工民建施工后质量控制方法Word格式文档下载.docx

1、 对建筑物和构筑物施工质量评估一些重要工程必须对施工中的质量做出及时的科学的评估才能决定能否继续施工或进行处理后再施工的结论。如深圳55层国际贸易大厦，主体结构采用滑模施工，57层发生墙体拉裂问题，数百名工人停工，经全面的无损检测，查清墙体开裂的影响程度、范围，进行局部处理，从而保证了工程质量与进度。 建筑工程质量事故仲裁通过检测确定了质量事故性质、程度、影响、主导原因与责任。如陕西延长油矿综合楼工程倒塌事故，当场死亡11人，伤20人，属于一次特大恶性事故。该工程为砖混内框架结构，经现场踏勘、收样试验、设备资料及施工质量数据分析，听取工程设计、施工单位代表介绍说明，最后经专家组论证找出了该工程

2、事故的技术主导原因，给出了对设计、施工责任分析意见5。2.2 混凝土无损检测方法在国外，混凝土无损检测的研究和应用己经有半个多世纪的历史了。早在20世纪30年代初，人们就己开始探索和研究混凝土非破损检测方法，并获得迅速的发展。1935年格里姆（GGrimet）、艾德（JMIde） 17把共振法用于测量混凝土的弹性模量。1948年施密特（ESchmid）研制成功回弹仪。1949年加拿大的莱斯利（Leslie）和奇斯曼（Cheesman）、英国的琼斯（RJohns）等运用超声脉冲进行混凝土检测获得成功。60年代费格瓦洛提出超声回弹综合法。随后，许多国家也相继开展着方面的研究工作，制定了有关的技术标

3、准。 我国的无损检测技术也得到相应的发展，在50年代开始引进瑞士、英国、波兰等过的回弹仪和超声仪，并结合工程应用开展了许多研究工作。50年代末，天津港湾工程研究所（原交通部一航局科研所）开始对混凝土非破损检测技术的研究,建立芯样强度与标准立方体试件强度之间的统计关系,并认为这样才能作出结构中混凝土强度最后的合格评估。20世纪60年代初既开始批量生产回弹仪，并研制成功了多种型号的超声检测仪，检测方法也取得了许多进展。70年代以后尤其是改革开放以来，我国蹭组织多次组织力量联合攻关，各省市都开展了这一领域的就，大大推进了混凝土非破损测强技术的研究和应用，于80年代制定了第一个全国性的技术标准回弹法检

4、测混凝土抗压强度技术规程（JGJ23-85）和第一个规程建设标准超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程（CECS 02:88）。1989年天津市建委系统地研究了结构混凝土质量的检测技术和结构中混凝土强度的换算关系。继后又在天津日报业务楼和金皇大厦进行验证，通过3座结构物的检测,逐步建立了一套对混凝土材料性能和结构中混凝土强度跟踪检测和评定办法。实践表明这一方法对混凝土工程质量确能起到保证作用,测定的数据可供设计者进行结构分析和可靠性计算。上世纪80年代以来，这方面的研究工作方兴未艾，尤其值得注意的是，随着科学技术的发展，非破损检测技术也突破了原有的范畴，涌现出一批新的测试方法，包括微波吸收、雷达

5、扫描、红外热谱、脉冲回波等新技术。而且测试内容由强度推定、内部缺陷探测扩展到更广泛的范畴，其功能由事后质量检测，发展成事前的质量反馈控制。目前，正在研究的应用于现场检测的混凝土无损检测技术方法己经有二十余种以上，并且新方法、新技术、新仪器还在不断涌现。对于普通混凝土，一般采用三种非破损方法进行检测，分别为回弹法、超声法和超声回弹综合法，用回弹仪和超声仪检测特殊条件下混凝土强度的一个最主要的研究任务就是建立特殊条件下混凝土专用测强曲线4。目前常用的无损检测方法有回弹法、超声法、超声回弹综合法。2.2.1 回弹法 回弹法是用一根弹簧驱动的重锤，通过弹击杆，弹击混凝土表面，并测出重锤被反弹回来的距离

