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建筑结构检测技术标准(二)
发布时间:2019-09-03 11:13:28 | 浏览次数:

4 混凝土结构

4.1 一般规定

4.1.1 本章适用于现浇混凝土及预制混凝土结构与构件质量或性能的检测。

4.1.2 混凝土结构的检测可分为原材料性能、混凝土强度、混凝土构件外观质量与缺陷、尺寸与偏差、变形与损伤和钢筋配置等项工作,必要时,可进行结构构件性能的实荷检验或结构的动力测试。

4.2 原材料性能

4.2.1 混凝土原材料的质量或性能,可按下列方法检测:
    1 当工程尚有与结构中同批、同等级的剩余原材料时,可按有关产品标准和相应检测标准的规定对与结构工程质量问题有关联的原材料进行检验;
    2 当工程没有与结构中同批、同等级的剩余原材料时,可从结构中取样,检测混凝土的相关质量或性能。

4.2.2 钢筋的质量或性能,可按下列方法检测:
    1 当工程尚有与结构中同批的钢筋时,可按有关产品标准的规定进行钢筋力学性能检验或化学成分分析;
    2 需要检测结构中的钢筋时,可在构件中截取钢筋进行力学性能检验或化学成分分析;进行钢筋力学性能的检验时,同一规格钢筋的抽检数量应不少于一组;
    3 钢筋力学性能和化学成分的评定指标,应按有关钢筋产品标准确定。

4.2.3 既有结构钢筋抗拉强度的检测,可采用钢筋表面硬度等非破损检测方法与取样检验相结合的方法。

4.2.4 需要检测锈蚀钢筋、受火灾影响等钢筋的性能时,可在构件中截取钢筋进行力学性能检测。在检测报告中应对测试方法与标准方法的不符合程度和检测结果的适用范围等予以说明。
 

4.3 混凝土强度

4.3.1 结构或构件混凝土抗压强度的检测,可采用回弹法、超声回弹综合法、后装拔出法或钻芯法等方法,检测操作应分别遵守相应技术规程的规定。

4.3.2 除了有特殊的检测目的之外,混凝土抗压强度的检测应符合下列规定:
    1 采用回弹法时,被检测混凝土的表层质量应具有代表性,且混凝土的抗压强度和龄期不应超过相应技术规程限定的范围;
    2 采用超声回弹综合法时,被检测混凝土的内外质量应无明显差异,且混凝土的抗压强度不应超过相应技术规程限定的范围;
    3 采用后装拔出法时,被检测混凝土的表层质量应具有代表性,且混凝土的抗压强度和混凝土粗骨料的最大粒径不应超过相应技术规程限定的范围;
    4 当被检测混凝土的表层质量不具有代表性时,应采用钻芯法;当被检测混凝土的龄期或抗压强度超过回弹法、超声回弹综合法或后装拔出法等相应技术规程限定的范围时,可采用钻芯法或钻芯修正法。
    5 在回弹法、超声回弹综合法或后装拔出法适用的条件下,宜进行钻芯修正或利用同条件养护立方体试块的抗压强度进行修正。

4.3.3 采用钻芯修正法时,宜选用总体修正量的方法。总体修正量方法中的芯样试件换算抗压强度样本的均值fcor,m,应按本标准第3.3.19条的规定确定推定区间,推定区间应满足本标准第3.3.15条和第3.3.16条的要求;总体修正量Δtot和相应的修正可按式(4.3.3)计算:

Δtot=fcor,m-fccu,m0 (4.3.3)
fccu,i=fccu,i0+Δtot

式中 fcor,m——芯样试件换算抗压强度样本的均值;
     fccu,m0——被修正方法检测得到的换算抗压强度样本的均值。
     fccu,i——修正后测区混凝土换算抗压强度;
     fccu,i0———修正前测区混凝土换算抗压强度。

4.3.4 当钻芯修正法不能满足第4.3.3条的要求时,可采用对应样本修正量、对应样本修正系数或一一对应修正系数的修正方法;此时直径100mm混凝土芯样试件的数量不应少于6个;现场钻取直径100mm的混凝土芯样确有困难时,也可采用直径不小于70mm的混凝土芯样,但芯样试件的数量不应少于9个。一一对应的修正系数,可按相关技术规程的规定计算。对应样本的修正量Δloc和修正系数ηloc,可按式(4.3.4-1)计算;

Δloc= fcor,m-fccu,m0,moc (4.3.4-1a)
ηloc= fcor,m/fccu,m0,moc (4.3.4-1b)

