安全性检测的主要检测方案

　　一、实例项目概况

　　受检房屋为某商场位于上海市浦东新区，为一栋地下一层、地上六层的框架结构的商业综合大楼，造年代约2010年，建筑面积约67000平方米，图纸资料齐全，为了解房屋安全现状，业主拟委托对房屋主体结构进行检测鉴定，判断房屋的安全性能并提出合理的处理建议，为房屋后期安全使用提供可靠的保障。

　　二、检测依据

　　1)委托方及设计方提供的原始图纸、相关改造方案;

　　2)《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144-2008;

　　3)《建筑结构荷载规范》GB50009-2012;

　　4)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015年版);

　　5)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)

　　6)《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2011);

　　7)《工程测量规范》(GB50026-2007);

　　8)《建筑变形测量规范》(JGJ8-2016);

　　9)《房屋质量检测规程》(DG/TJ08-79-2008);

　　10)《既有建筑物结构检测与评定标准》(DG/TJ08-804-2005)。

　　三、检测内容及方法

　　1 房屋建筑、结构概况调查

　　首先，对房屋的使用历史情况进行调查，了解房屋在使用期间是否遭受过重大灾害，荷载有无增加，使用功能有无重大改变。其次，根据建筑物的实际情况，现场使用仪器对房屋建筑结构布置情况进行现场测绘、对房屋结构构件截面尺寸及钢筋配置进行检查。主要采用激光测距仪并配合皮尺及5m钢卷尺对结构构件的轴线位置及布置情况、结构构件的平面尺寸及细部尺寸、楼地面标高等进行复核。

　　2 房屋完损检测

　　房屋构件外观缺陷检测，包括：柱、梁、板支撑系统、屋面系统、围护系统等，检查结构是否有裂缝、变形以及局部损伤情况，用文字、照片等形式进行记录与分析。

　　3 材料强度检测

　　材性检测均采用抽样检测。抽样数量应根据房屋结构特性、检测目的和现场测试条件并参照相关规范的抽样数量要求确定。

　　材料性能检测的位置应有代表性，选点应位于主要承重构件，但破损检测应避开受力较大的截面，混凝土构件的破损检测尚应避让主要受力钢筋;选择的位置在同一检验批内应尽量分布均匀，避免选点均分布于平面一隅。

　　当需在已有建筑物中检测某种构件的材料强度时，应按该类材料结构现行检测标准的要求，选择适用的检测方法，当需采用不止一种检测方法同时进行测试时，应事先约定综合确定检测值的规则，不得事后随意处理。

　　混凝土强度检测宜以单体建筑同层梁、板或同层柱、墙为一个检验批，砂浆、砖和砌体强度检测宜以单体建筑的同层砖墙为一个检验批，当不具备上述检测条件但龄期超过3年的房屋，也可以设计混凝土、砂浆或砌体强度等级相同的不同楼层构件作为一个检验批。钢筋、钢材、砖砌体等材料强度的检测，应以同一材料品种、同一设计强度等级的材料为一个检验批。

　　混凝土强度检测方法可分为非破损法和破损法。非破损检测技术是指在不破坏混凝土内部结构和使用性能的情况下，利用声、电磁、射线等方法测定有关混凝土性能方面的物理量，推定混凝土强度、缺陷等。国内目前在混凝土材料强度检测方面用到的非破损检测技术主要以下几种：回弹法、超声回弹综合法、钻芯法和装拔出法。其中，回弹法测定混凝土的抗压强度，是建立在混凝土的抗压强度和回弹值之间具有一定的相关性的基础上，根据相关公式推定出混凝土抗压强度测试值。

　　结合本项目特点，拟采用回弹取芯综合法进行强度测定：即采用回弹仪、酚酞试剂进行混凝土强度和碳化深度测试，并用钻芯机辅以芯样修正，整幢房屋拟对不同性质的混凝土、不同结构的楼层及有代表性的区域进行测试。主要目的是为测出房屋原材料强度是否存在施工偏差以及目前状态材料强度的确切数值、分布，为后续结构承载力分析及加固提供混凝土物理力学性能依据。

　　砌体结构材料强度的检测包括砂浆强度、砖(或其他材料砌块)强度和砌体强度。砌体强度是砌体结构的主要力学指标，目前经常使用的砌体检测方法，可归纳为直接法和间接法两类。