6、，以回弹值（反弹距离与弹簧初始长度之比）作为与强度相关的指标，来推定混凝土强度的一种方法。 混凝土的抗压强度与其测区的回弹值（表面硬度）之间有一定的关系，该关系是以大量的试验数据为依据并考虑其他影响因素，通过回归分析而建立的混凝土回弹值与抗压强度之间的数学表达式，用于检验建筑结构和构筑物中的普通混凝土抗压强度。回弹法用于检测混凝土的抗压强度已在我国得到了广泛的应用，实践证明，采用回弹法推定的混凝土抗压强值，对于处理工程质量问题具有十分重要的意义6。 回弹法是与各种检测方法相比，仪器构造简单，方法易于掌握；测试工作有较好的灵活性，可以在结构物的任何部位迅速进行；适用于施工现场对混凝土工程的强度进

7、行随机的、大量的检测。简而言之，就是操作最简单、费用最低廉、检测效率最高的一种检测方法，因而现场应用性极强。 在笔者看来，回弹法也有致命的缺点，它反映的是混凝土表面层1015mm厚度范围内的质量情况，测试时要求表层与内部质量必须一致，否则回弹法检测混凝土的工程不能代表整体强度。当混凝土表层与内部质量存在差异时，一般要求用钻芯法检测混凝土工程的强度。说明回弹法是存在一定局限性的，而且其精度并不高，有些地区行政主管部门或质量监督部门在进行混凝土结构验收时，强制要求采用回弹法检测出的混凝土强度做为实体强度，却不以国家相关验收规范来评定验收，使得众多施工单位怨声载道17。 1948年瑞士施米特（E.S

8、chmidt）发明了回弹仪，1979年在瑞典16召开的RILEM混凝土结构质量控制会议上有关混凝土强度的总报告中指出,当采用标准立方体试块,现场试块或回弹值时,对现场强度可作出近似相同的估计,当采用回弹值时,必须作出较准确的校准曲线,以避免系统误差。我国自50年代中期开始采用回弹法测定现场混凝土抗压强度，60年代初开始自行生产回弹仪，并推广应用。1978年，国家建委5将混凝土无损检测技术研究列入建筑科学发展计划，对回弹法的仪器性能、影响因素、测试技术、数据处理方法及强度推算方法等进行了系统研究，提出了具有我国特色的回弹仪标准状态及“回弹值-碳化深度-强度”相关关系，基本解决了控制回弹法平均相对

9、误差在士15%以内的关键，提高了回弹法的测试精度和适应性。 四川华西绿舍预制构件有限公司的刘洋6于2007年年中的时候，委托具有相关检测资质的试验单位，做了一批C40混凝土试件，用于检测回弹与抗压之间的关系对比，在这里选取了其中两组标准养护试件来说明，该两组试件共六块 150mm150mm150mm标准试件，在压力机上压力机读数为 70kN时，进行回弹，回弹完毕后继续进行加压至试件破坏读出最后抗压强度#从数据上看，两组试件的抗压强度值偏差约1MPa，平均强度为 47.1MPa.采用回弹规程进行的强度推定值只有 33.8MPa，只占抗压强度值的72%,而回弹强度的平均值也只占到抗压强度值78%。

10、若按这样的数据测下去达到 10组以上，采用标准差方式进行推定，强度值可能还会更低。 就目前用回弹法来推定混凝土强度，其影响因素太多：如混凝土表面含水率、混凝土内掺和料、模板面平整度、操作人员的操作水平等7。总之，回弹法作为现在无损检测混凝土强度的主要手段之一，已经在国内普遍使用，我们应当充分考虑无损检测混凝土强度的影响因素，要清楚和明白“回弹法检测混凝土抗压强度”统一测强曲线是有一定局限性的，并在实际操作中注意检测仪器、检测方法以及回弹修正等方面的问题。2.2.2 超声回弹综合法 混凝土强度是一个多要素的综合指标，它与材料的弹性、塑性，结构的非均质性、混凝土孔隙率及试验条件等一系列因素有关。因