式中 fcor,m——芯样试件换算抗压强度样本的均值;
     fccu,m0,moc——被修正方法检测得到的与芯样试件对应测区的换算抗压强度样本的均值。

    相应的修正可按式(4.3.4-2)计算:

fccu,i=fccu,i0+Δloc (4.3.4-2a)
fccu,i=ηlocfccu,i0 (4.3.4-2b)

式中 fccu,i——修正后测区混凝土换算抗压强度;
     fccu,i0———修正前测区混凝土换算抗压强度。

4.3.5 检测批混凝土抗压强度的推定,宜按本标准第3.3.20条的规定确定推定区间,推定区间应满足本标准第3.3.15条和第3.3.16条的要求,可按本标准第3.3.21条的规定进行评定。单个构件混凝土抗压强度的推定,可按相应技术规程的规定执行。

4.3.6 混凝土的抗拉强度,可采用对直径100mm的芯样试件施加劈裂荷载或直拉荷载的方法检测;劈裂荷载的施加方法可参照《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081的规定执行,直拉荷载的施加方法可按《钻芯法检测混凝土强度技术规程》CECS 03的规定执行。

4.3.7 受到环境侵蚀或遭受火灾、高温等影响构件中未受到影响部分混凝土的强度,可采用下列方法检测:
    1 采用钻芯法检测,在加工芯样试件时,应将芯样上混凝土受影响层切除;混凝土受影响层的厚度可依据具体情况分别按最大碳化深度、混凝土颜色产生变化的最大厚度、明显损伤层的最大厚度确定,也可按芯样侧表面硬度测试情况确定;
    2 混凝土受影响层能剔除时,可采用回弹法或回弹加钻芯修正的方法检测,但回弹测区的质量应符合相应技术规程的要求。

4.4 混凝土构件外观质量与缺陷

4.4.1 混凝土构件外观质量与缺陷的检测可分为蜂窝、麻面、孔洞、夹渣、露筋、裂缝、疏松区和不同时间浇筑的混凝土结合面质量等项目。

4.4.2 混凝土构件外观缺陷,可采用目测与尺量的方法检测;检测数量,对于建筑结构工程质量检测时宜为全部构件。混凝土构件外观缺陷的评定方法,可按《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204确定。

4.4.3 结构或构件裂缝的检测,应遵守下列规定:
    1 检测项目,应包括裂缝的位置、长度、宽度、深度、形态和数量;裂缝的记录可采用表格或图形的形式;
    2 裂缝深度,可采用超声法检测,必要时可钻取芯样予以验证;
    3 对于仍在发展的裂缝应进行定期观测,提供裂缝发展速度的数据;
    4 裂缝的观测,应按《建筑变形测量规程》JGJ/T8的有关规定进行。

4.4.4 混凝土内部缺陷的检测,可采用超声法、冲击反射法等非破损方法;必要时可采用局部破损方法对非破损的检测结果进行验证。采用超声法检测混凝土内部缺陷时,可参照《超声法检测混凝土缺陷技术规程》CECS21的规定执行。

 

4.5 尺寸与偏差

4.5.1 混凝土结构构件的尺寸与偏差的检测可分为下列项目:
    1 构件截面尺寸;
    2 标高;
    3 轴线尺寸;
    4 预埋件位置;
    5 构件垂直度;
    6 表面平整度。

4.5.2 现浇混凝土结构及预制构件的尺寸,应以设计图纸规定的尺寸为基准确定尺寸的偏差,尺寸的检测方法和尺寸偏差的允许值应按《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204确定。

4.5.3 对于受到环境侵蚀和灾害影响的构件,其截面尺寸应在损伤最严重部位量测,在检测报告中应提供量测的位置和必要的说明。

 

4.6 变形与损伤

4.6.1 混凝土结构或构件变形的检测可分为构件的挠度、结构的倾斜和基础不均匀沉降等项目;混凝土结构损伤的检测可分为环境侵蚀损伤、灾害损伤、人为损伤、混凝土有害元素造成的损伤以及预应力锚夹具的损伤等项目。

4.6.2 混凝土构件的挠度,可采用激光测距仪、水准仪或拉线等方法检测。

4.6.3 混凝土构件或结构的倾斜,可采用经纬仪、激光定位仪、三轴定位仪或吊锤的方法检测,宜区分倾斜中施工偏差造成的倾斜、变形造成的倾斜、灾害造成的倾斜等。

4.6.4 混凝土结构的基础不均匀沉降,可用水准仪检测;当需要确定基础沉降的发展情况时,应在混凝土结构上布置测点进行观测,观测操作应遵守《建筑变形测量规程》JGJ/T8的规定;混凝土结构的基础累计沉降差,可参照首层的基准线推算。

