建筑工程结构检测技术的应用

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　　摘要：结构检测是对建筑物质量评定的重要依据，也是对建筑物进行鉴定和评估的基本依据。本文简述了我国建筑结构检测技术的发展，并针对一具体建筑结构作了检测与分析，最后提出了未来的检测技术发展方向。
　　关键词：建筑工程；结构；检测技术；应用
　　中图分类号：O434.19文献标识码：A 文章编号：
　　Abstract: The structure of detection is the important basis of building quality evaluation, but also of the identification and evaluation of the buildings of basic basis. This paper gives a brief introduction on the development of building structure detection technology, and in the light of a concrete building structures detection and analysis, finally puts forward the future development direction of testing technology.
　　Keywords: Building engineering; Structure; The detecting technology; Application
　　1.概述
　　结构检测是对建筑物质量评定的重要依据，也是对建筑物进行鉴定与评估的基本依据。随着我国建设事业的飞速发展，建筑工程结构验测技术经历了从无到有、从单项到全面、从局部构件到整体结构的发展过程，其发展与应用在提高建设工程的质量、节省国家与企业的资金、保障企业生产安全和人民生命财产的安全等方面都起到了积极的作用。
　　建筑工程结构检测与建设工程施工阶段的送样和质量检查有明显的区别，前者通常表现为事后的检验与测试，如在浇注好混凝土后，测定钢筋的配置情况等。因此，其工作难度大，技术含量高，是材料科学、物理学、化学、电子学与计算机科学等多学科紧密结合的产物。
　　2.建筑工程结构检测的技术运用
　　建筑工程结构检测的内容是较为复杂的，通常包括结构材料性能、结构的构造措施、结构构件尺寸、结构与构件的开裂和变形情况以及结构性能实荷情况的检测等。从检测内容上分，主要分为三个方面：一类是混凝土结构的检测，一类是砌体结构的检测，还有就是钢结构的检测。以下分别介绍。
　　2.1混凝土结构检测
　　混凝土结构工程的好坏，直接影响整个房屋建筑工程的安全、实用、经济，对混凝土结构的检测主要可分混凝土材料检测、构件检测、混凝土强度检测等。对混凝土材料、构件的检测通常是用超声波检测技术来进行的，目的是检测混凝土材料内部存在的裂缝、空洞等。混凝土是由多种材料合成的非均质材料，对超声脉冲的吸收、散射衰减较大，因此，当混凝土的材料、内部质量和检测距离一定时，超声波在混凝土中传播的速度、首波幅度等声学参数的数值应该保持基本的一致。但如果混凝土内部出现空洞或者裂缝时，超声波的声速、信号频率会有所变化，且由于超声波在缺陷的层面产生复杂的反射、折射等，很容易导致信号波形畸变，超声波测试正是根据这些变化，来测定混凝土内部的缺陷情况。超声波检测技术目前普遍运用于我国的工程建筑行业，并于2000年由中国工程建设标准化协会批准颁布了《超声法检测混凝土缺陷技术规程》。对混凝土强度检测的方法主要有回弹法、钻芯法、超声法以及综合法等。回弹法是指通过回弹仪对混凝土表面硬度进行测量，从而推算其内部的强度的方法。这种方法比较简便、灵活的优点，但是由于这种检测受到的不确定性因素较多，检测的精度往往不高。且检测的条件限制较多，在使用上不具有普遍性；钻芯法是指对具有代表性的混凝土局部钻取芯样，然后整理后进行抗压强度测定，对于龄期不少于14d，强度不低于l0MPa的混凝土都可以采取此种方法。钻芯法是一种比较直接可靠的检测方法，但是由于这种方法对建筑结构有一定的损伤，所以在没有得到委托方同意或者容易产生严重后果的情况下，最好不用这种方法。当被检测建筑对检测过程的安全性要求较高时，通常采取超声法检测。
　　2.2砌筑结构检测
