shù)量應(yīng)增加。

 

 

廣東某工程不同直徑混凝土芯樣強(qiáng)度的比較表3.2

混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30C20

芯樣直徑φ75φ100φ75φ100

芯樣數(shù)量15個(gè)15個(gè)18個(gè)18個(gè)

強(qiáng)度范圍（MPa）13.8～46.019.4～36.710.0～37.911.7～29.7

強(qiáng)度平均值（MPa）24.628.519.422.3

強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（MPa）9.25.57.34.9

 

 

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(wèn)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(lái)進(jìn)行。而這幾本鑒定標(biāo)準(zhǔn)間的層次關(guān)系（見(jiàn)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?wèn)題。

各鑒定標(biāo)準(zhǔn)的層次關(guān)系表4.1

層次第一層次第二層次第三層次第四層次

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范：

《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》等《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》、《工業(yè)廠房可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》《危險(xiǎn)房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)》

適用范圍擬建、新建工程已建成二年以上且投入使用的已有建筑主要對(duì)1977年以前未考慮抗震設(shè)防的建筑既有房屋的危險(xiǎn)性鑒定

構(gòu)件

承載力要求最高比現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范有所降低（約5%～10%）比現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)規(guī)范降低較多（8度時(shí)，約15%～30%）構(gòu)件的承載力嚴(yán)重不足或喪失，已引起結(jié)構(gòu)外觀的損傷。

設(shè)計(jì)使用年限50年接近50年少于30年危房應(yīng)拆除或采取相應(yīng)的措施

 

 

已有建筑物在鑒定后，通過(guò)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(lái)說(shuō)，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(wèn)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(wèn)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。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(wèn)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(wèn)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(lái)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(lái)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(lái)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(guò)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(wèn)題從筆者所做鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程的鑒定來(lái)看，如果某一工程設(shè)計(jì)有問(wèn)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(wú)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