4.6.5 混凝土结构受到的损伤时,可按下列规定进行检测:宜确定损伤对混凝土结构的安全及耐久性影响的程度,对于不同原因造成的损伤:
    1 对环境侵蚀,应确定侵蚀源、侵蚀程度和侵蚀速度;
    2 对混凝土的冻伤,可按本标准附录A的规定进行检测,并测定冻融损伤深度、面积;
    3 对火灾等造成的损伤,应确定灾害影响区域和受灾害影响的构件,确定影响程度;
    4 对于人为的损伤,应确定损伤程度;
    5 宜确定损伤对混凝土结构的安全性及耐久性影响的程度。

4.6.6 当怀疑水泥中游离氧化钙(f-CaO)对混凝土质量构成影响时,可按本标准附录B进行检测。

4.6.7 混凝土存在碱骨料反应隐患时,可从混凝土中取样,按《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》JGJ53检测骨料的碱活性,按相关标准的规定检测混凝土中的碱含量。

4.6.8 混凝土中性化(碳化或酸性物质的影响)的深度,可用浓度为1%的酚酞酒精溶液(含20%的蒸馏水)测定,将酚酞酒精溶液滴在新暴露的混凝土面上,以混凝土变色与未变色的交接处作为混凝土中性化的界面。

4.6.9 混凝土中氯离子的含量,可按本标准附录C进行检测。

4.6.10 对于未封闭在混凝土内的预应力锚夹具的损伤,可用卡尺、钢尺直接量测。

4.7 钢筋的配置与锈蚀

4.7.1 钢筋配置的检测可分为钢筋位置、保护层厚度、直径、数量等项目。

4.7.2 钢筋位置、保护层厚度和钢筋数量,宜采用非破损的雷达法或电磁感应法进行检测,必要时可凿开混凝土进行钢筋直径或保护层厚度的验证。

4.7.3 有相应检测要求时,可对钢筋的锚固与搭接、框架节点及柱加密区箍筋和框架柱与墙体的拉结筋进行检测。

4.7.4 钢筋的锈蚀情况,可按本标准附录D进行检测。

 

4.8 构件性能实荷检验与结构动测

4.8.1 需要确定混凝土构件的承载力、刚度或抗裂等性能时,可进行构件性能的实荷检验。

4.8.2 构件性能检验的加载与测试方法,应根据设计要求以及构件的实际情况确定。

4.8.3 构件性能的实荷检验应符合下列规定:
    1 独立构件的实荷检验,按《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的规定进行;
    2 构件性能实荷检验的荷载布置、检验方法和量测方法,按照《混凝土结构试验方法标准》GB50152的要求确定;
    3 实荷检验应确保安全。

4.8.4 当仅对结构的一部分做实荷检验时,应使有问题部分或可能的薄弱部位得到充分的检验。

4.8.5 重要和大型公共建筑中混凝土结构的动力测试方法,可按本标准附录E确定。 

5 砌体结构

5.1 一般规定

5.1.1 本章适用于砖砌体、砌块砌体和石砌体结构与构件的质量或性能的检测。

5.1.2 砌体结构的检测可分为砌筑块材、砌筑砂浆、砌体强度、砌筑质量与构造以及损伤与变形等项工作。具体实施的检测工作和检测项目应根据施工质量验收或鉴定工作的需要和现场的检测条件等具体情况确定。

5.2 砌筑块材

5.2.1 砌筑块材的检测可分为砌筑块材的强度及强度等级、尺寸偏差、外观质量、抗冻性能、块材品种等检测项目。

5.2.2 砌筑块材的强度,可采用取样法、回弹法、取样结合回弹的方法或钻芯的方法检测。

5.2.3 砌筑块材强度的检测,应将块材品种相同、强度等级相同、质量相近、环境相似的砌筑构件划为一个检测批,每个检测批砌体的体积不宜超过250m3。

5.2.4 鉴定工作需要依据砌筑块材强度和砌筑砂浆强度确定砌体强度时,砌筑块材强度的检测位置宜与砌筑砂浆强度的检测位置对应。

5.2.5 除了有特殊的检测目的之外,砌筑块材强度的检测应遵守下列规定:
    1 取样检测的块材试样和块材的回弹测区,外观质量应符合相应产品标准的合格要求,不应选择受到灾害影响或环境侵蚀作用的块材作为试样或回弹测区;
    2 块材的芯样试件,不得有明显的缺陷。

5.2.6 砌筑块材强度等级的评定指标可,按相应产品标准确定。

5.2.7 砖和砌块的取样检测,检测批试样的数量应符合相应产品标准的规定,当对检测批进行推定时,块材试样的数量尚应满足本标准第3.3.15条和第3.3.16条对推定区间的要求;块材试样强度的测试方法应符合相应产品标准的规定。当符合本章第5.2.3条和第5.2.5条的要求时,建筑工程剩余的砌筑块材可作为块材试样使用。

