建筑結(jié)構(gòu)檢測方法及損傷成因

第五章建筑結(jié)構(gòu)檢測的內(nèi)容和方法一、《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標準》編制目的統(tǒng)一建筑結(jié)構(gòu)檢測方法和檢測結(jié)果評定方法。二、建筑結(jié)構(gòu)檢測范圍和分類（一）工程質(zhì)量檢測1涉及結(jié)構(gòu)安全的試塊、試件以及有關(guān)材料檢驗數(shù)量不足；2對施工質(zhì)量的抽樣檢測結(jié)果達不到設(shè)計要求；3對施工質(zhì)量有懷疑或爭議，需要通過檢測進一步分析結(jié)構(gòu)的可靠性；4發(fā)生工程事故，需要通過檢測分析事故的原因及對結(jié)構(gòu)可靠性的影響。建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標準（GB/T50344-2004）（二）既有結(jié)構(gòu)性能檢測1建筑結(jié)構(gòu)安全鑒定；2建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定；3建筑大修前的可靠性鑒定；4建筑改變用途、改造、加層或擴建前的鑒定；5建筑結(jié)構(gòu)達到設(shè)計使用年限要繼續(xù)使用的鑒定；6受到災害、環(huán)境侵蝕等影響建筑的鑒定；7對既有建筑結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量有懷疑或爭議。（三）重要和大型公共建筑的動力測試和安全性監(jiān)測1定期動力測試結(jié)構(gòu)基本周期、振型，初步判定結(jié)構(gòu)裂損情況，為是否需要進行詳細檢測提供依據(jù)；2結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位應力及變形的持續(xù)監(jiān)測，為安全使用提供保證。接受委托調(diào)查制定檢測方案

