潮州市广告牌质量安全检测鉴定服务中心
钢结构单立柱广告牌检测鉴定
单立柱广告牌鉴定主要依据《户外广告设施钢结构技术规程》( CECS 148: 2003 )、《民用建筑性鉴定标准》(GB50292 - 1999)等现行设计、施工规范,上部钢结构检测按《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205 - 2001)所列项目及要求进行,较为明确,而基础部分由于埋在地下,如何检查其质量成为一个难点。笔者根据多年经验,谈几点已有单立柱广告牌基础检查内容及方法。
⑴基础验算须地质资料,故如无地质勘探报告的应在广告牌周边进行补勘。
⑵基础局部开挖检查。基础型式主要有两种:一种是平衡重力式,即上部荷载主要由大体积基础及其上的覆土重力
平衡,一般多用于场地开阔处,如公路旁农田、山坡处;另一种为灌注桩基础,一般在施工场地受**采用,多用于市区广告牌。对**种基础,可直接开挖量测基础尺寸;通过钻取混凝土芯样进行抗压强度试验获得基础混凝土强度值;通过钢筋扫描仪检查配筋;查看基础持力层情况,判断其是否与设计或地质勘探报告要求相符。
大型广告牌桩基础深度一般**过5米,故较难开挖到桩底,检测时根据现场条件确定开挖深度。多数广告牌桩基础
桩身较大弯矩出现在桩**下400mm～1000mm处,本次倾覆的广告牌基础即自桩**下660mm处破坏,故一般开挖深度应**过1米。同样通过钻取混凝土芯样进行抗压强度试验获得基础混凝土强度值,通过钢筋扫描仪检查基础配筋。本次倾覆的广告牌如出事前进行局部开挖检查,则可及时发现桩基础混凝土存在的问题。基础局部开挖检查时须注意开挖点须选在基础受力较小方向,必要时**行计算,确保局部开挖不影响安全,而检测完后须立即回填。
⑶地脚锚栓拉拔试验。广告牌是通过预埋在基础的地脚锚栓将上部荷载传递到基础,故基础对地脚锚栓的锚固能力至关重要。地脚锚栓拉拔试验是非破损试验,操作简便,速度快,费用少,能综合反映基础质量状况,是基础质量检查中使用较多的一种手段。建议将该试验报告作为进行广告牌基础验收时土建施工单位必须提交的技术文件之一。本次倾覆的广告牌锚栓与灌注桩中纵向主筋焊接,倾覆过程钢筋被拔出。受拉侧钢筋外表无缩径现象,从破坏截面截取的钢筋其拉力试验延性较好,有明显的屈服台阶及屈服点,说明倾覆过程受拉侧钢筋未产生明显塑性变形,受拉侧钢筋在广告牌破坏过程其截面应力未**过屈服点,基础对钢筋的锚固作用相当小。该广告牌如进行地脚锚栓拉拔试验,则在较小荷载下锚栓即被拔出,不能满足承载要求,必须进行处理,则完全可以避免事故发生。
⑷多桩基础广告牌立柱位于承台中心,此时可对灌注桩进行钻芯法检测,了解桩身完整性,混凝土强度及桩底持力层
情况。单桩基础立柱位于灌注桩中心,此时不易采用钻芯法检测。
⑸荷载试验。通过施加水平力,使得立柱根部弯矩达到设计弯矩值。中小广告牌可以采用荷载试验对立柱及基础工作性能进行检测,但对大型广告牌,由于须施加较大荷载而不易采用。需特别提出的是,广告牌使用期间经历的台风可作为了解其工作性能的一个方法,但不能将其作为判断广告牌是否合格的标准。广告牌结构安全性鉴定必须由有资质单位按国家规范进行,鉴定报告须包括现场检测数据、结构计算数据、安全性分析评定结果及整改建议等。检测数据含结构、构件截面尺寸,基础开挖情况,锚栓数量、直径及拉拔试验报告,焊缝外观质量、焊脚尺寸,对接焊缝特别是立柱与底板连接焊缝的超声波探伤报告等。结构计算数据须包括上部结构计算及基础验算各参数取值和结果。
户外广告牌的基础知识：
一、广告牌地基
广告牌基础必须置于坚硬的地基持力层上，地基的承载力必须满足设计及地勘要求。方可进行基础施工。基槽开挖完毕后应立即对地基进行验收，地基土不得暴晒或水浸泡。经设计、地勘、施工、监理和建设单位共同验收合格，进行基础的篪工。
二、广告牌结构设计
广告牌钢结构型式的选择独立钢柱大型钢结构广告牌的主体结构，目前常采用的形式有两种：
l、一种为T型，其主骨架由一根独立钢柱和上部一根横向主粱呈T型焊接而成。该体系主体结构受力明确，计算简单。由立柱**上焊接一根横梁形成固结于地基上的T形刚架结构体系．广告灯箱面板通过各挂件及斜撑与T形刚架结构相连。