　　直接法可采用原位轴压法检测砌体抗压强度，或采用原位单砖双剪法、原位双砖双剪法检测砌体抗剪强度;同一检测单元内抽样数量不应少于3个。

　　采用间接法时，砖强度可采用回弹法检测，砂浆强度可采用贯入法或回弹法检测。间接法检测的抽样数量应符合现行有关标准的要求，且每层不应少于6个。

　　结合本项目特点，拟采用间接法检测。即采用回弹法检测砖强度，采用贯入法检测砂浆强度。

　　4 房屋倾斜测量

　　为掌握受检房屋倾斜情况，现场使用TCR1202+R400型全站仪，参照《建筑变形测量规范》(JGJ8-2016)，对受检房屋外墙棱线进行了倾斜测量

　　5 房屋相对沉降检测

　　现场采用WILD NA2型水准仪，对受检房屋选取设计处于同一水平面的屋顶女儿墙进行沉降差检测，高于基准点为正值，低于基准点为负值。

　　6 房屋结构承载力计算

　　计算软件采用中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部编制的PKPM系列设计软件。结构模型采用经现场检查的后的实际结构进行整体分析计算。计算分析的主要内容包括计算模型的选取、荷载的计算以及结构反应的分析。综合现场检查的情况及计算分析的结果，结合房屋后续使用功能，对房屋结构进行安全性评估，为后续更好的使用房屋提供技术依据。

　　7安全检测报告的内容

　　1) 检测概况：介绍检测过程;

　　2) 执行标准;检测过程中所参照的相关规范及标准;

　　3) 各项检测内容具体情况：对各项检测内容的检测结果进行阐述;

　　4) 建模计算：根据检测结果建立有限元模型，计算分析房屋及框架结构的安全性;

　　5) 结论及建议：依据检测数据及计算分析结果对房屋结构现状进行阐述，根据所存在的问题提出经济、合理的处理建议。

　　8技术措施

　　房屋安全检测、房屋抗震鉴定是一项技术性、针对性很强的工作。检测内容的多少与结构的复杂程度、资料的完整性和可信性、结构的现状和委托鉴定的目的有关。检测应遵循以下几个原则：

　　(1)“必须性"原则：检测的范围和内容的确定应十分严谨，不能主观地随意增加或删减;检测单元数量的确定应考虑建筑的特点，以概率统计分析为基础定量确定，不能简单地主观判定;

　　(2)“针对性”原则：建筑的种类繁多，结构形式也多种多样，结构材料有砌体、混凝土、钢材，且材料受环境的影响很大，因而检测计划必须在初步调查的基础上再制定有针对性的检测方案;

　　(3)“规范性”原则：测试方法和手段必须符合国家有关的规范标准要求，测试人员必须专业;

　　(4)“科学性”原则：被测构件的抽取、测试手段的确定、测试数据的处理要有科学性;

　　(5)“经济性”原则。

　　四、检测详细介绍

　　1材料强度检测

　　材性检测均采用抽样检测。抽样数量应根据房屋结构特性、检测目的和现场测试条件并参照相关规范的抽样数量要求确定。

　　材料性能检测的位置应有代表性，选点应位于主要承重构件，但破损检测应避开受力较大的截面，混凝土构件的破损检测尚应避让主要受力钢筋;选择的位置在同一检验批内应尽量分布均匀，避免选点均分布于平面一隅。

　　当需在已有建筑物中检测某种构件的材料强度时，应按该类材料结构现行检测标准的要求，选择适用的检测方法，当需采用不止一种检测方法同时进行测试时，应事先约定综合确定检测值的规则，不得事后随意处理。

　　混凝土强度检测宜以单体建筑同层梁、板或同层柱、墙为一个检验批，砂浆、砖和砌体强度检测宜以单体建筑的同层砖墙为一个检验批，当不具备上述检测条件但龄期超过3年的房屋，也可以设计混凝土、砂浆或砌体强度等级相同的不同楼层构件作为一个检验批。钢筋、钢材、木材等材料强度的检测，应以同一材料品种、同一设计强度等级的材料为一个检验批。

　　混凝土强度检测方法可分为非破损法和破损法。非破损检测技术是指在不破坏混凝土内部结构和使用性能的情况下，利用声、电磁、射线等方法测定有关混凝土性能方面的物理量，推定混凝土强度、缺陷等。国内目前在混凝土材料强度检测方面用到的非破损检测技术主要以下几种：回弹法、超声回弹综合法、钻芯法和装拔出法。其中，回弹法测定混凝土的抗压强度，是建立在混凝土的抗压强度和回弹值之间具有一定的相关性的基础上，根据相关公式推定出混凝土抗压强度测试值。

　　结合本项目特点，拟采用回弹取芯综合法进行强度测定：即采用回弹仪、酚酞试剂进行混凝土强度和碳化深度测试，并用钻芯机辅以芯样修正，整幢房屋拟对不同性质的混凝土、不同结构的楼层及有代表性的区域进行测试。主要目的是为测出房屋原材料强度是否存在施工偏差以及目前状态材料强度的确切数值、分布，为后续结构承载力分析及加固提供混凝土物理力学性能依据。

　　砌体结构材料强度的检测包括砂浆强度、砖(或其他材料砌块)强度和砌体强度。砌体强度是砌体结构的主要力学指标，目前经常使用的砌体检测方法，可归纳为直接法和间接法两类。

