某高層綜合樓混凝土強度質量檢測鑒定與問題處理

文/江偉文 廣州建設工程質量安全檢測中心有限公司 廣東廣州 510440

1、引言

混凝土作為當代建筑工程中最主要的結構材料之一，其質量好壞直接影響到建筑工程的整體質量。無論是混凝土的采購、配料攪拌、澆筑、振搗、養護哪個環節出現問題，都會對混凝土強度造成影響，從而危及整個建筑結構的安全[2][3][4]。

2、工程概括

本工程為某一高層綜合樓，該建筑面積為9845m2，地下2層，地上15層，采用的是現澆混凝土框架-剪力墻結構，基礎為樁筏基礎。地下2層為停車場與消防層，地上1～2層為商場，3層以上為住宅樓。本建筑結構混凝土的設計強度等級為：地下2層墻柱C40，地上1～4層墻柱C35，地上5層以上墻柱C30，首層梁板C35，其余各層梁板均為C30。該工程在裝修過程中，部分樓層大梁，墻柱都相繼出現細小裂縫，建設單位懷疑該建筑結構混凝土強度不滿足設計強度，本著對業主的生命安全負責，決定委托第三方檢測單位進行混凝土強度檢測鑒定，檢測結果表明該建筑結構部分樓層的混凝土強度偏低，存在一定的質量問題。因此要求施工單位暫定施工，并對質量問題進行處理[5]。

3、混凝土強度檢測

檢測單位經現場實地勘探，結合該工程設計圖紙與施工資料，經過分析研究，最終決定本次檢測分為二步進行：

3.1 初查

初查目的為：（1）找出混凝土質量問題的大體位置，為之后的修補工作提供明確的目標。按樓層、設計強度等級分區評定，以便針對不同等級、不同批次的混凝土質量問題而采取不同的解決措施；（2）初步判斷混凝土質量問題的嚴重程度，從而大致了解該建筑混凝土修補的難度系數；（3）初步分析出現混凝土質量問題的原因；（4）初步確定需要檢測評定的范圍，以及相對應的檢測方法，這樣能夠讓檢測出來的結果更加具有準確性、針對性[6]。

檢測方法與任務：根據原理，混凝土強度檢測方法可以分為破損法（鉆心法）、半破損法（拉拔法、拉脫法等）；非破損法（回彈法和超聲波法等）；綜合法（超聲回彈綜合法、超聲鉆芯綜合法等），檢測人員經過研究探討之后，決定針對不同樓層不同批次的混凝土強度采用不同的檢測方法，盡量降低對建筑的損害程度。（1）該建筑工程-2層～5層以及11層的梁、板、柱采用回彈法進行抽查，每層抽查10～12 個構件；（2）該建筑工程1～10層采用超聲回彈綜合法進行抽查，每層抽查2～3 個構件；（3）該建筑工程1～11層的框架柱以及5層的梁采用鉆芯取樣法進行抽查，每層抽查1～5 個芯樣，并對回彈法合綜合法推定結果采用芯樣抗議強度進行校正并驗證[7]。

抽樣檢測結果：本工程一共檢測128 個構件，包括4 道梁，32 根柱和28 塊板。檢測出來的結果具體為：（1）建筑的各批次都存在一定的質量問題，有些批次甚至非常嚴重，特別是5層以上樓層墻柱、梁板，亟需采取措施解決;（2）由于該工程大部分批次混凝土強度低于設計強度，同一批次各構件混凝土強度離散性大，該工程無法達到驗收標準；（3）抽取的芯樣中可以觀察到夾雜很多水泥塊，甚至非常多的雜物，另外一部分的芯樣石子級配不標準，其粒徑太小。[8]

3.2 擴大檢測

擴大檢測的目的：根據初步檢測結果，對有質量問題的混凝土進一步擴大檢測，為設計單位的驗收以及質量問題的處理提供科學、準確的依據，做到有憑有據。

檢測的方法以及任務：同初查步驟一樣，針對不同樓層不同批次的混凝土強度采用不同的檢測方法。具體操作為：（1）該建筑工程的地下2層～11層框架梁混凝土強度采用回彈法進行抽查檢測，每層抽查10～30 條梁；（2）該建筑工程的地下2層～11層墻柱混凝土強度采用超聲回彈綜合法進行抽查檢測，每層抽查10～22 根柱；（3）該建筑工程的地下2層～11層梁柱采用鉆芯法進行抽樣檢測，每層鉆取3～5個直徑為φ80 毫米芯樣[9]。