11、此，用单一的物理指标必然难以全面反映这些要素，也不能确切地反映强度值。超声和回弹法都是以材料的应力应变行为与强度的关系为依据，超声波速度主要反映材料的弹性性质，同时，由于它穿过材料，因而也反映了材料的内部构造的某些信息。回弹法反映了材料的弹性性质，同时在一定程度上也反映了材料的塑性性质，但它只能确切反映混凝土表层的状态。 综合法就是采用两种或两种以上的非破损检测手段，获取多种物理参数，从不同的角度综合评价混凝土强度的方法，用以减少单一指标判断混凝土强度的局限性。检测混凝土强度的综合法有：超声回弹综合法、声速衰减综合法、声速回弹衰减综合法、回弹砂浆声速综合法等。 1949年加拿大的莱斯利（Les

12、lie）和奇斯曼（Cheesman）、英国的琼斯（RJohns）等运用超声脉冲进行混凝土检测获得成功；60年代费格瓦洛提出超声回弹综合法；80年代制定了第一个规程建设标准超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程（CECS 02:超声与回弹法的综合，既能反映混凝土的弹性，又能反映混凝土的塑性，既能反映表层的状态，又能反映内部的构造，因而能较确切的反映混凝土的强度。例如：龄期增长，混凝土表面碳化，使回弹值大，而混凝土内部出现许多微裂缝又使声速值减小；混凝土含水率高，其回弹值小，而声速值大。当采用超声回弹综合法测强时，这些因素的影响则可以相互抵消或减小，从而提高了测试精度。 但是超声回弹综合法要求结构有

13、两个相对的可侧面，并且测试数据受耦合条件和钢筋影响较明显，所以还要求有较高专业素养和经验颇丰的技术人员进行测试工作17，才能取得较为准确的检测结果。超声回弹综合法是指采用超声仪和回弹仪，在结构混凝土同一测区测量声时值及回弹值R，然后利用已建立起来的测强公式推算该区混凝土强度的一种方法。与单一回弹或超声法相比，综合法具有以下特点： （1）减少龄期和含水率的影响 混凝土的声速值除受粗骨料的影响外，还受混凝土的龄期和含水率等因素的影响。而回弹值除受表面状态的影响外，也受混凝土的龄期和含水率的影响。然而混凝土的龄期和含水率对其声速和回弹值的影响有着本质的不同。混凝土含水率大，超声的声速偏高，而回弹值则

14、偏低；混凝土的龄期长，超声声速的增长率下降，而回弹值则因混凝土碳化程度增大而提高。因此，二者综合起来测定混凝土强度就可以部分减少龄期和含水率的影响。 （2）弥补相互不足 采用回弹和超声综合法测定混凝土强度，既可内外结合，又能在较低或较高的强度区间相互弥补各自的不足，能够较全面地反映结构混凝土的实际质量。 （3）提高测试精度 由于综合法能减少一些因素的影响程度，较全面的反映整体混凝土质量，所以对提高无损检测混凝土强度精度，具有明显的效果。鉴于超声回弹综合法具有上述的许多优点，因此在国内多项工程的混凝土强度的检测中采用了这一方法，为工程质量事故的处理提供了重要依据。 3. 半破损法半破损法是以不影

15、响结构或构件的承载能力为前提，在结构或构件上直接进行破坏性实验，或直接钻取芯样进行破坏实验，属于这类方法的有拔出法、钻芯法、射击法等。此类方法的特点是以局部破坏性试验获得结构混凝土的实际抵抗破坏的能力，因直观可靠。其缺点是造成结构物的局部破坏，需进行修补，且不宜用于大面积的全面检测。英国学者 IH邦奇3通过研究认为, 对于标准取芯试验来说, 95%可信度限值误差为（12/n0.5）%（其中, n 为结构等位置上的取芯数量）。因此, 如果采用取芯法试验直接给定强度指标或作为其他检测方法的标准试验, 就必须采取强有力的措施来保证总的检测精度, 这一点极为重要。表1列出了一个标准取芯试验中各种试验方

