建筑工程中裝配式混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測的分析

廖春林

（綿陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 綿陽 621000）

0 引言

隨著我國城鎮(zhèn)化的發(fā)展，建筑行業(yè)也得到了飛速發(fā)展。當(dāng)前裝配式建筑結(jié)構(gòu)基于其綠色、環(huán)保性能得到了應(yīng)用。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)是以混凝土為主要材料、以預(yù)制構(gòu)件為主要受力構(gòu)件，經(jīng)裝配連接以及現(xiàn)澆而成的建筑結(jié)構(gòu)。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)具有綠色、環(huán)保、成本低等特點(diǎn)，是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的要求。但是當(dāng)前在建筑行業(yè)的板、梁、柱等構(gòu)件為主的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)非常之少，沒有得到全面的應(yīng)用。在一些城市的政府職能部門更是要求堅(jiān)向受力構(gòu)件（即框架柱、剪力墻）不得采用裝配。裝配式建筑的推行進(jìn)程如此困難，歸其原因主要是相應(yīng)的施工工法尚不完善，配套的管理控制、質(zhì)量控制、檢測體系尚不健全，沒有辦法實(shí)現(xiàn)有效的監(jiān)督管理，從而會(huì)對建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量造成影響。因此，提高對裝配式建筑的質(zhì)量檢測水平，讓人們讓可裝配式建筑及其質(zhì)量控制是迫在眉睫的事情。本論文主要是從材料檢測、構(gòu)件檢測和及連接檢測三大方面來對裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量檢測進(jìn)行分析。

1 材料檢測

裝配式建筑結(jié)構(gòu)的材料檢測主要包括進(jìn)場前預(yù)制構(gòu)件中的混凝土和的鋼筋、現(xiàn)場施工的后澆混凝土和鋼筋以及連接材料的檢測。材料檢測方法應(yīng)符合相應(yīng)的檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范程。

2 構(gòu)件檢測

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)件檢測應(yīng)包括預(yù)制構(gòu)件進(jìn)場和安裝施工后的缺陷、尺寸偏差與變形、結(jié)構(gòu)性能等方面的內(nèi)容。構(gòu)件的外觀缺陷檢測主要是采用鋼尺或卷尺進(jìn)行測量，當(dāng)委托方有要求時(shí)，可采用剔鑿、成孔或超聲法進(jìn)行檢測。

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)采用大量的疊合構(gòu)件，如混凝土疊合樓板、疊合梁、疊合剪力墻等。混凝土疊合樓板和疊合梁的現(xiàn)澆部分一般同時(shí)施工，如果預(yù)制板面清理不干凈，或澆筑混凝土?xí)r振搗不充分，容易造成疊合面上形成后澆混凝土內(nèi)部空洞、界面間裂縫以及新舊混凝土結(jié)合不牢而引起脫空等缺陷，對疊合構(gòu)件力性能產(chǎn)生不利影響。

混凝土疊合板式構(gòu)件結(jié)合面的缺陷檢測宜采用具有多探頭陣列的超聲斷層掃描設(shè)備進(jìn)行檢測，也可采用沖擊回波儀進(jìn)行檢測。姚利君等人通過采用不同直徑的塑料管、不同厚度的玻璃紙隔片以及浮土來分別模擬后澆混凝土內(nèi)部孔洞、結(jié)合面間的裂縫以及新舊混凝土粘結(jié)不牢引起的脫空，并考慮鋼筋對缺陷遮蓋作用，部分缺陷設(shè)置在鋼筋正下方。試驗(yàn)儀器采用相控陣超聲成像檢測儀Pundit250Array超聲像掃描僅，該儀器8通道超聲多脈沖回波，1個(gè)通道發(fā)送，其余通道接收回波，每個(gè)通道輪流發(fā)送。

研究表明，相控陣超聲成像法可實(shí)現(xiàn)單面區(qū)域平測連續(xù)掃描，能夠檢測新舊混凝土結(jié)合面上孔洞、脫空、浮土等缺陷，并對缺陷進(jìn)行成像；對于孔洞類缺陷，當(dāng)禮洞直徑不小于5mm時(shí)，相控陣超聲成像法能準(zhǔn)確判斷出缺陷的位置和分布范圍，但當(dāng)孔洞直徑小于5mm時(shí)，儀器可能會(huì)出現(xiàn)漏檢情況：對于疊合面存在范圍較大的脫空或浮土?xí)r，采用相控陣超聲成像法也可以較為準(zhǔn)確地判別。