檢測質量的控制：為了對該建筑工程混凝土質量更全面、更準確的了解，檢測人員在操作過程中必須按照規范要求嚴格執行，把人為誤差降到最低。具體做法為：（1）根據不同樓層不同批次的梁板、墻柱分別進行抽樣，檢測出每個批次混凝土質量問題。（2）根據不同樓層不同批次實際情況選擇最適宜的檢測方法，比如那些截面比較小、表面均勻性好以及混凝土內部跟外觀看起來質量高低比較一致的構件，可以使用回彈法進行檢測；而截面比較大且外表看起來均勻性又比較差的構件，可以用超聲—回彈法進行檢測；鉆芯取樣法雖然具備其一定優勢，不過由于其檢測成本費用高且會對建筑局部造成小破壞，并不能大面積使用，只能用在少量抽查工作中。（3）抽樣率以及作業要求：①為了確保抽樣結果的準確性，工作人員在進行回彈法以及綜合法檢測混凝土質量過程中，必須嚴格按照相關的規范要求進行操作，確保在檢驗批中的抽樣率不少于30%，以及檢測區的抽樣數量必須要在100個以上；對于那些在建筑工程中擔當比較重要的構件，工作人員應該盡量擇入本次抽檢的樣本中；②一般情況，工作人員都是需要選擇在建筑工程回彈性、超聲值較大值、一般值以及較小值的位置，來進行鉆芯取樣檢測。（4）根據本次工程抽取芯樣檢測出來的回彈值、聲速值以及抗壓強度繪制成直觀、可靠的曲線圖表，這樣有利于提高檢測的精度[10]。

4、工程檢測結果

本次建筑工程檢測結果如下：

（1）工程地下2層的梁、柱以及1～5層的柱混凝土強度均方差都比5.5MPa 大，因此無法進行批量評定；符合設計強度等級要求的只有建筑工程3～11層的柱；6～10層柱混凝土強度均無法滿足設計強度等級要求。

（2）在本次建筑工程抽檢構件中，總共105 個構件低于設計強度等級一個等級以上，37個低于二個等級以上，13 個低于3 個等級以上、2 個低于四個等級以上；其中出現比較嚴重的質量問題當屬框架柱，特別是3～8層的框架柱質量問題。

5、質量問題原因分析

從本次工程抽樣檢測結果可以看出：混凝土強度離散型大是導致該建筑結構混凝土出現質量問題的主要原因，加上一部分混凝土強度達不到設計混凝土強度等級要求。甚至還能從部分芯樣中發現泥塊等雜物。這些都會大大降低混凝土強度。造成這些該建筑混凝土質量問題的原因總的可以歸結為：該建筑工程的施工人員以及現場技術管理人員不重視質量問題，思想麻痹，只會一味追趕工期，完全忽略掉混凝土生產質量各個環節的控制，導致混凝土強度出現嚴重的質量問題，事后又弄虛作假，質量保證資料上跟工程實際混凝土強度等級完全不符；在混凝土澆筑完成之后，沒有及時采取正確的措施對混凝土進行養護[11]。

6、處理方法

（1）由該工程的原設計單位根據本次檢測結果以及相關的規范要求，再次重新對該工程結構的安全性進行驗算，最終敲定該工程混凝土結構需要加固的范圍.

（2）由主管部門出面，把相關設計、施工、監督以及檢測部門的專家組織起來，成立一個專家小組，根據本次檢測結果以及該建筑的工程資料等進行審議，從而最終劃分出需加固處理的構件。

（3）專門組織設計、施工以及質監部門技術負責人取培訓，提高他們自身的技術水平以及質量安全意識。

（4）本次工程可以采用乳膠水泥濕式外包鋼的施工方法來進行加固處理，具體做法為：首先對需要加固的柱結構表面進行鑿毛，并把雜物清理干凈；在施工現場直接把乳膠水泥漿配制好直接粘貼到柱上，再用加固角鋼進行固定；在水泥膠漿初凝之前，工作人員必須要完成扁鋼箍、圓鋼箍、鋼板箍與角鋼的焊接工作；在完成焊接作業之后，再用摻了5%膨脹劑的乳膠水泥漿把縫灌密實；至于穿梁、板的孔洞，工作人員可以使用C30 的混凝土進行補洞即可，而柱面則需用1：3 的水泥砂漿進行粉刷。

（5）安排專人隨時隨地監督檢查本次的加固施工，督促工作人員嚴格按照規范要求進行操作，避免再次出現混凝土質量問題。

結語：

通過本次的加固處理后，該建筑工程結構正常，沒有再出現混凝土裂縫等不良質量問題。這表明本次工程的加固整改方案是成功的。