安全性檢測的主要檢測方案

　　一、實例項目概況

　　受檢房屋為某商場位于上海市浦東新區，為一棟地下一層、地上六層的框架結構的商業綜合大樓，造年代約2010年，建筑面積約67000平方米，圖紙資料齊全，為了解房屋安全現狀，業主擬委托對房屋主體結構進行檢測鑒定，判斷房屋的安全性能并提出合理的處理建議，為房屋后期安全使用提供可靠的保障。

　　二、檢測依據

　　1)委托方及設計方提供的原始圖紙、相關改造方案;

　　2)《工業建筑可靠性鑒定標準》GB50144-2008;

　　3)《建筑結構荷載規范》GB50009-2012;

　　4)《混凝土結構設計規范》(GB50010-2010)(2015年版);

　　5)《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2011)

　　6)《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》(JGJ/T23-2011);

　　7)《工程測量規范》(GB50026-2007);

　　8)《建筑變形測量規范》(JGJ8-2016);

　　9)《房屋質量檢測規程》(DG/TJ08-79-2008);

　　10)《既有建筑物結構檢測與評定標準》(DG/TJ08-804-2005)。

　　三、檢測內容及方法

　　1 房屋建筑、結構概況調查

　　首先，對房屋的使用歷史情況進行調查，了解房屋在使用期間是否遭受過重大災害，荷載有無增加，使用功能有無重大改變。其次，根據建筑物的實際情況，現場使用儀器對房屋建筑結構布置情況進行現場測繪、對房屋結構構件截面尺寸及鋼筋配置進行檢查。主要采用激光測距儀并配合皮尺及5m鋼卷尺對結構構件的軸線位置及布置情況、結構構件的平面尺寸及細部尺寸、樓地面標高等進行復核。

　　2 房屋完損檢測

　　房屋構件外觀缺陷檢測，包括：柱、梁、板支撐系統、屋面系統、圍護系統等，檢查結構是否有裂縫、變形以及局部損傷情況，用文字、照片等形式進行記錄與分析。

　　3 材料強度檢測

　　材性檢測均采用抽樣檢測。抽樣數量應根據房屋結構特性、檢測目的和現場測試條件并參照相關規范的抽樣數量要求確定。

　　材料性能檢測的位置應有代表性，選點應位于主要承重構件，但破損檢測應避開受力較大的截面，混凝土構件的破損檢測尚應避讓主要受力鋼筋;選擇的位置在同一檢驗批內應盡量分布均勻，避免選點均分布于平面一隅。

　　當需在已有建筑物中檢測某種構件的材料強度時，應按該類材料結構現行檢測標準的要求，選擇適用的檢測方法，當需采用不止一種檢測方法同時進行測試時，應事先約定綜合確定檢測值的規則，不得事后隨意處理。

　　混凝土強度檢測宜以單體建筑同層梁、板或同層柱、墻為一個檢驗批，砂漿、磚和砌體強度檢測宜以單體建筑的同層磚墻為一個檢驗批，當不具備上述檢測條件但齡期超過3年的房屋，也可以設計混凝土、砂漿或砌體強度等級相同的不同樓層構件作為一個檢驗批。鋼筋、鋼材、磚砌體等材料強度的檢測，應以同一材料品種、同一設計強度等級的材料為一個檢驗批。

　　混凝土強度檢測方法可分為非破損法和破損法。非破損檢測技術是指在不破壞混凝土內部結構和使用性能的情況下，利用聲、電磁、射線等方法測定有關混凝土性能方面的物理量，推定混凝土強度、缺陷等。國內目前在混凝土材料強度檢測方面用到的非破損檢測技術主要以下幾種：回彈法、超聲回彈綜合法、鉆芯法和裝拔出法。其中，回彈法測定混凝土的抗壓強度，是建立在混凝土的抗壓強度和回彈值之間具有一定的相關性的基礎上，根據相關公式推定出混凝土抗壓強度測試值。