5.2.8 采用回弹法检测烧结普通砖的抗压强度时,检测操作可按本标准附录F的规定执行。
烧结普通砖的回弹值与换算抗压强度之间换算关系应通过专门的试验确定,当采用附录F的换算关系时,应进行验证。

5.2.9 采用取样结合回弹的方法检测烧结普通砖的抗压强度时,检测操作应符合下列规定:
    1 按本标准附录F布置回弹测区、确定检测的砖样、进行回弹测试并计算换算抗压强度值f1,i
    2 在进行了回弹测试的砖样中选择10块砖取样作为块材试样,按本章第5.2.7条进行块材试样抗压强度的测试,并计算抗压强度平均值f*1,m
    3 参照本标准式(4.3.4-1)确定对应样本的修正量Δloc或对应样本的修正系数ηloc
    4 参照本标准式(4.3.4-2)进行修正计算,得到修正后的回弹换算抗压强度值,按本标准第3.3.19条或第3.3.20条确定推定区间。

5.2.10 当条件具备时,其他块材的抗压强度也可采用取样结合回弹的方法检测,检测操作可参照本章第5.2.9条的规定进行。

5.2.11 石材强度,可采用钻芯法或切割成立方体试块的方法检测;其中钻芯法检测操作宜符合下列规定:
    1 芯样试件的直径可为70mm,高径比为1.0±0.05;
    2 芯样的端面应磨平,加工质量宜符合《钻芯法检测混凝土强度技术规程》CECS 03的要求;
    3 按相关规定测试芯样试件的抗压强度;可将直径70mm芯样试件抗压强度乘以1.15的系数,换算成70mm立方体试块抗压强度;
    4 石材强度的推定,可按本标准第3.3.19条确定石材强度的推定区间。

5.2.12 鉴定工作需要确定环境侵蚀、火灾或高温等对砌筑块材强度的影响时,可采取取样的检测方法,块材试样强度的测试方法和评定方法可按相应产品标准确定。在检测报告中应明确说明检测结果的适用范围。

5.2.13 砖和砌块尺寸及外观质量检测可采用取样检测或现场检测的方法,检测操作宜符合下列规定:
    1 砖和砌块尺寸的检测,每个检测批可随机抽检20块块材,现场检测可仅抽检外露面。单个块材尺寸的评定指标可按现行相应产品标准确定。检测批的判定,应按本标准表3.3.14-3或表3.3.14-4的规定进行检测批的合格判定。
    2 砖和砌块外观质量的检查可分为缺棱掉角、裂纹、弯曲等。现场检查,可检查砖或块材的外露面。检查方法和评定指标应按现行相应产品标准确定。检测批的判定,应按本标准表3.3.14-3或表3.3.14-4进行检测批的合格判定。第一次的抽样数可为50块砖或砌块。

5.2.14 砌筑块材外观质量不符合要求时,可根据不符合要求的程度降低砌筑块材的抗压强度;砌筑块材的尺寸为负偏差时,应以实测构件的截面尺寸作为构件安全性验算和构造评定的参数。

5.2.15 工程质量评定或鉴定工作有要求时,应核查结构特殊部位块材的品种及其质量指标。

5.2.16 砌筑块材其他性能的检测,可参照有关产品标准的规定进行。

5.3 砌筑砂浆

5.3.1 砌筑砂浆的检测可分为砂浆强度及砂浆强度等级、品种、抗冻性和有害元素含量等项目。

5.3.2 砌筑砂浆强度的检测应遵守下列规定:
    1 砌筑砂浆的强度,宜采用取样的方法检测,如推出法、筒压法、砂浆片剪切法、点荷法等。
    2 砌筑砂浆强度的匀质性,可采用非破损的方法检测,如回弹法、射钉法、贯入法、超声法、超声回弹综合法等。当这些方法用于检测既有建筑砌筑砂浆强度时,宜配合有取样的检测方法。
    3 推出法、筒压法、砂浆片剪切法、点荷法、回弹法和射钉法的检测操作应遵守《砌体工程现场检测技术标准》GB/T50315的规定;采用其他方法时,应遵守《砌体工程现场检测技术标准》GB/T 50315的原则,检测操作应遵守相应检测方法标准的规定。

5.3.3 当遇到下列情况之一时,采用取样法中的点荷法、剪切法、冲击法检测砌筑砂浆强度时,除提供砌筑砂浆强度必要的测试参数外,还应提供受影响层的深度:
    1 砌筑砂浆表层受到侵蚀、风化、剔凿、冻害影响的构件;
    2 遭受火灾影响的构件;
    3 使用年数较长的结构。