16、法与标准芯样相对比的相对试验数量。表 1 实验方法 各种实验方法与标准芯样相比较的测点数量标准芯样 1小直径芯样3回弹法10超声法拔出法6管入阻力法 表2为几种常用检测方法的比较2。检测方式种类测定内容适用范围优点缺点无损检测法回弹法 混凝土表面硬度混凝土抗压强度、均匀性检测简单、快速，被检测物形状不受限制只能在混凝土表面测定、同一处不能多次检测超声波传播速度、波幅、频率混凝土抗压强度、内部缺陷被检测物形状不受限制、同一处可多次检测探头频率较高、声波衰减大，精度较差超声回弹综合法混凝土表面硬度，超声波传播速度混凝土抗压强度检测方法简单、精度比单一法高工作量大半破损检测法预埋件后测定拔出力混凝土

17、抗压强度检测精度高对混凝土有损伤，需修补钻芯法从混凝土中钻取一定样芯混 凝 土 抗 压度、内部缺陷、抗劈强度成本高、对混凝土有损伤，需修补表 2 3.1 拔出法18-19 拔出法检测混凝土强度技术是一种通过拔出仪检测实体混凝土中锚固件拔出力来确定混凝土抗压强度的方法。混凝土的抗压强度与其抗拔力具有密切的线性相关关系,因而,只要建立这种对应关系,就可以通过拔出试验推定混凝土的抗压强度。拔出法作为一种新的混凝土强度检测技术，在我国一直没有得到广泛的应用。事实上，拔出法检测混凝土强度的精度是比较高的。发达国家基本上都有正式的标准，有些国家甚至将拔除法的检测结果作为混凝土强度的验收依据。这是其他混凝土

18、强度检测方法所达不到的。在国外，使用较多的是预埋拔出法，以LOK试验为代表，而国内使用更多的是后装拔出法，以CAPO试验为代表。后装拔出法检测缺点是检测比较麻烦，需要钻孔、磨槽、安装锚固件等。试验的成本要大一些，这些都影响了后装拔出法的应用。拔出法检测应使用反力支撑内径为55mm的圆环式拔出试验装置，以和国际标准和先进国家的标准相同，以丹麦的CAPO试验法18和铁道部科学研究院的TYL后装拔出仪而论，两者的测强曲线参数基本相同，CAPO试验法为f=1.30P-5.8，TYL拔出仪f=1.59P-5.8（f为检测强度，P为拔出力），这种差异还可能是由于锚固件不同造成的，由此可见，圆环式拔出试验具

19、有广泛的适应性和可靠的精度。目前，国内有许多单位使用三点式拔出试验装置，这种装置是难以保证拔出试验质量的。3.2 钻芯法钻芯法是以局部性破坏试验获得结构中混凝土的实际抵抗破坏的能力,用以测量混凝土的强度、裂缝、接缝、分层、孔洞或离析等缺陷,具有直观、精度高等特点。因此成为其他检测混凝土强度方法的校验依据。从20世纪30年代初起,人们就开始探索和研究混凝土无损检测方法,并获得迅速发展。前苏联1956年20就开始利用钻取的芯样评定道路和水工工程混凝土的质量,并于1967年颁布了钻取芯样方法的国家标准。美、英、德等国分别制定了钻取混凝土芯样进行强度试验的标准,国际标准化组织也提出了/硬化混凝土芯样的

