建筑工程主体结构质量检测方法

中图分类号：TU74文献标识码：A

引言

建筑的主体结构是建筑的基础,承担着建筑本身的自重和各种外部荷载,如风、地震等。建筑主体结构的优劣,直接影响着建筑的使用寿命,也影响着人们的生命和财产。在房屋建筑施工过程中,由于设计不合理、材料质量差、施工工艺不规范等原因,会造成主体结构的质量隐患。因此,对房屋建筑主体结构进行检测是非常有意义的。需要结合科学精确的测试手段,及时发现房屋主体结构的缺陷,并采取相应的处理措施,保证房屋结构的安全性和可靠性。

1 建筑工程主体结构的质量问题

1.1 混凝土强度不足

混凝土强度未达设计标准是建筑工程中频发的质量问题。其诱因主要包括以下几个方面：水泥质量存在瑕疵，未能满足工程所需的强度等级与化学性能要求；配合比设计偏差，水泥、骨料、水及外加剂的用量比例失调；施工振捣环节操作不当，致使混凝土内部存在空隙，无法实现充分密实；养护阶段未能遵循规范要求，养护时间不足或养护环境湿度、温度不适宜。混凝土强度不足会严重削弱建筑结构的承载能力，在承受设计荷载时结构易产生过度变形，甚至引发结构破坏，危及建筑安全。

1.2 楼板厚度不足

作为建筑主体结构的关键构成，楼板厚度若不符合设计要求将带来诸多隐患。导致楼板厚度不足的主要原因包括：设计环节出现失误，对楼板受力分析不准确，导致设计厚度不合理；施工过程中模板安装精度欠佳，未能为混凝土浇筑提供精准的空间尺寸；个别施工人员为追求利益偷工减料，减少混凝土用量。楼板厚度不足会显著降低其承载能力与刚度，极易引发楼板开裂现象，不仅有损建筑的外观美感，还会因隔音效果变差、渗水等问题对上下楼层居民的日常生活造成干扰。

1.3 结构钢筋与保护层锈蚀

结构钢筋与保护层锈蚀是具有隐蔽性且长期发展的质量病害，混凝土保护层厚度不足将无法为钢筋提供足够的防护。建筑主体结构内的钢筋锈蚀后，其有效截面面积缩小，力学性能降低，与混凝土之间的粘结力减弱，导致结构承载能力下降。同时，铁锈体积膨胀会致使混凝土保护层开裂、剥落，进一步加速钢筋的锈蚀进程，形成恶性循环， 重威胁建筑结构的耐久性与安全性。

2 建筑工程主体结构质量检测方法

2.1 外观与尺寸检测

外观与尺寸检测是建筑主体结构质量评估的基础环节，外观检查主要是识别混凝土表面缺陷，如蜂窝、麻面、孔洞与裂缝等。蜂窝现象源于混凝土振捣不充分，致使骨料间存在空隙，其量化指标可用蜂窝面积占构件表面积的比例表示，一般认为该比例超过 5%时，构件抗压强度降低 10%～20% ；麻面多因模板表面粗糙或未充分湿润造成，虽对结构承载能力影响相对较小，但会降低混凝土耐久性；对于裂缝，需关注其宽度、深度与走向，依据相关规范，如《混凝土结构设计规范》，正常使用极限状态下，受弯构件表面裂缝宽度限值一般为 0.2～0.3mm 。

尺寸偏差测量则着重检查构件实际尺寸与设计尺寸的差异，梁、板、柱的截面尺寸偏差直接影响结构受力性能，如梁的截面高度偏差超过允许范围，将改变其抗弯刚度，进而影响结构变形与承载能力。测量过程中，常借助钢卷尺、游标卡尺等工具，测量精度可达毫米级。以柱的垂直度检测为例，可采用经纬仪或全站仪，通过测量柱顶与柱底的水平偏差，结合柱高计算垂直度偏差，其允许偏差通常为 H/1000 且不大于 30mm （H 为柱高），确保结构在施工与使用阶段的稳定性。