5.3.4 工程质量评定或鉴定工作有要求时,应核查结构特殊部位砌筑砂浆的品种及其质量指标。

5.3.5 砌筑砂浆的抗冻性能,当具备砂浆立方体试块时,应按《建筑砂浆基本性能试验方法》JGJ70的规定进行测定,当不具备立方体试块或既有结构需要测定砌筑砂浆的抗冻性能时,可按下列方法进行检测:
    1 采用取样检测方法;
    2 将砂浆试件分为两组,一组做抗冻试件,一组做比对试件;
    3 抗冻组试件按《建筑砂浆基本性能试验方法》JGJ 70的规定进行抗冻试验,测定试验后砂浆的强度;
    4 比对组试件砂浆强度与抗冻组试件同时测定;
    5 取两组砂浆试件强度值的比值评定砂浆的抗冻性能。

5.3.6 砌筑砂浆中氯离子的含量,可参照本标准第4.6.9条提出的方法测定。

5.4 砌体强度

5.4.1 砌体的强度,可采用取样的方法或现场原位的方法检测。

5.4.2 砌体强度的取样检测应遵守下列规定:
    1 取样检测不得构成结构或构件的安全问题;
    2 试件的尺寸和强度测试方法应符合《砌体基本力学性能试验方法标准》GBJ129的规定;
    3 取样操作宜采用无振动的切割方法,试件数量应根据检测目的确定;
    4 测试前应对试件局部的损伤予以修复,严重损伤的样品不得作为试件;
    5 砌体强度的推定,可按本标准第3.3.19条确定砌体强度均值的推定区间或按本标准第3.3.20条确定砌体强度标准值的推定区间;推定区间应符合本标准第3.3.15条和第3.3.16条的要求;
    6 当砌体强度标准值的推定区间不满足本条第6款的要求时,也可按试件测试强度的最小值确定砌体强度的标准值,此时试件的数量不得少于3件,也不宜大于6件,且不应进行数据的舍弃。

5.4.3 烧结普通砖砌体的抗压强度,可采用扁式液压顶法或原位轴压法检测;烧结普通砖砌体的抗剪强度,可采用原位双剪法或单剪法检测;检测操作应遵守《砌体工程现场检测技术标准》GB/T 50315的规定。砌体强度的推定,宜按本标准第3.3.20条确定砌体强度标准值的推定区间,推定区间应符合本标准第3.3.15条和第3.3.16条的要求;当该要求不能满足时,也可按《砌体工程现场检测技术标准》GB/T 50315进行评定。

5.4.4 遭受环境侵蚀和火灾等灾害影响砌体的强度,可根据具体情况分别按第5.4.2条和第5.4.3条规定的方法进行检测,在检测报告中应明确说明试件状态与相应检测标准要求的不符合程度和检测结果的适用范围。

5.5 砌筑质量与构造

5.5.1 砌筑构件的砌筑质量检测可分为砌筑方法、灰缝质量、砌体偏差和留槎及洞口等项目。 砌体结构的构造检测可分为砌筑构件的高厚比、梁垫、壁柱、预制构件的搁置长度、大型构件端部的锚固措施、圈梁、构造柱或芯柱、砌体局部尺寸及钢筋网片和拉结筋等项目。

5.5.2 既有砌筑构件砌筑方法、留槎、砌筑偏差和灰缝质量等,可采取剔凿表面抹灰的方法检测。当构件砌筑质量存在问题时,可降低该构件的砌体强度。

5.5.3 砌筑方法的检测,应检测上、下错缝,内外搭砌等是否符合要求。

5.5.4 灰缝质量检测可分为灰缝厚度、灰缝饱满程度和平直程度等项目。其中灰缝厚度的代表值应按10皮砖砌体高度折算。灰缝的饱满程度和平直程度,可按《砌体工程施工质量验收规范》GB 50203规定的方法进行检测。

5.5.5 砌体偏差的检测可分为砌筑偏差和放线偏差。砌筑偏差中的构件轴线位移和构件垂直度的检测方法和评定标准,可按《砌体工程施工质量验收规范》GB50203的规定执行。对于无法准确测定构件轴线绝对位移和放线偏差的既有结构,可测定构件轴线的相对位移或相对放线偏差。

5.5.6 砌体中的钢筋,可按本标准第4章提出的方法检测。砌体中拉结筋的间距,应取2-3个连续间距的平均间距作为代表值。

5.5.7 砌筑构件的高厚比,其厚度值应取构件厚度的实测值。

5.5.8 跨度较大的屋架和梁支承面下的垫块和锚固措施,可采取剔除表面抹灰的方法检测。5.5.9 预制钢筋混凝土板的支承长度,可采用剔凿楼面面层及垫层的方法检测。

