混凝土结构工程质量评定
一.目的
1.为了保证混凝土结构工程质量评定的科学性和公正性,制定本作业指导书。
2.本作业指导书供进行混凝土结构工程质量评定时使用,可作为检查方案的依据之一提供给委托方。
二.范围
1.适用于混凝土结构的工程质量评定,评定对象可为建筑结构、桥涵结构、水利水运构筑物结构与城市构筑物(广告牌、城市装饰物、高耸构筑物、市政桥涵、给排水工程)和工业构筑物(水塔、烟囱、蓄水池)等的混凝结构部分(包括灾后鉴定,结构改造,增层可行性及加固后评估)。
2.可用于混凝土结构设计质量(可靠性)评定、工程施工质量对结构工程质量影响的评定和已有混凝土结构的工程质量评定,不得用于设计图纸的审查和工程结构的设计。
三.职责
1.资深检查员要应对执行标准规范和操作方法进行核查和规定,并应指导相关人员进行现场检查。
2.检查、鉴定人员必须执行国家规范,按作业指导书操作,随时做好记录,整理计算,编制检测报告,并对数据负责。
3.对于有数据复核的报告必须有注册结构师的签字。
四.样本大小及抽样方法
对委托部位或按相关标准规范进行检测(检查)、鉴定。
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五. 参考标准
(1)《工程结构可靠度设计统一标准》(GB 50153—92); (2)《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068—2001); (3)《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》(JGJ3-91); (4)《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002); (5)《混凝土结构设计规范》(GBJl0-); (6)《混凝士结构设汁规范》(GB 50010-2002); (7)《建筑抗震鉴定标准》(GB 50023—95); (8)《建筑抗震设计规范》(GB 5001l—2001); (9)《建筑抗震设计规范》(GBJ 11—); (10)《建筑设计防火规范》(GBJl6-87,2001版); (11)《工业构筑物抗震鉴定标准》(GBJll7-88); (12)《高耸结构设计规范》(GBJl35—90); (13)《工业厂房可靠性鉴定标准》(GBJl44—90); (14)《构筑物抗震设计规范》(GB 50191—93); (15)《建筑抗震设防分类标准》(GB 50223-2005); (16)《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB 50292-1999); (17)《建筑结构荷载规范》(GBJ7—); (18)《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2001)。
六.仪器设备
1.混凝土回弹仪(GC521) 2.混凝土取芯机(GC162)
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3.混凝土切割机(GC171) 4.刻度放大镜(GC101) 5.钢筋探测仪(GC261) 6.楼板测厚仪(GC051) 7.万能试验机(JC051) 8.游标卡尺(JC341)
9.百分表(GC091/ GC092/ GC093/ GC094) 10.激光测距仪(GC291) 11.三轴定位仪(GC301) 12.水准仪(QZ02) 13.经纬仪(QZ01) 14.钢尺(GC451)等。
七.环境条件
温度为0-40℃,相对湿度小于或等于90%,电源电压在220 V±10%(直流供电电压220V±5%)时的环境下;户外操作时,应无雨、雪天气,风速应能满足安全操作。
八.基本规定
l.混凝土结构的可靠性评定分为结构安全性评定、结构耐久性评定和结构适用性能评定;混凝土结构的抗灾害能力(防火、抗震、抗爆炸倒塌等)可依据相应情况,分别按结构安全性和结构适用性能评定。
2.混凝土结构工程质量评定时,应对设计质量评定、施工质量对结构可靠性影响评定、已有结构评定和灾害损伤评定区别对待。