現(xiàn)場檢測確認儀器、設(shè)備狀況計算分析和結(jié)果評價補充檢測

檢測報告三、建筑結(jié)構(gòu)檢測工作程序框圖（一）選用有相應標準的檢測方法時，應遵守下列規(guī)定：1對于通用的檢測項目，應選用國家標準或行業(yè)標準；2對于有地區(qū)特點的檢測項目，可選用地方標準，如回彈法既有行業(yè)標準又有地方標準；3對同一種方法，地方標準與國家標準或行業(yè)標準不一致時，有地區(qū)特點的部分宜按地方標準執(zhí)行，檢測的基本原則和基本操作要求應按國家標準或行業(yè)標準執(zhí)行；4當國家標準、行業(yè)標準或地方標準的規(guī)定與實際情況卻有差異或存在明顯不適用問題時，可對相應規(guī)定做適當調(diào)整或修正，但調(diào)整與修正應有充分的依據(jù)；調(diào)整與修正的內(nèi)容應在檢測方案中予以說明，必要時應向委托方提供調(diào)整與修正的檢測細則。（二）采用有關(guān)規(guī)范、標準規(guī)定或建議的檢測方法時，應遵守下列規(guī)定：1當檢測方法有相應的檢測標準時，應按（一）的規(guī)定執(zhí)行；2當檢測方法沒有相應的檢測標準時，檢測單位應有相應的檢測細則；檢測細則應對檢測用儀器設(shè)備、操作要求、數(shù)據(jù)處理等作出規(guī)定。四、檢測方法—分四種情況（三）采用擴大相應檢測標準適用范圍的檢測方法時，應遵守下列規(guī)定：目前有標準的檢測方法較少，應鼓勵開發(fā)和引進新的方法。1所檢測項目的目的與相應檢測標準相同；2檢測對象的性質(zhì)與相應檢測標準檢測對象的性質(zhì)相近；3應采取有效的措施，消除因檢測對象性質(zhì)差異而存在的檢測誤差；4檢測單位應有相應的檢測細則，在檢測方案中應予以說明，必要時應向委托方提供檢測細則。（四）采用檢測單位自行開發(fā)和引進的儀器及檢測方法時，應遵守下列規(guī)定：1該儀器或方法必須通過技術(shù)鑒定，并具有一定的工程檢測實踐經(jīng)驗；2該方法應事先與已有成熟方法進行比對試驗；3檢測單位應有相應的檢測細則；4在檢測方案中應予以說明，必要時應向委托方提供檢測細則。五、檢測準則1現(xiàn)場檢測宜選用對結(jié)構(gòu)或構(gòu)件無損傷的檢測方法。當選用局部破損的取樣檢測方法或原位檢測方法時，宜選擇結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力較小的部位，并不得損害結(jié)構(gòu)的安全性；2當對古建筑和有紀念性的既有建筑結(jié)構(gòu)進行檢測時，應避免對建筑結(jié)構(gòu)造成損傷；3重要和大型公共建筑的結(jié)構(gòu)動力測試，應根據(jù)結(jié)構(gòu)的特點和檢測目的，分別采用環(huán)境振動和激振等方法；4重要大型工程和新型結(jié)構(gòu)體系的安全性監(jiān)測，應根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力特點制定監(jiān)測方案，并應對監(jiān)測方案進行論證。六、建筑結(jié)構(gòu)檢測抽樣（一）抽樣方案應根據(jù)檢測項目的特點按下列原則選擇：1外部缺陷的檢測，宜選用全數(shù)檢測方案；2幾何尺寸與尺寸偏差的檢測，宜選用一次或二次計數(shù)抽樣方案；3結(jié)構(gòu)連接構(gòu)造的檢測，應選擇對結(jié)構(gòu)安全影響大的部位進行抽樣；4構(gòu)件結(jié)構(gòu)性能的實荷檢驗，應選擇同類構(gòu)件中荷載效應相對較大和施工質(zhì)量相對較差構(gòu)件或受到災害影響、環(huán)境侵蝕影響構(gòu)件中有代表性的構(gòu)件；5按檢測批檢測的項目，應進行隨機抽樣，且最小樣本容量宜符合表1的規(guī)定；6工程施工質(zhì)量按《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準》GB50300或相應專業(yè)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范規(guī)定的抽樣方案。（二）當為下列情況時，檢測對象可以是單個構(gòu)件或部分構(gòu)件；但檢測結(jié)論不得擴大到未檢測的構(gòu)件或范圍。1委托方指定檢測對象或范圍；2因環(huán)境侵蝕或火災、爆炸、高溫以及人為因素等造成部分構(gòu)件損傷時。（三）建筑結(jié)構(gòu)檢測中，檢測批的最小樣本容量不宜小于表1的限定值。表1建筑結(jié)構(gòu)抽樣檢測的最小樣本容量檢測批的容量檢測類別和樣本最小容量檢測批的容量檢測類別和樣本最小容量ABCABC2～89～1516～2526～5051～9091～150151～280281～50022355813202358132032503581320325080501～12001201～32003201～1000010001～3500035001～150000150001～500000>500000—325080125200315500—801252003155008001250—12520031550080012502000—注：檢測類別A適用于一般施工質(zhì)量的檢測，檢測類別B適用于結(jié)構(gòu)質(zhì)量或性能的檢測，檢測類別C適用于結(jié)構(gòu)質(zhì)量或性能的嚴格檢測或復檢。七、檢測結(jié)果評定（一）檢測結(jié)果的整理1計量抽樣檢測批的檢測結(jié)果，宜提供推定區(qū)間。推定區(qū)間的置信度宜為0.90，并使錯判概率和漏判概率均為0.05。特殊情況下，推定區(qū)間的置信度可為0.85，使漏判概率為0.10，錯判概率仍為0.05。2結(jié)構(gòu)材料強度計量抽樣的檢測結(jié)果，推定區(qū)間的上限值與下限值之差值應予以限制，不宜大于材料相鄰強度等級的差值和推定區(qū)間上限值與下限值算術(shù)平均值的10％兩者中的較大值。3當檢測批的檢測結(jié)果不能滿足1和2的要求時，可提供單個構(gòu)件的檢測結(jié)果，單個構(gòu)件的檢測結(jié)果的推定應符合相應檢測標準的規(guī)定。4檢測批中的異常數(shù)據(jù)，可予以舍棄；異常數(shù)據(jù)的舍棄應符合《正態(tài)樣本異常值的判斷和處理》GB4883或其他標準的規(guī)定。5檢測批的標準差為未知時，計量抽樣檢測批均值（0.5分位值）的推定區(qū)間上限值和下限值可按下式計算：式中——均值（0.5分位值）推定區(qū)間的上限值；

