前言
混凝土結(jié)構(gòu)是我國(guó)建筑工程中最主要的結(jié)構(gòu)形式，混凝土和鋼筋是最為重要的材料，其質(zhì)量直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全。結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量的傳統(tǒng)檢查方法是以規(guī)定的取樣方法制作的立方體試件，在規(guī)定的溫、濕度環(huán)境下養(yǎng)護(hù)，按標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得的試件抗壓強(qiáng)度來(lái)評(píng)定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度。用試件實(shí)驗(yàn)測(cè)得的混凝土性能指標(biāo)，往往與結(jié)構(gòu)物中的混凝土的性能有一定差別。結(jié)構(gòu)鋼筋是隱蔽材料，其位置的準(zhǔn)確與否亦關(guān)乎結(jié)構(gòu)的安全和耐久，而傳統(tǒng)方法無(wú)法在非破損情況下對(duì)其位移進(jìn)行檢測(cè)，因此，無(wú)破損情況下在結(jié)構(gòu)物上檢測(cè)混凝土質(zhì)量和鋼筋位置的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)，已成為混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量管理的重要手段，這一檢測(cè)技術(shù)已引起各國(guó)建筑工程界的重視和承認(rèn)。
所謂混凝土“無(wú)損檢測(cè)”技術(shù)，就是要在不破壞結(jié)構(gòu)構(gòu)件的情況下，利用測(cè)試儀器獲取與混凝土、鋼筋等有關(guān)的物理量，因這些物理量與混凝土質(zhì)量、強(qiáng)度、混凝土缺陷和鋼筋的位置之間有較好的相關(guān)關(guān)系，可采用獲取的物理量去推定混凝土質(zhì)量（強(qiáng)度，混凝土缺陷）和鋼筋的情況。
一、以往混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢測(cè)回顧
前些年，在混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量監(jiān)督過(guò)程中，一般采用肉眼觀察的同時(shí)輔以簡(jiǎn)單的工具，小錘、卷尺等來(lái)進(jìn)行表面的判斷，而對(duì)于隱蔽部分的質(zhì)量只能以資料判定優(yōu)劣，這種方法難免有失準(zhǔn)確性和客觀性。尤其對(duì)于施工單位內(nèi)部管理較為混亂，資料有做假行為的，就會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的質(zhì)量隱患，往往會(huì)造成房屋竣工驗(yàn)收后，出現(xiàn)裂縫，下沉，甚至嚴(yán)重的倒塌事故，使人們的生命財(cái)產(chǎn)受到極大損失。
舉例某工程，鋼筋混凝土梁柱在驗(yàn)收過(guò)程沒(méi)能準(zhǔn)確檢測(cè)強(qiáng)度，驗(yàn)收者只是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和施工單位提供的同條件強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)報(bào)告便將其判定為合格工程，致使房屋在交驗(yàn)入住后就出現(xiàn)裂縫。后經(jīng)專家在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)每個(gè)構(gòu)件逐一檢查和重點(diǎn)局部破損檢驗(yàn)，綜合分析后，得出的結(jié)論是混凝土內(nèi)部不密實(shí)，鉆芯試塊強(qiáng)度低于設(shè)計(jì)要求。該工程花了相當(dāng)大的代價(jià)才將其加固，后期加固費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了當(dāng)時(shí)處理的費(fèi)用，給工程有關(guān)各方造成了很大損失和很多麻煩。另有一工程的三層現(xiàn)澆懸挑板，因施工中踩踏鋼筋，其負(fù)彎矩鋼筋保護(hù)層厚度遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)值，從而導(dǎo)致板面出現(xiàn)裂縫，但這種問(wèn)題在現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法準(zhǔn)確判定出來(lái)，往往在竣工驗(yàn)收后才被發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致后期發(fā)生很多索賠糾紛。以上所舉的情況以及類似的建筑工程質(zhì)量問(wèn)題在全國(guó)范圍亦屢屢發(fā)生，為此，建設(shè)部進(jìn)行了廣泛深入的調(diào)查研究，通過(guò)專題研究和工程試點(diǎn)，并總結(jié)了我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，出臺(tái)了新的施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50204-2002》。新規(guī)范對(duì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)提出了更高的要求，混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢測(cè)向數(shù)字化、圖像化方向發(fā)展已成為必然趨勢(shì)。
二、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在混凝土結(jié)構(gòu)工程中的運(yùn)用及效果
混凝土無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件不破壞，可以獲得人們最需要的混凝土物理量信息測(cè)試操作簡(jiǎn)單，測(cè)試費(fèi)用低不受結(jié)構(gòu)物的形狀與尺寸限制，可以進(jìn)行多次重復(fù)試驗(yàn)可對(duì)重要結(jié)構(gòu)部位長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)（或構(gòu)件）進(jìn)行檢（監(jiān)）測(cè)，取得各種信息后及時(shí)進(jìn)行處理，以減少損失，避免事故發(fā)生等。實(shí)踐證明了混凝土無(wú)損檢測(cè)技術(shù)具有強(qiáng)大的生命力。