　　結合本項目特點，擬采用回彈取芯綜合法進行強度測定：即采用回彈儀、酚酞試劑進行混凝土強度和碳化深度測試，并用鉆芯機輔以芯樣修正，整幢房屋擬對不同性質的混凝土、不同結構的樓層及有代表性的區域進行測試。主要目的是為測出房屋原材料強度是否存在施工偏差以及目前狀態材料強度的確切數值、分布，為后續結構承載力分析及加固提供混凝土物理力學性能依據。

　　砌體結構材料強度的檢測包括砂漿強度、磚(或其他材料砌塊)強度和砌體強度。砌體強度是砌體結構的主要力學指標，目前經常使用的砌體檢測方法，可歸納為直接法和間接法兩類。

　　直接法可采用原位軸壓法檢測砌體抗壓強度，或采用原位單磚雙剪法、原位雙磚雙剪法檢測砌體抗剪強度;同一檢測單元內抽樣數量不應少于3個。

　　采用間接法時，磚強度可采用回彈法檢測，砂漿強度可采用貫入法或回彈法檢測。間接法檢測的抽樣數量應符合現行有關標準的要求，且每層不應少于6個。

　　結合本項目特點，擬采用間接法檢測。即采用回彈法檢測磚強度，采用貫入法檢測砂漿強度。

　　4 房屋傾斜測量

　　為掌握受檢房屋傾斜情況，現場使用TCR1202+R400型全站儀，參照《建筑變形測量規范》(JGJ8-2016)，對受檢房屋外墻棱線進行了傾斜測量

　　5 房屋相對沉降檢測

　　現場采用WILD NA2型水準儀，對受檢房屋選取設計處于同一水平面的屋頂女兒墻進行沉降差檢測，高于基準點為正值，低于基準點為負值。

　　6 房屋結構承載力計算

　　計算軟件采用中國建筑科學研究院PKPMCAD工程部編制的PKPM系列設計軟件。結構模型采用經現場檢查的后的實際結構進行整體分析計算。計算分析的主要內容包括計算模型的選取、荷載的計算以及結構反應的分析。綜合現場檢查的情況及計算分析的結果，結合房屋后續使用功能，對房屋結構進行安全性評估，為后續更好的使用房屋提供技術依據。

　　7安全檢測報告的內容

　　1) 檢測概況：介紹檢測過程;

　　2) 執行標準;檢測過程中所參照的相關規范及標準;

　　3) 各項檢測內容具體情況：對各項檢測內容的檢測結果進行闡述;

　　4) 建模計算：根據檢測結果建立有限元模型，計算分析房屋及框架結構的安全性;

　　5) 結論及建議：依據檢測數據及計算分析結果對房屋結構現狀進行闡述，根據所存在的問題提出經濟、合理的處理建議。

　　8技術措施

　　房屋安全檢測、房屋抗震鑒定是一項技術性、針對性很強的工作。檢測內容的多少與結構的復雜程度、資料的完整性和可信性、結構的現狀和委托鑒定的目的有關。檢測應遵循以下幾個原則：

　　(1)“必須性"原則：檢測的范圍和內容的確定應十分嚴謹，不能主觀地隨意增加或刪減;檢測單元數量的確定應考慮建筑的特點，以概率統計分析為基礎定量確定，不能簡單地主觀判定;

　　(2)“針對性”原則：建筑的種類繁多，結構形式也多種多樣，結構材料有砌體、混凝土、鋼材，且材料受環境的影響很大，因而檢測計劃必須在初步調查的基礎上再制定有針對性的檢測方案;

　　(3)“規范性”原則：測試方法和手段必須符合國家有關的規范標準要求，測試人員必須專業;

　　(4)“科學性”原則：被測構件的抽取、測試手段的確定、測試數據的處理要有科學性;