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3.混凝土结构工程质量评定的依据应为下述文件或标准: (1)国家和主管部门的关于工程建设的法律、法规和条例; (2)工程建设标准强制性条文; (3)国家、行业或地方的规范和标准; (4)国家、行业或地方的标准图集; (5)工程建设标准化协会的相关标准; (6)工程建设的合法文件、设计图、竣工图; (7)本公司相应的检查作业指导书; (8)相关的企业标准。
4.混凝土结构工程质量评定时应注意建筑法规和技术标准等的有效性。
5.混凝土结构工程质量评定所使用的计算机软件,应通过专门的技术鉴定。
九.程序
(一)混凝土结构的安全性评定 1.一般规定
1.1混凝土结构的安全性评定应分成结构布置、结构体系、构件承载能力和构造拮施。
1.2混凝土结构抗灾害能力中的建筑抗震结构布置、结构体系与相应的构造措施、建筑的防火、结构的抗意外事故倒塌能力可作为结构安全性的评定项目。
1.3混凝土结构在评定时应作为重点考虑的部位主要有:
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(1)悬挑构件(包括承载力及抗倾覆验算); (2)较大跨度的厂房阶形柱的上柱; (3)主梁受集中荷载作用的部位。 2.结构布置、结构体系的评定
2.l涉及结构安全的结构布置和结构体系评定应以现行规范标准的规定作为评定的依据标准,本项规定同样适用于已有结构的评定和建筑的抗震鉴定。
2.2结构布置的评定包括平面、竖向布置的规则性、抗侧力构件布置的对称性等。
2.3建筑结构体系的评定包括结构的层数、高度、高宽比、跨度及与结构型式的匹配性,传力途径的明确和合理性,承重构件与抗侧力构件的布置以及支撑的设置等。
2.4工程构筑物结构体系按相应的专业规范的规定进行评定。 2.5当对结构设计的结构体系进行评定时,应依据现行规范标准对设计图纸标注的体系要求质量进行评定。
2.6按现行规范标准设计的己建成的结构,应按结构实际情况进行结构体系评定。
2.7对于使用年数较长的已有结构,不宜对结构设计的结构体系进行评定,但应确定,按现行规范标准衡量已有结构在结构体系方面存在的问题。
3.承载能力的评定
3.l混凝上结构或构件的承载能力的评定应根据评定对象的差异采取
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相应的评定方法。
3.2对混凝士结构或构件的设计承载能力评定时,作用效应的确定应遵守下述原则:
(1)结构上的作用应经调查或检测核实,当实际作用与原设计相比有差异,选用时应注意作用效应值与实际作用值尽可能接近。
(2)结构构件上作用效应的确定,应符合下列要求: ①恒载,可按现场测定的情况确定;
②可变荷载,不应低于设计图纸标注值,且不低于国家标准规定的下限值;
③作用的组合、作用的分项系数及组合值系数,应根据情况按相应标准执行;
④当结构受到温度、变形等作用,且对其承载力有显著影响时,应计入由此产生的附加内力。
3.3材料强度的取值可按以下原则确定:
(1)当被检测钢筋和混凝土的材质性能都符合原改计要求时,可取原设计的材料强度值或现场实测强度值,否则应取现场实测强度值。
(2)钢筋混凝土结构中混凝土强度等级不宜小于C15,当实测结构混凝土强度等数小于C15时应考虑混凝土过低对结构构件承载力和耐久性的不利影响。
(3)当实测结构混凝土等级不大于C10时应考虑钢筋强度不能充分发挥的影响,对构件内钢筋的设计强度作用应折减。
3.4结构验算的计算模型应符合结构的实际受力状态与构造状况。确
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定计算模型必须进行充分的理论分析并与工程经验判断相结合。
3.5在计算地震作用时,周期折减系数需根据结构型式与填充墙的情况选取合适的系数;
当考虑现浇钢筋混凝土楼板对梁的作用时,可将现浇楼面中梁的刚度放大。
3.6计算模型中构件的尺寸(含钢筋截面面积)与轴线偏差,可取实测值。以下变化因素应在计算分析中予以考虑:
①部分构件已经失效或被取消;
②锈蚀、腐蚀、风化、局部缺陷或缺损的影响。
3.7对结构或构件的设计承载能力评定时,评定结果可以根据具体情况用下述方法表示:
(1)用R/Sγ0的形式表示,R--构件承载能力的设计值,S--作用效应的设讣值,γ0--结构重耍性系数;
(2)计算受力钢筋的配筋量与设计图纸标注的受力钢筋配筋量的比值; (3)计算所需的材料强度设计值与设计图纸标注的材料强度标准值的比值。