——均值（0.5分位值）推定區(qū)間的下限值；

m——樣本均值；

s——樣本標準差；

k——推定系數(shù)，取值見表2。6檢測批的標準差為未知時，計量抽樣檢測批具有95％保證率的標準值（0.05分位值）的推定區(qū)間上限值和下限值可按下式計算：

式中——標準值（0.05分位值）推定區(qū)間的上限值；

——標準值（0.05分位值）推定區(qū)間的下限值；

m——樣本均值；

s——樣本標準差；

——推定系數(shù)，取值見表2。表2標準差未知時推定區(qū)間上限值與下限值系數(shù)kk1k2

樣本容量標準差未知時推定區(qū)間上限值與下限值系數(shù)0.5分位值0.05分位值k（0.05）k（0.1）k1（0.05）k2（0.05）k1（0.1）k2（0.1）56789100.953390.822460.734450.669830.619850.579680.685670.602530.544180.500250.465610.437350.817780.874770.920370.958030.989871.017304.202683.707683.399473.187293.031242.910960.982181.028221.065161.095701.121531.143783.399833.091882.893802.754282.649902.568371115202530354045500.546480.454770.386650.342180.310220.285280.266400.250470.237100.413730.347290.296890.263570.239430.220920.206120.193960.183721.041271.113971.174581.217391.249811.275511.296571.314251.329392.814992.566002.396002.291672.219842.166722.125492.092352.064991.163221.222131.271131.305661.331751.352411.369311.383481.395592.502622.328982.207782.132292.079822.040752.010271.985671.96529607080901001101200.215740.199270.186080.175210.166040.158180.151330.167320.154660.144490.136100.129020.122940.117641.354121.373641.389591.402941.414331.424211.432892.022161.989871.964441.943761.926541.911911.899291.415361.430951.443661.454291.463351.471211.478101.933271.909031.889881.874281.861251.850171.84059（二）檢測批的合格判定A計數(shù)抽樣檢測時，檢測批的合格判定，應符合下列規(guī)定：1計數(shù)抽樣檢測的對象為主控項目時，正常一次抽樣應按表3判定，正常二次抽樣應按表4判定；2計數(shù)抽樣檢測的對象為一般項目時，正常一次抽樣應按表5判定，正常二次抽樣應按表6判定。B計量抽樣檢測批的判定，當設(shè)計要求相應數(shù)值小于或等于推定上限值時，可判定為符合設(shè)計要求；當設(shè)計要求相應數(shù)值大于推定上限值時，可判定為低于設(shè)計要求。樣本容量合格判定數(shù)不合格判定數(shù)樣本容量合格判定數(shù)不合格判定數(shù)2～58～13203250012351234680125200>31571014218111522表3主控項目正常一次性抽樣的判定

表4主控項目正常二次性抽樣的判定抽樣次數(shù)與樣本容量合格判定數(shù)不合格判定數(shù)抽樣次數(shù)與樣本容量合格判定數(shù)不合格判定數(shù)（1）2－601（1）－50（2）－10039610（1）－5（2）－100122（1）－80（2）－160512913（1）－8（2）－160122（1）－125（2）－2507181119（1）－13（2）－260334（1）－200（2）－40011261627（1）－20（2）－401334（1）－315（2）－63011261627（1）－32（2）－642657———注：（1）和（2）表示抽樣批次，（2）對應的樣本容量為二次抽樣的累計數(shù)量。表5一般項目正常一次性抽樣的判定樣本容量合格判定數(shù)不合格判定數(shù)樣本容量合格判定數(shù)不合格判定數(shù)2～58132012352346325080≥12571014219111522表6一般項目正常二次性抽樣的判定抽樣次數(shù)與樣本容量合格判定數(shù)不合格判定數(shù)抽樣次數(shù)與樣本容量合格判定數(shù)不合格判定數(shù)（1）－2（2）－40122（1）－80（2）－1609231424（1）－3（2）－60122（1）－125（2）－2509231424（1）－5（2）－100122（1）－200（2）－4009231424（1）－8（2）－160334（1）－315（2）－6309231424（1）－13（2）－261435（1）－500（2）－10009231424（1）－20（2）－402657（1）－800（2）－16009231424（1）－32（2）－64410711（1）－1250（2）－25009231424（1）－50（2）－1006151016（1）－2000（2）－40009231424注：（1）和（2）表示抽樣次數(shù)，（2）對應的樣本容量為二次抽樣的累計數(shù)量?！?－2混凝土結(jié)構(gòu)的檢測1、回彈法測驗