20、钻取检查及抗压试验0国际标准草案（ISO/DIS 7034）。我国是从20世纪80年代开始研究现场检测混凝土抗压强度并使其标准化,于1988年颁布了5钻芯法检测混凝土强度技术规程6（CECS03B88）。现在这一方法已在结构混凝土质量检测中得到普遍的应用,并取得了明显的技术经济效益。优点：但是钻芯法对构建的损伤较大，检测成本高，因而难以大量使用。例如钻芯法在实际应用中就有许多问题,当取样部位不当,轻则削弱构件承载力,重则损伤主筋或钻断主筋等。因此，国内外都主张把钻芯法与其他非破损法结合使用。一方面利用非破损方法检测混凝土的均匀性，以减少钻芯数量，另一方面又利用钻芯法来校正非破损法的检测结果，以

21、提高可靠性2。作为检测单位大家都基本认同钻芯强度基本反映混凝土的强度，但实际“钻芯法”规程条文说明中明确指出钻芯混凝土强度仍小于实际强度。由于拔出法强度的离散性往往较大，可靠性不如钻芯法，所以钻芯法是目前工程中应用最为广泛的半破损法，并已制定了钻芯法检测混凝土强度技术规程。4. 无损检测中有关检测部位的选择 对各种非破损检测方法的测点数量, 各个国家在制定相应规程时, 都明确规定了最少测点数量。对于非破损检测部位, 应尽量避开构件顶部的弱区混凝土。梁、柱、墙的试验应接近它的中部进行, 楼板试验必须在板底进行。如果一定要在板表面进行, 则要除掉表层混凝土（50 mm厚）。这主要考虑现场构件馄凝上

22、的变异性。因为现场混凝土浇筑过程中骨料下沉, 灰浆上升, 再由于静力液压效应作用, 构件低位处的混凝土强度最高, 反之高位处混凝土强度最低。 1996 年 2 月由中建八局某公司承建的上海某 28 层写字楼, 施工到第 4 层时, 监理单位发现框架、梁、柱、剪力墙混凝土强度不足, 委托东南大学去现场检测。选用了取芯一回弹综合法, 检测结果表明剪力墙高度为 0.9 m和 2.5 m（层高3.0 m）的芯样试验强度相差 30%左右。这充分说明检测部位选择的重要性3。5. 无破损检测与破坏性试验所具有如下特点 强度检测基本原理：所谓结构混凝土，是指已用结构或结构构件的硬化混凝土。力学强度检测是结构混

23、凝土需要检测的项目之一。混凝土的强度就是混凝土抵抗破坏的能力，其值表示在一定的受力状态和工作条件下，混凝土所能承受的最大应力。 非破损测定混凝土强度的方法，就是要在混凝土所受的力尚未达到最大应力之前，即能推算其强度值。为此，必须寻找与混凝土强度有关，能在结构物上直接测量，并且不损坏结构物本身性能的物理量，然后根据其间的理论关系或经验关系，推定混凝土的强度。这些物理量与强度之间的相互关系，就是各种现场检测方法的基本依据。1不破坏构件或建（构）筑物的结构，不影响其使用性能，且简便快速。2可直接在结构上作全面检测，能比较真实地反映结构的质量和强度，可避免标准试块不能真实反映工程质量的缺点。3能获得破

24、坏试验不能获得的信息，如能检测内部空洞、疏松、开裂、不均匀性，表层烧伤、冻害及化学腐蚀等。这些都是标准试块破坏试验无法代替的。4标准试块破坏试验只能用于新建工程的混凝土质量检查，非破损检测方法，对新建工程和已有建（构）筑物都能应用。5可进行非接触检测，如用红外线法、摄影法等，不需接触建筑物，减少了搭脚手架等工程。6可进行连续测试和重复测试，使测试结果有良好的可比性。7由于是间接检测，检测结果要受到其它因素的影响，检测精度要差些。 结构混凝土裂缝检测 房屋是人们工作、学习和生活的必要场所，但是在房屋内的地面、房顶、墙体、梁和柱体上经常会看到一些裂缝，房屋结构存在裂缝是一个普遍性的技术问题，可以说