　　(5)“經濟性”原則。

　　四、檢測詳細介紹

　　1材料強度檢測

　　材性檢測均采用抽樣檢測。抽樣數量應根據房屋結構特性、檢測目的和現場測試條件并參照相關規范的抽樣數量要求確定。

　　材料性能檢測的位置應有代表性，選點應位于主要承重構件，但破損檢測應避開受力較大的截面，混凝土構件的破損檢測尚應避讓主要受力鋼筋;選擇的位置在同一檢驗批內應盡量分布均勻，避免選點均分布于平面一隅。

　　當需在已有建筑物中檢測某種構件的材料強度時，應按該類材料結構現行檢測標準的要求，選擇適用的檢測方法，當需采用不止一種檢測方法同時進行測試時，應事先約定綜合確定檢測值的規則，不得事后隨意處理。

　　混凝土強度檢測宜以單體建筑同層梁、板或同層柱、墻為一個檢驗批，砂漿、磚和砌體強度檢測宜以單體建筑的同層磚墻為一個檢驗批，當不具備上述檢測條件但齡期超過3年的房屋，也可以設計混凝土、砂漿或砌體強度等級相同的不同樓層構件作為一個檢驗批。鋼筋、鋼材、木材等材料強度的檢測，應以同一材料品種、同一設計強度等級的材料為一個檢驗批。

　　混凝土強度檢測方法可分為非破損法和破損法。非破損檢測技術是指在不破壞混凝土內部結構和使用性能的情況下，利用聲、電磁、射線等方法測定有關混凝土性能方面的物理量，推定混凝土強度、缺陷等。國內目前在混凝土材料強度檢測方面用到的非破損檢測技術主要以下幾種：回彈法、超聲回彈綜合法、鉆芯法和裝拔出法。其中，回彈法測定混凝土的抗壓強度，是建立在混凝土的抗壓強度和回彈值之間具有一定的相關性的基礎上，根據相關公式推定出混凝土抗壓強度測試值。

　　結合本項目特點，擬采用回彈取芯綜合法進行強度測定：即采用回彈儀、酚酞試劑進行混凝土強度和碳化深度測試，并用鉆芯機輔以芯樣修正，整幢房屋擬對不同性質的混凝土、不同結構的樓層及有代表性的區域進行測試。主要目的是為測出房屋原材料強度是否存在施工偏差以及目前狀態材料強度的確切數值、分布，為后續結構承載力分析及加固提供混凝土物理力學性能依據。

　　砌體結構材料強度的檢測包括砂漿強度、磚(或其他材料砌塊)強度和砌體強度。砌體強度是砌體結構的主要力學指標，目前經常使用的砌體檢測方法，可歸納為直接法和間接法兩類。

　　直接法可采用原位軸壓法檢測砌體抗壓強度，或采用原位單磚雙剪法、原位雙磚雙剪法檢測砌體抗剪強度;同一檢測單元內抽樣數量不應少于3個。

　　采用間接法時，磚強度可采用回彈法檢測，砂漿強度可采用貫入法或回彈法檢測。間接法檢測的抽樣數量應符合現行有關標準的要求，且每層不應少于6個。

　　結合本項目特點，擬采用間接法檢測。即采用回彈法檢測磚強度，采用貫入法檢測砂漿強度。

　　2混凝土構件中保護層厚度、鋼筋配置情況檢測

　　檢測過程中應對鋼筋混凝土構件的配筋情況進行檢測，主要目的為測出房屋受力構件鋼筋的配置情況與原設計相比是否存在施工偏差，為后續結構承載力分析提供鋼筋材料依據;對房屋內框架部分，若缺少原始配筋，應準確檢測出鋼筋的配置情況，為之后結構驗算提供依據。