5.5.10 跨度较大门窗洞口的混凝土过梁的设置状况,可通过测定过梁钢筋状况判定,也可采取剔凿表面抹灰的方法检测。

5.5.11 砌体墙梁的构造,可采取剔凿表面抹灰和用尺量测的方法检测。

5.5.12 圈梁、构造柱或芯柱的设置,可通过测定钢筋状况判定;圈梁、构造柱或芯柱的混凝土施工质量,可按本标准第4章的相关规定进行检测。

5.6 变形与损伤

5.6.1 砌体结构的变形与损伤的检测可分为裂缝、倾斜、基础不均匀沉降、环境侵蚀损伤、灾害损伤及人为损伤等项目。

5.6.2 砌体结构裂缝的检测应遵守下列规定:
    1 对于结构或构件上的裂缝,应测定裂缝的位置、裂缝长度、裂缝宽度和裂缝的数量;
    2 必要时应剔除构件抹灰确定砌筑方法、留槎、洞口、线管及预制构件对裂缝的影响;
    3 对于仍在发展的裂缝应进行定期的观测,提供裂缝发展速度的数据。

5.6.3 砌筑构件或砌体结构的倾斜,可按本标准第4.6.3条提供的方法检测,宜区分倾斜中砌筑偏差造成的倾斜、变形造成的倾斜、灾害造成的倾斜等。

5.6.4 基础的不均匀沉降,可按本标准第4.6.4条提供的方法检测。

5.6.5 对砌体结构受到的损伤进行检测时,应确定损伤对砌体结构安全性的影响。对于不同原因造成的损伤可按下列规定进行检测:
    1 对环境侵蚀,应确定侵蚀源、侵蚀程度和侵蚀速度;
    2 对冻融损伤,应测定冻融损伤深度、面积,检测部位宜为檐口、房屋的勒脚、散水附近和出现渗漏的部位;
    3 对火灾等造成的损伤,应确定灾害影响区域和受灾害影响的构件,确定影响程度;
    4 对于人为的损伤,应确定损伤程度。

6 钢结构

6.1 一般规定

6.1.1 本章适用于钢结构与钢构件质量或性能的检测。

6.1.2 钢结构的检测可分为钢结构材料性能、连接、构件的尺寸与偏差、变形与损伤、构造以及涂装等项工作,必要时,可进行结构或构件性能的实荷检验或结构的动力测试。

6.2 材料

6.2.1 对结构构件钢材的力学性能检验可分为屈服点、抗拉强度、伸长率、冷弯和冲击功等项目。

6.2.2当工程尚有与结构同批的钢材时,可以将其加工成试件,进行钢材力学性能检验;当工程没有与结构同批的钢材时,可在构件上截取试样,但应确保结构构件的安全。钢材力学性能检验试件的取样数量、取样方法、试验方法和评定标准应符合表6.2.2的规定。

表6.2.2 材料力学性能检验项目和方法


检验项目

取样数量
(个/批)

取样方法

试验方法

评定标准

屈服点、抗拉强度、伸长率

1

《钢材力学及工艺性能试验取样规定》GB 2975

《金属拉伸试验试样》GB 6397;
《金属拉伸试验方法》GB 228

《碳素结构钢》GB 700;
《低合金高强度结构钢》GB/T 1591;
其他钢材产品标准

冷弯

1

《金属弯曲试验方法》GB 232

冲击功

3

《金属夏比缺口冲击试验方法》GB/T 229

6.2.3 当被检验钢材的屈服点或抗拉强度不满足要求时,应补充取样进行拉伸试验。补充试验应将同类构件同一规格的钢材划为一批,每批抽样3个。

6.2.4 钢材化学成分的分析,可根据需要进行全成分分析或主要成分分析。钢材化学成分的分析每批钢材可取一个试样,取样和试验应分别按《钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差》GB 222和《钢铁及合金化学分析方法》GB 223执行,并应按相应产品标准进行评定。

6.2.5 既有钢结构钢材的抗拉强度,可采用表面硬度的方法检测,检测操作可按本标准附录G的规定进行。应用表面硬度法检测钢结构钢材抗拉强度时,应有取样检验钢材抗拉强度的验证。

6.2.6 锈蚀钢材或受到火灾等影响钢材的力学性能,可采用取样的方法检测;对试样的测试操作和评定,可按相应钢材产品标准的规定进行,在检测报告中应明确说明检测结果的适用范围。