根據(jù)混凝土的回彈值、碳化深度與抗壓強度之間的相關(guān)關(guān)系推定其抗壓強度，執(zhí)行《回彈法評定砼抗壓強度技術(shù)規(guī)程》（JGJ23－85）

4、超聲回彈綜合法測強

是以聲速和回彈值綜合反映混凝土抗壓強度的一種非破損方法。2、鉆芯取樣法測強

根據(jù)結(jié)構(gòu)上直接鉆取的芯樣強度來推定結(jié)構(gòu)混凝土強度的一種半破損檢測方法。執(zhí)行《鉆芯法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程》（CECS03：88）3、拉拔法測強

通過測定埋設(shè)或安裝于混凝土中的錨固件的抗拔力來確定混凝土強度的一種半破損檢測方法。執(zhí)行鐵道部行業(yè)標準《混凝土強度后裝拔出試驗方法》（TB/T2298.2－91）

5、超聲法測強

是檢測混凝土強度、混凝土內(nèi)部缺陷、均勻性及混凝土裂縫深度的一種非破損方法。1、回彈法2、沖擊法3、筒壓法4、壓強筒壓法5、單磚單剪法6、單磚雙剪法7、射釘法8、剪切法9、點荷法（二）磚強度1、取樣法2、回彈法一、概況二、砌體強度檢測1、切割法2、原位剪切法3、扁頂法4、原位軸壓法5、取芯法6、動測綜合法7、應力波法8、超聲法三、砌體材料強度檢測（一）砂漿強度§5－3砌體結(jié)構(gòu)的檢測砌體強度現(xiàn)場檢測方法分類按損傷程度