25、没有不存在裂缝的房屋。非结构工程裂缝不仅会影响建筑物的美观，还有可能造成局部渗漏，甚至削弱工程结构的整体性，引起结构承载力和耐久性的降低，对结构的安全构成一定程度的威胁，而结构工程裂缝的出现，则有可能直接影响到结构的安全。因此对分析裂缝产生的原因、产生裂缝的诱因、对裂缝提出针对性的措施等判断和处理就显得尤为重要9。本文将系统的介绍几种房屋常见裂缝出现的原因以及预防措施，并结合工程实例阐述国内外几种裂缝检测技术。1. 结构物产生裂缝的原因及种类 其实在房屋正常使用期间，由于房屋结构和材料因内因或外因发生变形而产生的受拉破坏裂缝是经常可以见到的，这些裂缝可以分为以下三大类：第一类为与房屋使用环境、

26、气温和日照辐射有关的温差裂缝或温度裂缝；第二类为与建筑材料性质有关的材料干缩裂缝和收缩裂缝，第三类为与房屋地基及基础有关的不均匀沉降裂缝和不均匀压缩裂缝。由于产生裂缝的原因是多种多样的，因此几乎任何结构物都无法避免裂缝的产生。1.1 温度裂缝 不同材料的线膨胀系数导致屋面与墙体产生温度内应力，线膨胀系数不变，温差越大，产生的温度内应力越大，当某部位的内应力超过砖砌体所承受的抗拉、抗剪极限强度时，则产生温度裂缝。研究表明90%的房屋顶层墙体、屋面都会产生不同程度的裂缝。 温度变化引起的墙体裂缝的形式主要有八字形裂缝和水平裂缝。八字形裂缝一般出现在顶层纵墙的两端 12 个开间的范围内，严重时可发展

27、至房屋 1/3 长度范围内，有时在横墙上也可能发生。裂缝多沿窗口对角线方向产生。八字形裂缝一般发生在平屋顶房屋顶层纵墙面的两端。这是由于砖砌体的线胀系数与混凝土的线胀系数差异较大引起的。在较大温差情况下，墙体与屋盖形成较大的变形差异而在墙两端产生八字形斜裂缝。水平裂缝一般发生在平屋顶屋檐下或顶屋圈梁下 23 皮砖的灰缝位置，裂缝一般沿外墙顶部断断续续地分布，裂缝深度有时会贯通墙厚，两端较中间严重。在转角处，因纵、横墙水平裂缝相交而形成包角裂缝。当房屋有错层时，错层处的墙体容易发生局部垂直裂缝。其主要原因是由于收缩和降温，使钢筋混凝土楼盖产生约二倍于砖墙的变形，致使墙体上产生较大的拉应力使砌体开

28、裂，错层处的墙体发生局部竖向裂缝。当房屋圈梁布置不当时，也会引起墙体开裂。此外，由于房屋温度区段过长，因温度及墙体干缩的原因也会引起墙体竖向裂缝8。 温差的影响是设计房屋时所需考虑的一个重要内容，由于温差变形的发生，会使房屋的梁、柱、楼板和墙体等构件出现裂缝，房屋的体积越大越高，温差变形的影响越明显。最常见的楼房顶层墙体裂缝是日照温差（主要）和季节性温差（次要）的一个典型例子。 经有关部门测定，夏季华北地区楼房四面墙体接受阳光辐射照度的日总量（单位W/m2）为西立面8199、东立面4078、南立面2909、北立面1713。据此可以看出楼房西山墙和西端圈梁及构造柱承受的热量最多，温度最高，东端次之（为西端的49.7%），南侧位居第三（为西端的35.5%），北侧最少（为西端的20.9%），这和一部分顶层房屋各部位墙体裂缝开裂的程度极为吻合。这些顶层房屋墙体西端的裂缝最宽最长，东端次之，南侧墙体比北侧墙体开裂的程度大。 航天部二院永定路52号院522号住宅楼及贵园南里小区的甲9、甲10、甲11和甲12号楼等部分楼房由于在楼房的西侧有一幢住宅楼为其遮挡西侧阳