　　直接法可采用原位轴压法检测砌体抗压强度，或采用原位单砖双剪法、原位双砖双剪法检测砌体抗剪强度;同一检测单元内抽样数量不应少于3个。

　　采用间接法时，砖强度可采用回弹法检测，砂浆强度可采用贯入法或回弹法检测。间接法检测的抽样数量应符合现行有关标准的要求，且每层不应少于6个。

　　结合本项目特点，拟采用间接法检测。即采用回弹法检测砖强度，采用贯入法检测砂浆强度。

　　2混凝土构件中保护层厚度、钢筋配置情况检测

　　检测过程中应对钢筋混凝土构件的配筋情况进行检测，主要目的为测出房屋受力构件钢筋的配置情况与原设计相比是否存在施工偏差，为后续结构承载力分析提供钢筋材料依据;对房屋内框架部分，若缺少原始配筋，应准确检测出钢筋的配置情况，为之后结构验算提供依据。

　　钢筋的检测方法有破损检测法和非破损检测法。

　　结合本项目特点，本次检测拟结合非破损检测法和破损检测法，先使用钢筋探测仪(非破损)抽样检测承重构件(梁、板、柱、墙)主筋及箍筋的钢筋间距、规格、保护层厚度;然后局部使用破损检测方法予以校核：即凿去混凝土构件上需要检测部位的保护层，直接量测钢筋的数量、直径及保护层厚度，测后应及时补平，这种方法对结构有局部损伤。

　　每层测试点约为构件的30%;主要采用钢筋探测仪结合局部开凿检查，复核原钢筋;采用酞酚试剂检测混凝土碳化深度，并现场检测记录混凝土裂损。

　　3房屋变形的检测

　　建筑的变形检测包括相对沉降和竖向倾斜检测两项。主要目的为测出房屋目前是否存在有害的不均匀沉降与倾斜现象，同时能间接了解基础的承载能力。

　　相对沉降可通过测量外立面勒脚线、窗台、楼层地坪、楼板底面等的相对高差来推断。相对高差测量前，应首先通过现场调查判断这些部位原设计是否在同一标高、后期是否曾改动标高等。相对沉降时宜测量三个不同标高的相对高差，并相互校核。

　　竖向倾斜率可通过测量外立面竖向棱线的相对倾斜获得。倾斜测量结果应与相对沉降测量结果互相校核，并结合沉降裂缝的分布规律进行分析。

　　针对本次受检房屋，拟采用楼、屋面相对沉降和外墙棱角竖向倾斜检测，分析推定房屋变形情况。

　　采用DS3-Z水准仪对楼板、屋面等处进行相对高差进行测量。测量前，调查了解该楼、屋面*后施工时间和施工情况，通过调查测试部位和现场测试结果，综合判断房屋地基基础不均匀沉降情况。

　　采用J2经纬仪对房屋外墙棱角相对竖向倾斜率进行测试，测量前调查了解外墙装修时间和施工情况，通过调查结果和现场测试情况，综合判断房屋地基基础不均匀沉降情况。

　　*后，通过房屋外墙棱角倾斜测量结果与楼、屋面相对沉降测量结果互相校核，并结合房屋墙体、楼面等沉降裂缝的分布规律进行分析、判断。

　　4房屋损伤状况的检测

　　采用目测和靠尺等辅助工具进行房屋施工质量(混凝土浇捣平整性、表面密实性、蜂窝麻面、孔洞、夹渣、露筋等)普查，主要目的为宏观评估房屋施工质量及其对结构性能的影响程度，为后续结构承载力分析提供依据。

　　采用裂缝检验规和目测方法调查主要混凝土承重构件(梁、柱、墙、节点、屋面、地下室墙壁)的裂缝的范围、部位、开展方向、开展长度、分布特征和规律，检测裂缝宽度等特征，根据裂缝性质进行分类描述和评估。主要目的为评估房屋裂缝损伤状况及其对结构性能的影响程度，为后续结构承载力分析提供依据。

　　5 验算分析技术措施

　　根据现场检测结果和原设计、历史改造信息，对既有结构进行承载力验算分析。主要分析步骤如下：

　　(1)荷载调查：活荷载主要通过委托方提供，结合规范有关规定进行推定;恒荷载主要通过现场调查、测试，楼面恒载当条件具备时，采用超声、局部开凿等方法进行测试;

　　(2)结构复核：根据原图纸信息和现场实测结果，对结构配筋、材料强度、节点情况等进行复核、测试，并得出*后结果;

　　(3)计算软件的选取：根据结构特点和现有计算软件情况，本次验算分析主要采用中国建筑科学研院研发的PKPM2010版SATWE软件，有必要时辅以SAP2000等大型有限元分析软件对该建筑整体承载能力进行综合分析、验算。

　　(4)验算结果：根据验算结果，对房屋整体抗震能力、主要构件承载力、房屋变形能力等进行综合评定，并提出加固处理意见和建议。