按測試內(nèi)容

非破損檢測局部破損檢測

砌體強度材料強度

工作應力σo彈性模量E

砂漿強度f2

塊材強度f1

砌體力學性能現(xiàn)場檢測方法一覽表方法名稱測試原理及內(nèi)容適用范圍優(yōu)點存在問題單位切割法按GBJ192－90標準，直接從墻體上切取標準砌體試件，確定砌體f和fv≥M1.0的各種砌體與GBJ129－90標準一致，可作它種方法的校準需專用切割機，局部破壞建研院原位剪切法測定砌體通縫抗剪強度fv，推斷砂漿強度f2墻厚、砌體種類、砂漿種類及強度不限最接近標準法,人為因素影響最小,無須任何修正局部破壞建研院扁頂法用扁頂測定砌體工作應力σ0及砌體抗壓強度f240、370墻意、法、英、美等國應用,RILEM、ASTM已編標準行程太小，只能測工作應力，難于壓壞，局部破壞湖南大學取芯法直接從墻體上鉆取芯樣,進行抗壓、抗剪,推定f、fv及f2240墻，≥M1.0砂漿比、法、意、德等國有應用局部破壞芯樣制成率對結(jié)果影響？北京房地產(chǎn)科研所動測綜合法測定墻體動剛度和彈性模量,推算砌體抗壓強度f各種砌體無損復雜結(jié)構(gòu)分析較為困難建研院中科院工力所應力波法測定應力波傳播特征,電算砌體強度f,分析推斷砌筑質(zhì)量各種砌體、砂漿無損，可大范圍測定須專用設(shè)備，技術(shù)復雜，干擾因素多波達公司超聲法測定砌體動彈性模量,推算砌體抗壓強度f各種砌體無損，可大范圍測定精度差杭州城建研究所原位軸壓法用扁千斤頂測定砌體抗壓強度f240、370墻直觀須進行強度換算，局部破壞西安冶金學院回彈法測HT－20回彈值及碳化深度，確定f2M1.0～M25簡便、快捷、無損，四川省標，羅、法、意、美等國廣泛應用影響因素較多，需校準四川院回彈法測HT－28回彈值及彈擊深度，確定f2≥M2.5簡便、快捷、無損彈擊深度影響大，難于量準天津建筑儀器廠北京建研所回彈法測HT－75回彈值，確定磚抗壓強度f1各類粘土磚簡便、快捷、無損四川院沖擊法測定砂漿在額定沖擊動能下的粉碎程度，推算f2各種砌體、砂漿冶金部部標局部破壞冶研院筒壓法測定砂漿在額定壓力下的粉碎程度或筒壓強度，推算f2各種砌體、砂漿山西省及上海市地方標準局部破壞山西四公司上海建研院頂推（拉）法垂直于墻面頂推磚塊（單剪），推定fv及f2240墻，M1～M15砂漿簡單，破損較小局部破壞偏心影響？北京房地產(chǎn)科研所遼寧建研院河南建研院射針法在額定沖擊力下,根據(jù)鋼針射入深度,推定砂漿強度f2,以火藥為動力M2.5～M15簡單、無損，英美研究火藥動力影響因素多陜西建筑科學院貫入法同上,以彈簧為動力M2.5～M15簡單、無損拉緊彈簧方法應改進建研院天津建筑儀器廠剪切法測定砂漿片抗剪強度Tm,推算砂漿抗壓強度f2M0.3～M21損壞很小局部破壞寧夏建研院點荷法測定砂漿片最大點荷值N,推算砂漿抗壓強度f2≥M2.5高強砂漿美國有應用，損壞很小局部破壞建研院單磚雙剪法平行墻面對單磚進行雙剪,確定fv,推斷f2墻厚，砂漿標號不限簡單、破損較小“剪—摩”作用？豎縫影響？局部破壞陜西院拉拔法垂直墻面拉拔磚塊(雙剪),根據(jù)V推定砂漿強度f2M0.4～M10，240墻簡單、破損較小“剪—摩”作用如何考慮？消除？局部破壞江蘇院拉拔－超聲綜合法同上,并輔助于超聲檢測,根據(jù)拉拔－超聲相關(guān)關(guān)系推定V;根據(jù)V推算f2M0.4～M10，240墻厚破損較小“剪—摩”作用如何考慮？消除？局部破壞江蘇院粘結(jié)法測定單磚與砂漿粘結(jié)彎曲抗拉強度ftm各種砌體、砂漿國外已有標準局部破壞儀器待仿制ASTMC1072－86AS3700、RILEMB3螺旋拔出法測定特制螺桿旋入規(guī)定深度后的抗拔力,推定砂漿及磚強度f2，f1各種砌體、砂漿快速、小巧局部破壞儀器待仿制英國建研院切割法砌體標壓標剪試驗圖2原位剪切法試件大樣圖3原位剪切法測試裝置原位測定法

1．手泵

2．壓力表

3．高壓油管

4．扁式千斤頂

5．拉桿

6．反力板

7．螺母

在磚墻內(nèi)安放專用扁式千斤頂檢測砌體抗壓強度的破損檢測方法。單磚雙剪法

第六章建筑結(jié)構(gòu)裂縫損傷成因§6－1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫損傷成因A類－－與材料性質(zhì)有關(guān)的損傷裂縫鑒別的主要內(nèi)容：1、裂縫位置與分布特征2、裂縫方向與形狀3、裂縫寬度4、裂縫長度5、裂縫深度6、裂縫開裂時間7、裂縫發(fā)展與變化8、其他特征水泥安定性不好或施工養(yǎng)護不充分，裂縫位于表面，短而不規(guī)則。鋼筋阻擋使混凝土成形過程中產(chǎn)生延鋼筋的沉陷裂縫。對大體積混凝土，應水化熱引起混凝土裂縫。第六章建筑結(jié)構(gòu)裂縫損傷成因因骨料含泥土量大產(chǎn)生的混凝土表面網(wǎng)狀裂縫潮濕場所因骨料含風化巖引起的裂縫上部結(jié)構(gòu)混凝土干縮受基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)約束引起的墻面干縮裂縫B類－－與施工有關(guān)的損傷混凝土澆灌施工縫處理不當出現(xiàn)截面裂