2、另一种为桁架式，其主骨架由一根独立钢柱和上部几道相互平行的横向主粱焊接而成，主梁之问由水平及斜向支撑连接。形成空阅桁架体系。广告灯箱直接在主骨架上。
3、广告牌结构型式建议采用桁架式，其理由为：
(1)广告牌结构的控制设计荷载是风载。风压直接作用在面板上，再由面板传至骨架，此时。在不同高程上的几道主梁可把风载较均匀地传至立柱，因而可减小主梁与立柱连接处的应力集中；
(2)平行式桁架结构主梁采用槽钢，使结构外形平整，便于广告面板，并可加强面板与主骨架的连接，从而减小了面板的变形，以确保广告面的感观效果；
(3)平行式桁架结构可在每道主粱高程设置内检修梯，这样给结构的维护、检修及挂、卸广告布带来了较大的方便，且保证了操作人员的人身安全：
(4)平行式桁架结构，形式简洁、美观，受力明确，节点构造简单，施工方便，从而能保证施工质量；
(5)结构布置采用独立钢结构圆柱．通过节点板在三个不同高程搭焊三道横向主粱，主梁之同设簧横隔粱和斜向支撑，形成空间桁架受力体系，主、横梁间距主要考虑广告面板骨架网格的布置，并使面板骨架节点与主骨架节点相一致，以加强面板与主骨架的连接。
(6)广告牌面板的自身骨架挂焊在主体结构上．形成整体上部结构。
(7)主粱选用槽钢，其他构件均选用角钢，型号按构件的强度和变形条件选取。钢立柱截面的选取．除考虑其强度及稳定性外，还要综合考虑广告牌整体尺寸协调及美观等方面的因素。
户外广告牌质量检测鉴定项目实例分析：
结构质量检测
1）该广告牌钢骨架与支撑杆均采用焊接，现场对该广告牌上部结构的钢结构焊缝进行了外观质量检测：牌面桁架连接焊缝、牌面桁架与支撑桁架连接焊缝满足《建筑钢结构焊缝技术规程》JGJ 81－2002 三级焊缝的质量要求；支撑桁架与套管连接焊缝、套管连接焊缝、支撑肋与立柱间连接焊缝、支撑桁架连接焊缝未焊满，表面夹渣、接头不良、局部锈蚀等情况较严重，焊缝质量**《建筑钢结构焊缝技术规程》JGJ 81－2002 三级焊缝的要求。该广告牌立柱采用对接焊缝，采用超声波探伤法对其进行检测，所测焊缝的内部质量均达到《建筑钢结构焊缝技术规程》JGJ 81－2002 中的一级焊缝标准。该广告牌立柱与基础连接法兰处锚栓未见松
动、断裂、缺失等连接不良现象。
2）该广告牌大部分桁架杆件均出现涂层剥落、皱皮、毛刺、露铁等现象；抽取部分主要杆件完好部位，采用涂层测厚仪对其进行涂层厚度检测，所测测点的测量值均小于125μm。
3）根据现场实际情况，经检测：该广告牌立柱柱**水平位移为51.2mm（向南）；立柱上法兰间接触面间隙较小、较好，贴合率大于90%；边缘较大间隙小于0.3mm。该广告牌上部桁架结构锈蚀严重，横梁及各支撑桁架杆件均有锈蚀、露铁现象，且表面粗糙、涂层表面光泽失去达30%，面漆脱落、风化龟裂大于30%，所测部分杆件局部锈蚀较大深度为0.25mm。该广告牌各横梁、支撑桁架、横向联系桁架、横撑、牌面桁架各构件未见明显屈曲等变形。
2.3 承载力验算
对于既有广告牌，特别是无正规设计图纸或图纸缺失的，应根据实测结构布置、截面尺寸等，对整个广告牌结构的承载力及稳定性进行验算，并根据验算结果，对其进行安全性鉴定评级。应用有限元软件SAP2000 对该广告牌主体结构进行模型分析。计算时取基本风压系数为0.45kN/m2；地面粗糙度为B 类；风荷载体型系数取1.3，现场采用
里氏硬度计法结合取样检验钢材抗拉强度，钢材牌号取Q235B本广告牌结构受水平荷载作用控制且竖向荷载较小，故在荷载组合分析时着重考虑了风荷载的影响，依据作用对结构较不利原则，分析时风荷载的分项系数取1.4。计算结果为该工程横梁、支撑桁架弦杆的计算应力均**钢材的容许应力（抗力与荷载效应之比0.85），且支撑桁架斜杆和横撑局部稳定性不足。
2.4 鉴定结论
根据验算结果，该既有广告牌上部结构的横梁、支撑桁架的安全等级评定为Du级；各杆件连接方式正确，但焊缝质量较差，存在明显的表面缺陷，构件锈蚀严重，结构整体性等级评定为Cu级；立柱柱**水平位移>H/400，侧向位移评定为Cu级；上部结构的安全性等级为Du级。