2.2 钢筋保护层厚度检测

钢筋保护层既保护钢筋免受外界侵蚀，又确保钢筋与混凝土协同工作。从耐久性角度看，当保护层厚度不足时，外界水分、氧气及侵蚀性介质易侵入，引发钢筋锈蚀，钢筋锈蚀率达 10%时，钢筋与混凝土间的粘结力可降低 20%～40% ，严重影响结构的长期性能。根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》，梁类构件纵向受力钢筋保护层厚度允许偏差为+10mm，-7mm；板类构件为 +8mm ，-5mm。检测方法主要有电磁感应法与雷达法，电磁感应法利用钢筋与混凝土电磁特性差异，通过钢筋探测仪发射电磁场，遇钢筋时电磁场变化，从而推算保护层厚度；雷达法则通过发射高频电磁波，接收反射波来确定钢筋位置与保护层厚度。

2.3 钢结构检测技术

钢结构性能测试是一项基础性的工作。在万能材料试验机上对钢试件作轴向拉伸试验。利用传感器等设备,实时记录拉伸过程中试样所受拉力和相应伸长量,并绘出拉伸曲线。钢材的屈服强度,即当钢材开始发生明显塑性变形时,其应力值可由拉伸曲线求得；拉伸强度,指的是钢铁材料在断裂之前,承受的最大应力；延伸率,是一种用来衡量钢铁材料在外力作用下的塑性变形能力的指标。这些参数对评价钢材的力学性能和判定其是否满足设计要求具有重要意义。可以在专用冲击试验机上开展冲击试验,将预定切口形状、尺寸的钢试件置于冲击试验机底座上,利用单摆自由下落对试件进行冲击破坏。结合对单摆冲击前后能量差的测定,得到钢材冲击韧度的大小。

2.4 混凝土强度检测

混凝土强度是决定建筑主体结构承载能力的关键指标。常见的检测指标包括立方体抗压强度、轴心抗压强度与抗拉强度。立方体抗压强度（fcu）通过标准养护 28 天、边长 150mm 的立方体试件测定，其计算公式为 fcu=F/A，其中 F 为试件破坏荷载，A 为试件承压面积，如当试件破坏荷载为 675kN，承压面积为 22500mm2 时， fcu=675000N÷22500mm2=30MPa ；轴心抗压强度（fc）更接近结构实际受压状态，一般采用 150mm×150mm×300mm 的棱柱体试件测试，计算公式为 fc=Fc/Ac，Fc 为棱柱体试件破坏荷载，Ac 为承压面积；混凝土抗拉强度（ft）虽相对较低，但在受弯、受拉构件中不可或缺，常通过劈裂抗拉试验确定，计算公式为 ft=2F/（πA），F 为劈裂破坏荷载，A 为劈裂面面积。

2.5 砌体结构检测

对于砌体结构部分,主要检测砌体的抗压强度和砌筑砂浆强度。采用原位轴压法检测砌体抗压强度,在不同楼层的砌体墙上选 10 个测点。依据《砌体工程现场检测技术标准》（GB/T50315―2011）,使用专门的原位压力机对砌体进行加载测试。同时,采用筒压法检测砌筑砂浆强度,在对应测点附近的砌筑砂浆中钻取芯样,经过加工处理后进行筒压测试。检测结果显示,砌体抗压强度的平均值为 5.8MPa,满足设计要求的 MU5.0 强度等级；砌筑砂浆强度平均值为 6.2MPa. ,达到设计要求的 M5.0 强度等级。例如,某高层的砌体墙经原位轴压测试得到的砌体抗压强度为6.0MPa,筒压法测试的砌筑砂浆强度为6.5MPa,均符合设计标准,表明砌体结构施工质量良好,能满足结构承载要求。

结束语

综上所述，建筑工程主体结构质量检测涵盖外观、混凝土强度、钢筋保护层厚度及后置埋件力学性能等多方面内容，各检测内容对应多种检测方法，且需综合考量结构特点、检测环境等因素，合理选择并运用检测方法，严格遵循规范，强化现场检测管理，才能确保检测结果准确可靠，为建筑工程主体结构质量提供坚实保障，推动建筑行业高质量发展。

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