根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定，建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)必須滿足安全性。適用性和耐久性的要求，其中安全性決定建筑結(jié)構(gòu)的生命。而建筑結(jié)構(gòu)中各構(gòu)件（梁、板、柱）混凝土的質(zhì)量直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全，鋼筋保護(hù)層也對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)安全性和耐久性有著重要的影響。而實(shí)踐中與混凝土的強(qiáng)度和鋼筋的位置有關(guān)的質(zhì)量缺陷和事故時(shí)有發(fā)生。
舉例在對(duì)某工程的混凝土分項(xiàng)工程驗(yàn)收中，除了對(duì)資料核查外，主要采用了無(wú)損檢測(cè)設(shè)備———數(shù)顯回彈儀和鋼筋位置測(cè)定儀，分別檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度和鋼筋的位置，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有幾根鋼筋混凝土柱和梁的混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，（通過(guò)鉆芯取樣和破損檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)結(jié)果一致)。在用鋼筋位置保護(hù)層測(cè)定儀測(cè)定懸挑板的負(fù)彎矩鋼筋時(shí)，發(fā)現(xiàn)保護(hù)層厚度高于設(shè)計(jì)值，在現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)破檢驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)鋼筋下陷幅度較大、且間距不符合要求、排列根數(shù)不夠。這些問(wèn)題若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，會(huì)造成嚴(yán)重質(zhì)量事故。而在無(wú)損檢測(cè)設(shè)備有效的技術(shù)支持下，幫助我們準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)并消除了隱患。
三、無(wú)損檢測(cè)對(duì)探索研究施工新工藝的啟發(fā)
無(wú)損檢測(cè)過(guò)程中，我們始終在思考和研究一些新的施工工藝，使其能在施工階段就能消除諸如板、柱的鋼筋位移，消除混凝土在特定環(huán)境，如潮濕、寒冷地區(qū)，達(dá)不到強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求等質(zhì)量缺陷。
3.1板柱鋼筋保護(hù)層厚度控制
在大量的結(jié)構(gòu)檢測(cè)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)柱主筋的保護(hù)層多不合格，控制縱筋的保護(hù)層厚度一直是施工的難點(diǎn)。我們摸索出了焊井字筋的方法（如圖1），即沿柱縱筋方向距混凝土地面高度焊10~20mm井字筋，井字筋與邊線對(duì)齊，兩端涂長(zhǎng)防銹漆段，焊接時(shí)20~30mm避免損傷主筋，該筋起支撐模板與支設(shè)主筋保護(hù)層作用。
井字筋焊完后，根據(jù)主筋規(guī)格，選塑料保護(hù)層扣圈，沿主筋每設(shè)扣圈一個(gè)，
在500~700mm柱頂將扣圈卡好，并校直鋼筋籠后合模。模板加固校正完畢后，在柱頂梁下皮往上安放特制(50~100)的主筋卡具，待混凝土澆注完畢后，將該卡具取下，用于下一同規(guī)格，同配筋混凝土。但須要注意的是，井字筋不可沿縱筋連續(xù)焊接，以避免柱子成型后發(fā)生扭曲和截面變大。為了保證板的負(fù)彎矩鋼筋保護(hù)層厚度，主要采用馬凳子走道和負(fù)筋下加設(shè)墊塊和支撐的方法，如用細(xì)鐵絲固定，以免負(fù)筋轉(zhuǎn)向，這樣就更能保證施工質(zhì)量。
3.2潮濕環(huán)境現(xiàn)澆混凝土裂縫的處理，（如污水處理類工程）
舉例某污水處理工程鋼筋混凝土水流管，管壁表面混凝土產(chǎn)生了大小不一的裂縫。用鋼筋保護(hù)層測(cè)定儀測(cè)鋼筋混凝土水流管內(nèi)壁鋼筋保護(hù)層厚度時(shí)發(fā)現(xiàn)其值明顯偏小。這些表面或淺層的混凝土裂縫缺陷，雖不會(huì)影響建筑結(jié)構(gòu)安全，但會(huì)導(dǎo)致混凝土抗凍、抗?jié)B、抗侵蝕性能降低。由于冬季較寒冷裂縫中的水會(huì)加速鋼筋銹蝕和冬季表層混凝土的凍脹破壞，影響結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。而鋼筋混凝土水流管內(nèi)壁鋼筋保護(hù)層厚度明顯偏小，其原因主要在于施工方將施工重點(diǎn)放在固定模板位置，振密混凝土等方面，忽視了混凝土保護(hù)層厚度問(wèn)題。我們建議施工過(guò)程采用含有活化成分的水泥基滲透結(jié)晶防水材料（SJF），通過(guò)在混凝土構(gòu)件表面涂刷使其滲透到混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部在內(nèi)部結(jié)晶以產(chǎn)生防水效果。這樣可防止水和空氣進(jìn)入混凝土內(nèi)部，消除混凝土內(nèi)部缺陷，保證結(jié)構(gòu)安全。經(jīng)觀察，處理效果良好
四、結(jié)束語(yǔ)
諸如上述的質(zhì)量控制難點(diǎn)很多，在大量的工程檢測(cè)實(shí)踐中我們摸索出的許多技術(shù)方法已運(yùn)用于工程施工中，經(jīng)破損檢查完全符合混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收《(JB50204-2004)》通過(guò)近年無(wú)損檢測(cè)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，我們發(fā)現(xiàn)了很多質(zhì)量隱患，并及時(shí)消除了質(zhì)量隱患，防患于未然?？陀^的檢測(cè)數(shù)據(jù)為建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)工作提供了科學(xué)可靠的判斷依據(jù)，使建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)工作者能一改以往憑經(jīng)驗(yàn)下結(jié)論的不科學(xué)的工作方式?，F(xiàn)代先進(jìn)的數(shù)字化科學(xué)檢測(cè)管理手段，提供了建筑工程質(zhì)量的技術(shù)支持，使建筑工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量監(jiān)督更加科學(xué)化和規(guī)范化。