　　鋼筋的檢測方法有破損檢測法和非破損檢測法。

　　結合本項目特點，本次檢測擬結合非破損檢測法和破損檢測法，先使用鋼筋探測儀(非破損)抽樣檢測承重構件(梁、板、柱、墻)主筋及箍筋的鋼筋間距、規格、保護層厚度;然后局部使用破損檢測方法予以校核：即鑿去混凝土構件上需要檢測部位的保護層，直接量測鋼筋的數量、直徑及保護層厚度，測后應及時補平，這種方法對結構有局部損傷。

　　每層測試點約為構件的30%;主要采用鋼筋探測儀結合局部開鑿檢查，復核原鋼筋;采用酞酚試劑檢測混凝土碳化深度，并現場檢測記錄混凝土裂損。

　　3房屋變形的檢測

　　建筑的變形檢測包括相對沉降和豎向傾斜檢測兩項。主要目的為測出房屋目前是否存在有害的不均勻沉降與傾斜現象，同時能間接了解基礎的承載能力。

　　相對沉降可通過測量外立面勒腳線、窗臺、樓層地坪、樓板底面等的相對高差來推斷。相對高差測量前，應首先通過現場調查判斷這些部位原設計是否在同一標高、后期是否曾改動標高等。相對沉降時宜測量三個不同標高的相對高差，并相互校核。

　　豎向傾斜率可通過測量外立面豎向棱線的相對傾斜獲得。傾斜測量結果應與相對沉降測量結果互相校核，并結合沉降裂縫的分布規律進行分析。

　　針對本次受檢房屋，擬采用樓、屋面相對沉降和外墻棱角豎向傾斜檢測，分析推定房屋變形情況。

　　采用DS3-Z水準儀對樓板、屋面等處進行相對高差進行測量。測量前，調查了解該樓、屋面*后施工時間和施工情況，通過調查測試部位和現場測試結果，綜合判斷房屋地基基礎不均勻沉降情況。

　　采用J2經緯儀對房屋外墻棱角相對豎向傾斜率進行測試，測量前調查了解外墻裝修時間和施工情況，通過調查結果和現場測試情況，綜合判斷房屋地基基礎不均勻沉降情況。

　　*后，通過房屋外墻棱角傾斜測量結果與樓、屋面相對沉降測量結果互相校核，并結合房屋墻體、樓面等沉降裂縫的分布規律進行分析、判斷。

　　4房屋損傷狀況的檢測

　　采用目測和靠尺等輔助工具進行房屋施工質量(混凝土澆搗平整性、表面密實性、蜂窩麻面、孔洞、夾渣、露筋等)普查，主要目的為宏觀評估房屋施工質量及其對結構性能的影響程度，為后續結構承載力分析提供依據。

　　采用裂縫檢驗規和目測方法調查主要混凝土承重構件(梁、柱、墻、節點、屋面、地下室墻壁)的裂縫的范圍、部位、開展方向、開展長度、分布特征和規律，檢測裂縫寬度等特征，根據裂縫性質進行分類描述和評估。主要目的為評估房屋裂縫損傷狀況及其對結構性能的影響程度，為后續結構承載力分析提供依據。

　　5 驗算分析技術措施

　　根據現場檢測結果和原設計、歷史改造信息，對既有結構進行承載力驗算分析。主要分析步驟如下：

　　(1)荷載調查：活荷載主要通過委托方提供，結合規范有關規定進行推定;恒荷載主要通過現場調查、測試，樓面恒載當條件具備時，采用超聲、局部開鑿等方法進行測試;

　　(2)結構復核：根據原圖紙信息和現場實測結果，對結構配筋、材料強度、節點情況等進行復核、測試，并得出*后結果;

　　(3)計算軟件的選取：根據結構特點和現有計算軟件情況，本次驗算分析主要采用中國建筑科學研院研發的PKPM2010版SATWE軟件，有必要時輔以SAP2000等大型有限元分析軟件對該建筑整體承載能力進行綜合分析、驗算。

　　(4)驗算結果：根據驗算結果，對房屋整體抗震能力、主要構件承載力、房屋變形能力等進行綜合評定，并提出加固處理意見和建議。