3.8结构抗震承载力验算和评定:
进行抗震设防的房屋相应建造年代的国家标准《建筑抗震设计规范》的规定评定,未抗震设防的房屋按《建筑抗震鉴定标准》(GB50023—95)评定。验算结果可根据构件的配筋和配箍情况以及结构的抗震等级,允许对框架柱的轴压比限值作适当放宽,但最大的轴压比不应大于O.95。
3.9基础不均匀沉降尚在发展的结构,应提出继续观测的要求,或在
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采取相应的措施后进行评定。
3.lO当在重力荷载作用下构件存在下述现象之一时,应判该构件处于破坏状态,应立即通知有关当事方,采取顶撑措施,并采取措施防止构件塌落和结构的连续倒塌:
(1)受力主筋拉断;
(2)受力主筋处,受力裂缝宽度达1.5mm; (3)悬挑构件,悬挑端挠度达到L/25; (4)简支构件,跨中挠度达到L/50。
3.11当在重力荷载作用下构件出现的情况,达到上述规定值l/2时,应判该构件为极度危险构件,应通知有关当事方,组织人员和重要设备撤离,同时作好顶撑措施。
3.12对设计承载能力不足构件的处理建议,可综合考虑工程施工质量、构件在结构中的重要性以及处理效果情况综合确定。
4.构造措施合理性的评定
4.1混凝土构件之间或混凝土构件与钢构件之间的连接,绝大多数通过预埋件、焊接和螺栓实现,对这些部件的使用状态和损伤程度应进行详细的调查,应根据其严重程度,结合工程经验并通过科学分析,作出合理的判断。例如预埋件的铺板有明显变形,或锚板、锚筋与混凝土之问有明显滑移或拔脱现象。
4.2与结构安全性相关的构造措施的评定,应以现行规范标准的规定为依据。
(二)结构的耐久性评定
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1.对已有混凝上结构耐久性能可进行结构耐久性状况的评定和剩余使用年限的评估两方面的工作。
2.混凝土结构耐久性状况的评定应针对影响结构使用的损伤和影响使用安全的隐患。
3.处于大气环境中的构件,耐久性能极限状态的界限如下: (1)钢筋混凝土构件,钢筋明显锈蚀,保护层出现因钢筋锈蚀造成的裂缝;
(2)预应力混凝上构件,潮湿环境,碳化达到预应力钢材表面;干燥环境,预应力钢材有明显锈蚀趋势;氯离子含量超过相应规范要求;
(3)素混凝士构件,表面出现明显损伤。
4.受冻融、磨损影响的构什,以表面出现明显损伤作为评定界限。 5.已有混凝土结构的剩余使用年限应为结构不出现影响结构使用的损伤和不存在影响使用安全的隐患且无需大修的年限。
6.处于大气环境中剩余使用年限推定:
(1)预应力混凝土构件,以碳化达到受力主筋表面为推定的界限:可按下式推断剩余使用年限:
t1(DD2201)t0
式中:t1---剩余使用年限(年)
D---混凝土保护层厚度(mm) D0---混凝土炭化深度(mm) t0---结构已使用年数(年)
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(2)钢筋混凝土构件,以钢筋锈蚀达到一定程度作为剩余使用年限的推定界限;可按下式推断剩余使用年限:
t1(DD2201)t0t2
式中:t2----预期钢筋锈蚀年限,可按下表确定: 保护层厚度、环境情况与t2关系
环境情况 干燥 潮湿 干燥 潮湿 干燥 潮湿 保护层厚度(mm) 10 10 20 20 30 30 t2 5 2 10 4 15 8 7. 对于使用年数较长的已有混凝土结构,不宜进行耐久性能设计量的评定。
8.对于临时性混凝土结构,可不进行耐久性评定。 (三)结构的适用性能评定
l.混凝土结构的适用性能包括构件的抗裂能力、开裂情况,变形能力、变形、位移,振动,隔声,局部稳定等。
2.应对混凝土桁架和其它受弯构件的实测挠度符合规范要求或不符合规范要求做出评定。
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3.应对混凝土柱的柱顶水平位移按《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292—1999)的有关规定进行评定。
4.应对混凝土结构构件的裂缝宽度分受力裂缝与非受力裂缝进行评定。
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