6.3 连接

6.3.1 钢结构的连接质量与性能的检测可分为焊接连接、焊钉(栓钉)连接、螺栓连接、高强螺栓连接等项目。

6.3.2 对设计上要求全焊透的一、二级焊缝和设计上没有要求的钢材等强对焊拼接焊缝的质量,可采用超声波探伤的方法检测,检测应符合下列规定:
    1 对钢结构工程质量,应按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的规定进行检测;
    2 对既有钢结构性能,可采取抽样超声波探伤检测;抽样数量不应少于本标准表3.3.13的样本最小容量;
    3 焊缝缺陷分级,应按《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》GB 11345确定;

6.3.3 对钢结构工程的所有焊缝都应进行外观检查;对既有钢结构检测时,可采取抽样检测焊缝外观质量的方法,也可采取按委托方指定范围抽查的方法。 焊缝的外形尺寸和外观缺陷检测方法和评定标准,应按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205确定。

6.3.4 焊接接头的力学性能,可采取截取试样的方法检验,但应采取措施确保安全。焊接接头力学性能的检验分为拉伸、面弯和背弯等项目,每个检验项目可各取两个试样。焊接接头的取样和检验方法应按《焊接接头机械性能试验取样方法》GB 2649、《焊接接头拉伸试验方法》GB 2651和《焊接接头弯曲及压扁试验方法》GB 2653等确定。
焊接接头焊缝的强度不应低于母材强度的最低保证值。

6.3.5 当对钢结构工程质量进行检测时,可抽样进行焊钉焊接后的弯曲检测,抽样数量不应少于本标准表3.3.13中A类检测的要求;检测方法与评定标准,锤击焊钉头使其弯曲至30°,焊缝和热影响区没有肉眼可见的裂纹可判为合格;应按本标准表3.3.14-3进行检测批的合格判定。

6.3.6 高强度大六角头螺栓连接副的材料性能和扭矩系数,检验方法和检验规则应按《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》GB/T 1231、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205和《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规范》JGJ 82确定。

6.3.7 扭剪型高强度螺栓连接副的材料性能和预拉力的检验,检验方法和检验规则应按《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》GB/T 3633和《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205确定。

6.3.8 对扭剪型高强度螺栓连接质量,可检查螺栓端部的梅花头是否已拧掉,除因构造原因无法使用专用扳手拧掉梅花头者外,未在终拧中拧掉梅花头的螺栓数不应大于该节点螺栓数的5%。抽样检验时,应按本标准表3.3.14-1或表3.3.14-2进行检测批的合格判定。

6.3.9 对高强度螺栓连接质量的检测,可检查外露丝扣,丝扣外露应为2至3扣。允许有10%的螺栓丝扣外露1扣或4扣。抽样检验时,应按本标准表3.3.14-3或表3.3.14-4进行检测批的合格判定。

6.4 尺寸与偏差

6.4.1 钢构件尺寸的检测应符合下列规定:
    1 抽样检测构件的数量,可根据具体情况确定,但不应少于本标准表3.3.13规定的相应检测类别的最小样本容量;
    2 尺寸检测的范围,应检测所抽样构件的全部尺寸,每个尺寸在构件的3个部位量测,取3处测试值的平均值作为该尺寸的代表值;
    3 尺寸量测的方法,可按相关产品标准的规定量测,其中钢材的厚度可用超声测厚仪测定;
    4 构件尺寸偏差的评定指标,应按相应的产品标准确定;
    5 对检测批构件的重要尺寸,应按本标准表3.3.14-1或表3.3.14-2进行检测批的合格判定;对检测批构件一般尺寸的判定,应按本标准按本标准表3.3.14-3或表3.3.14-4进行检测批的合格判定。
    6 特殊部位或特殊情况下,应选择对构件安全性影响较大的部位或损伤有代表性的部位进行检测。

6.4.2 钢构件的尺寸偏差,应以设计图纸规定的尺寸为基准计算尺寸偏差;偏差的允许值,应按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205确定。

6.4.3 钢构件安装偏差的检测项目和检测方法,应按《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205确定。

6.5 缺陷、损伤与变形

6.5.1 钢材外观质量的检测可分为均匀性,是否有夹层、裂纹、非金属夹杂和明显的偏析等项目。当对钢材的质量有怀疑时,应对钢材原材料进行力学性能检验或化学成分分析。

6.5.2 对钢结构损伤的检测可分为裂纹、局部变形、锈蚀等项目。

6.5.3 钢材裂纹,可采用观察的方法和渗透法检测。采用渗透法检测时,应用砂轮和砂纸将检测部位的表面及其周围20mm范围内打磨光滑,不得有氧化皮、焊渣、飞溅、污垢等;用清洗剂将打磨表面清洗干净,干燥后喷涂渗透剂,渗透时间不应少于10min;然后再用清洗剂将表面多余的渗透剂清除;最后喷涂显示剂,停留10min~30min后,观察是否有裂纹显示。