3 連接檢測

對于構(gòu)件的連接質(zhì)量檢測主要是對于套筒灌漿連接的檢測，這是質(zhì)量控制的核心環(huán)節(jié)。

在建筑工程施工的不同階段對于套筒灌漿質(zhì)量檢測主要有X射線工業(yè)CT法、預(yù)埋鋼絲拉拔法、預(yù)埋傳感器法、X射線法等。X射線法工業(yè)CT技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)鋼筋套筒灌漿質(zhì)量的有效檢測，但由于檢測設(shè)備過于龐大且放射性非常高，無法實(shí)現(xiàn)工程現(xiàn)場的檢測，僅能用于灌漿套筒平行試件在試驗(yàn)室內(nèi)的檢測。預(yù)埋鋼絲拉拔法是指灌漿前在套筒出漿口預(yù)埋高強(qiáng)鋼絲，待灌漿料凝固一定時(shí)間后，對預(yù)理鋼絲進(jìn)行拉拔，通過拉拔荷載值判斷灌漿飽滿程度，預(yù)理鋼絲拉拔法操作簡單，所采用的高強(qiáng)鋼絲可重復(fù)使用。但只能定性地分析缺陷情況，不能定量分析套筒灌漿連接的飽滿性和密實(shí)程度，預(yù)埋傳感器法是指利用震動(dòng)衰減減原理，把感應(yīng)裝置放在被測對象的漿料內(nèi)部，即利用嵌入灌漿內(nèi)部的感應(yīng)裝置來感應(yīng)灌漿料回流的一種檢測方法。預(yù)埋傳感器法的傳感器在特定激勵(lì)信號驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生一定頻率的振動(dòng)，該振動(dòng)受到摩擦和介質(zhì)阻力而使振幅隨時(shí)間逐漸衰減。因?yàn)閭鞲衅髦車橘|(zhì)特征與其衰減規(guī)律直接相關(guān)，當(dāng)傳感器周圍介質(zhì)為空氣、流體灌漿料、固化灌漿料時(shí)，其阻尼系數(shù)依次增大，相應(yīng)振幅的衰減不斷增加。這種檢測方法具有操作簡便、高效等優(yōu)點(diǎn)，但是由于灌漿套筒自身?xiàng)l件的限制，如套筒內(nèi)部尺寸限制、嵌入式感應(yīng)裝置價(jià)格昂貴等，目前這種方法也是只能定性分析筒內(nèi)灌漿料回流等缺陷情況，不能定量分析漿料的密實(shí)程度。X射線法能夠測到套筒內(nèi)部全貌，但在現(xiàn)有條件下檢測得到的圖像清晰度不高，因此這種方法的使用范圍有限。

超聲波法的檢測原理：超聲波在不同介質(zhì)下的傳播速度不一樣，從而來對介質(zhì)內(nèi)是否存在缺陷進(jìn)行有效的反映。聶東來等人設(shè)計(jì)鋼筋套筒灌漿有無缺陷作為對比試驗(yàn)，驗(yàn)證得到超聲波在灌漿料密實(shí)的鋼筋套筒內(nèi)和灌漿料脫空的鋼筋套筒內(nèi)的兩種傳播路徑，這是利用超聲波法進(jìn)行質(zhì)量缺陷檢測的基礎(chǔ)。試驗(yàn)表明套筒內(nèi)灌漿無缺陷的表現(xiàn)為：超聲波傳播速度快、幅值低。這是因?yàn)楫?dāng)鋼筋套筒內(nèi)部灌漿料處于脫空狀態(tài)，超聲波沿著鋼筋套筒外壁傳播，其速度小于沿徑向傳播速度，但相差不大。而套筒內(nèi)的灌漿料對于超聲波來說相當(dāng)于一種類同高頻濾波器的介質(zhì)，因此超聲波 其中傳播幅值會(huì)降低。這種檢測方法的缺點(diǎn)是對同一結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行檢測時(shí)無法準(zhǔn)確判斷構(gòu)件內(nèi)哪根鋼筋套筒內(nèi)灌漿料具有脫空缺陷，需要進(jìn)一步深入研究。

4 結(jié)語

裝配式建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展是一個(gè)不可避免的主流趨勢，而由于人為、環(huán)境、施工等因素的影響，裝配式結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量受到定的影響，因此必須加強(qiáng)對裝配式混凝結(jié)構(gòu)的質(zhì)量檢測。

（1）裝配式建筑的材料檢測包括預(yù)制構(gòu)件中的材料，現(xiàn)場施工的后澆混凝土和鋼筋以及連接材料，檢測方法應(yīng)符合相應(yīng)的檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）構(gòu)件檢測應(yīng)包括外觀測種內(nèi)部和測外檢用采用鋼尺或卷尺測量，內(nèi)部缺陷檢測采用超聲法，沖擊回波法和電磁波等非破損檢測方法。本文列舉了相控陣超聲成像法檢測裝配式混凝土疊合構(gòu)件內(nèi)部缺陷的方法。

（3）裝配式建筑質(zhì)量控制的關(guān)鍵是連接質(zhì)量。現(xiàn)有裝配式建筑豎向鋼筋連接主要采用灌漿套筒連接，檢測方法 可采用X射線工業(yè)CT法、預(yù)埋鋼絲拉拔法、預(yù)埋傳感器法、X射線法等。本文重點(diǎn)討論了超聲波法檢測灌漿套筒連接質(zhì)量的可行性。