　　受传统建筑结构的影响，我国大部分建筑的承载主要采取的是砌体承载，由于砌体具有取材方便、保温、隔热、隔音等性能，因此一直使用至今，且使用范围较广。但砌体结构也存在很大的缺点，比如自重大、强度低、砂浆与块体之间的粘接力度较弱等，一旦遇到外部的强力作用，容易出现损坏。由于砌体承担着建筑物的承载作用，其损坏程度对建筑物的使用影响很大。所以在建筑物结构检测，对砌筑结构的检测是不可缺少的。
　　砌筑结构检测通常包括块材强度、砂浆强度、砌体强度等。根据检测方法的不同，还可以分为静态检测与动态检测。对块材强度的检测方法主要采取回弹法、取样结合回弹法或钻芯法。检测方法对检测的条件进行了限制，要求检测时块材的品种应当相同，强度等级相符，在质量上应当保持同等级，且砌筑构件的环境应当有相似处。对于不同的块材材料，回弹法与钻芯法两种方法的应用有所不同，当块材是砖体时，多采取回弹法和取样法结合，而块材如果是石体，则多采用钻芯法对块材强度进行检测。
　　砂浆强度是评价工程结构质量的一个重要参数，在砌体结构检测中，对砌体中的砂浆强度进行检测通常采取两种方式，一种是贯入法，另一种是筒压法。贯入法检测的仪器由贯入仪、测钉、测量规组成，即通过贯入仪将测钉推进砂浆内，然后用贯入深度测量表测量测钉的贯入深度，将所得数据建立测强曲线，分析检测误差，得出测量结果。在贯入法检测过程中，要注意测点的布置，在进行现场砂浆强度检测时，一般以相邻两轴线间的墙体或独立构件且面积不大于5000mm×5000mm的砌体为1个取样单位，也可按有关单位的要求确定检测数量。每1个取样单位内的测区数为1个，测区面积不小于1000mm×1000mm，测区宜选择在承重构件的可测面上，并避开门窗洞和预埋铁件等障碍物。筒压法也是现场测量砂浆强度的一种常用方法，用筒压法检测现场砌筑砂浆强度是参照轻骨料筒压强度试验方法，将现场取样砌筑砂浆破碎，筛分至5到10mm后，根据砂浆颗粒密度、水泥品种，检出石子百分数称取适量粒状砂浆，测定筒压强度后，按砂浆品种用一元回归方程换算或者7.07cm立方体强度。在一般强度试验允许范围之内，筒压强度法可在现场任何点取样，对样品的大小，形状无特殊要求，经机械破碎、筛分，试验人为影响小。
　　2.3钢结构检测
　　与混凝土结构和砌体结构相比，工程建设中钢结构的数量相对较少，由于钢结构的材质均匀，因此具有强度、塑性与韧性均能较方便地进行测试的优势，加之冶金、机械、交通、航空石油、化工等工业部门对钢材物理力学性能、内部缺陷、焊缝探伤等检验方法比较完善，因而其检验测试技术发展之路基本是借鉴、学习国内其他行业的先进方法，通常所采用的方法有：超声波无损检测、渗透检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测、钢材锈蚀检测及涂层厚度检测等。
　　3. .建筑结构检测技术的发展方向
　　3.1发展检测理论
　　检测方法改善和提高的前提是检测理论提高和检测数据分析方法的改善。合理确定检测数量、合理布置检测位置、减小检测结果的不确定性、充分利用检测数据等，是所有结构检验与测试工作面对的实际问题。
　　3.2开发新的检测手段与检验项目
　　更加准确、减少损伤、快捷方便无疑是已有检验测试技术改善和提高的发展目标。开发新的检验项目，使检验测试技术更加完善则是这项技术发展的方向。随着工程技术的发展和检测要求的提高，一些新的问题又摆在我们面前，如高强混凝土的强度检测、混凝土缺陷的准确判定、预应力筋管道灌浆饱满度测试、新型墙体材料的强度测试方法及质量评定方法等。
　　3.3发展钢结构检测
　　钢结构的检验与测试是最具有发展潜力的技术。在对钢结构进行鉴定时，我们发现钢构件材料物理力学性能的现场无损验测技术、钢构件应力的现场无损测定技术和结构关键部位应力及损伤现场测试技术等是目前亟待研究的课题。
　　3.4改良检测仪器
　　检验仪器和设备在结构的检验与测试技术中扮演着重要的角色。没有仪器设备就无法进行检测，而质量好、操作方便的仪器设备是高质量检测工作的保证。与经济发达国家相比，我们的检测仪器设备在总体上存在着明显的差距，主要体现在性能不稳定、功能少、寿命短、体积大等方面。
　　总结
　　建筑结构检测是认识与了解建筑结构安全性的重要手段和方法，由于建筑施工过程中对材料的使用、结构的设计等不断的创新，使得检测技术面临着同样需要不断改进的问题。因此，灵活的掌握和应用建筑结构检测技术，对建筑的质量监测和加固改造起着不可替代的作用。
　　参考文献
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　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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