6.5.4 杆件的弯曲变形和板件凹凸等变形情况,可用观察和尺量的方法检测,量测出变形的程度;变形评定,应按现行《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的规定执行。

6.5.5 螺栓和铆钉的松动或断裂,可采用观察或锤击的方法检测。

6.5.6 结构构件的锈蚀,可按《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB 8923确定锈蚀等级,对D级锈蚀,还应量测钢板厚度的削弱程度。

6.5.7 钢结构构件的挠度、倾斜等变形与位移和基础沉降等,可分别参照本标准第4.6.2条、第4.6.3条和第4.6.4条的提出方法和相应标准规定的方法进行检测。

6.6 构造

6.6.1 钢结构杆件长细比的检测与核算,可按本章第6.4节的规定测定杆件尺寸,应以实际尺寸等核算杆件的长细比。

6.6.2 钢结构支撑体系的连接,可按本章第6.3节的规定检测;支撑体系构件的尺寸,可本章第6.4节的规定进行测定;应按设计图纸或相应设计规范进行核实或评定。

6.6.3 钢结构构件截面的宽厚比,可按本章第6.4节的规定测定构件截面相关尺寸,并进行核算,应按设计图纸和相关规范进行评定。

 

6.7 涂装

6.7.1 钢结构防护涂料的质量,应按国家现行相关产品标准对涂料质量的规定进行检测。

6.7.2 钢材表面的除锈等级,可用现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923规定的图片对照观察来确定。

6.7.3 不同类型涂料的涂层厚度,应分别采用下列方法检测:
    1 漆膜厚度,可用漆膜测厚仪检测,抽检构件的数量不应少于本标准表3.3.13中A类检测样本的最小容量,也不应少于3件;每件测5处,每处的数值为3个相距50mm的测点干漆膜厚度的平均值。
    2 对薄型防火涂料涂层厚度,可采用涂层厚度测定仪检测,量测方法应符合《钢结构防火涂料应用技术规程》CECS24的规定。
    3 对厚型防火涂料涂层厚度,应采用测针和钢尺检测,量测方法应符合《钢结构防火涂料应用技术规程》CECS24的规定。
    涂层的厚度值和偏差值应按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的规定进行评定。

6.7.4 涂装的外观质量,可根据不同材料按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的规定进行检测和评定。

6.8 钢网架

6.8.1 钢网架的检测可分为节点的承载力、焊缝、尺寸与偏差、杆件的不平直度和钢网架的挠度等项目。

6.8.2 钢网架焊接球节点和螺栓球节点的承载力的检验,应按《网架结构工程质量检验评定标准》JGJ78的要求进行。对既有的螺栓球节点网架,可从结构中取出节点来进行节点的极限承载力检验。在截取螺栓球节点时,应采取措施确保结构安全。

6.8.3 钢网架中焊缝,可采用超声波探伤的方法检测,检测操作与评定应按《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法》JG/T3034.1或《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法》JG/T3034.2的要求进行。

6.8.4 钢网架中焊缝的外观质量,应按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的要求进行检测。

6.8.5 焊接球、螺栓球、高强度螺栓和杆件偏差的检测,检测方法和偏差允许值应按《网架结构工程质量检验评定标准》JGJ78的规定执行。

6.8.6 钢网架钢管杆件的壁厚,可采用超声测厚仪检测,检测前应清除饰面层。

6.8.7 钢网架中杆件轴线的不平直度,可用拉线的方法检测,其不平直度不得超过杆件长度的千分之一。

6.8.8 钢网架的挠度,可采用激光测距仪或水准仪检测,每半跨范围内测点数不宜小于3个,且跨中应有1个测点,端部测点距端支座不应大于1m。

6.9 结构性能实荷检验与动测

6.9.1 对于大型复杂钢结构体系可进行原位非破坏性实荷检验,直接检验结构性能。结构性能的实荷检验可按本标准附录H的规定进行。加荷系数和判定原则可按附录H.2 的规定确定,也可根据具体情况进行适当调整。

6.9.2 对结构或构件的承载力有疑义时,可进行原型或足尺模型荷载试验。试验应委托具有足够设备能力的专门机构进行。试验前应制定详细的试验方案,包括试验目的、试件的选取或制作、加载装置、测点布置和测试仪器、加载步骤以及试验结果的评定方法等。试验方案可按附录H制定,并应在试验前经过有关各方的同意。

6.9.3 对于大型重要和新型钢结构体系,宜进行实际结构动力测试,确定结构自振周期等动力参数。结构动力测试宜符合本标准附录E的规定。

6.9.4 钢结构杆件的应力,可根据实际条件选用电阻应变仪或其他有效的方法进行检测。