建筑工程結(jié)構(gòu)實(shí)體檢測(cè)的技術(shù)方法研究

彭銘強(qiáng)

摘要：在經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步持續(xù)前行的今天，建筑行業(yè)的健康發(fā)展已是一件舉足輕重的大事。上關(guān)系到國(guó)家建設(shè)，下關(guān)系到黎民百姓的安居樂(lè)業(yè)。在建筑工程中，結(jié)構(gòu)實(shí)體檢測(cè)成為評(píng)定建筑結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量或鑒定建筑結(jié)構(gòu)的可靠性所實(shí)施的必要檢測(cè)工作。本文就建筑工程的結(jié)構(gòu)實(shí)體檢測(cè)技術(shù)方法進(jìn)行分析、研究，重點(diǎn)在于保證工程質(zhì)量、維護(hù)建筑行業(yè)健康發(fā)展。

Abstract： The healthy development of the construction industry is a major event in the steady development of the economy， not only relates to the national construction， but also relates to the living and work of people. In the construction project， the structural entity inspection becomes the necessary inspection work to evaluate the engineering quality of the building structure or to verify the reliability of the building structure. This paper analyzes and studies the structural entity detection technology， focusing on ensuring the quality of the project and maintaining the healthy development of the construction industry.

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)實(shí)體；混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體；砌體工程；鋼結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)實(shí)體檢測(cè)

Key words： structural entity；concrete structure entity；masonry engineering；steel structure；structural entity detection

中圖分類號(hào)：TU3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）33-0131-03

0 引言

建筑工程結(jié)構(gòu)實(shí)體檢測(cè)是一項(xiàng)驗(yàn)證性檢測(cè)，作為建筑工程的承重骨架體系，材料的耐久性、強(qiáng)度、材料構(gòu)件的剛度性和穩(wěn)定性等性能是衡量結(jié)構(gòu)實(shí)體的主要技術(shù)指標(biāo)。它是在相應(yīng)分項(xiàng)工程驗(yàn)收合格、過(guò)程控制使質(zhì)量得到保證的基礎(chǔ)上，對(duì)重要項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)證性檢查，達(dá)到“強(qiáng)化驗(yàn)收”的目的，確保結(jié)構(gòu)實(shí)體安全。因此，結(jié)構(gòu)實(shí)體檢測(cè)不僅能夠驗(yàn)證建筑工程質(zhì)量，而且對(duì)提高工程質(zhì)量也起到十分重要的作用：一方面能夠促使企業(yè)更合理地控制和利用資源投入到工程建設(shè)中，另一方面，保障了施工生產(chǎn)過(guò)程中及工程投入使用后的生命財(cái)產(chǎn)安全。由此我們可以看出，建筑工程結(jié)構(gòu)實(shí)體檢測(cè)技術(shù)是非常重要的，并且具有很高的研究?jī)r(jià)值。

1 建筑工程結(jié)構(gòu)實(shí)體檢測(cè)的基本意義及規(guī)定

1.1 建筑工程實(shí)體檢測(cè)的基本意義

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展、建筑行業(yè)日益繁榮的大背景之下，工程質(zhì)量管理領(lǐng)域也有了重大飛躍。一般常見(jiàn)的工程問(wèn)題能夠被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，然后得到行之有效的治理。但眾所周知，還有很大一部分建筑企業(yè)在工程結(jié)構(gòu)施工方面存在很大的問(wèn)題和隱患。在該情況下，我們一方面應(yīng)加大管理力度，采取必要的手段對(duì)當(dāng)前不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的建筑工程進(jìn)行治理，另一方面，我們還要完善CECS（中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，加大對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)體驗(yàn)收工作的重視程度，更好地發(fā)揮結(jié)構(gòu)實(shí)體檢測(cè)的作用，保證工程質(zhì)量安全。

1.2 結(jié)構(gòu)實(shí)體檢測(cè)規(guī)定

有資質(zhì)的結(jié)構(gòu)實(shí)體檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)秉持“客觀、科學(xué)、公正、準(zhǔn)確”的原則，按結(jié)構(gòu)實(shí)體檢測(cè)專項(xiàng)方案進(jìn)行見(jiàn)證檢測(cè)后，及時(shí)出具檢測(cè)報(bào)告并對(duì)其負(fù)責(zé)。檢測(cè)報(bào)告應(yīng)注明見(jiàn)證單位和見(jiàn)證人姓名，監(jiān)理（建設(shè)）單位對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果簽署結(jié)論性意見(jiàn)，并報(bào)該項(xiàng)目的監(jiān)督人員備案。

2 混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法

混凝土抗壓強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法適用于混凝土實(shí)體結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土抗壓強(qiáng)度的檢測(cè)，可采用回彈法、超聲-回彈綜合法、后裝拔出法、后錨固法等間接法進(jìn)行檢測(cè)，也可采用直接檢測(cè)抗壓強(qiáng)度的鉆芯法進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體抗壓強(qiáng)度所用儀器應(yīng)通過(guò)技術(shù)鑒定并應(yīng)具有產(chǎn)品合格證書(shū)和檢定證書(shū)。

2.1 回彈法

回彈法是借助于回彈儀檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的一種方法，工作原理是：回彈儀在彈擊混凝土表面時(shí)，隨著儀器重錘回彈能量的變化，由混凝土的表層硬度推算出混凝土的抗壓強(qiáng)度。該方法是當(dāng)前最常用的一種方法，應(yīng)用十分廣泛。

2.2 超聲脈沖法

超聲脈沖法是以超聲波為載體，通過(guò)測(cè)試混凝土中超聲波傳播的相應(yīng)參數(shù)，借助于混凝土強(qiáng)度與超聲波參數(shù)的關(guān)系式，推算出混凝土的抗壓強(qiáng)度的一種方法。

2.3 超聲-回彈綜合法

超聲-回彈綜合法是將超聲脈沖法和回彈法相結(jié)合的一種檢測(cè)方法，采用超聲儀和回彈儀，在構(gòu)件混凝土同一測(cè)區(qū)分別測(cè)量聲音和回彈值，然后利用已建立起的測(cè)強(qiáng)公式推算測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度（混凝土抗壓強(qiáng)度）的一種方法。超聲-回彈綜合法具有測(cè)試精度高、適用范圍廣、能夠較全面地反映結(jié)構(gòu)混凝土的實(shí)際質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)。

2.4 鉆芯法

鉆芯法是區(qū)別于上述三種方法的另一種檢測(cè)方法。其工作原理是：利用專用鉆芯機(jī)和人造金剛石空心薄壁鉆頭，從結(jié)構(gòu)中鉆取混凝土芯樣以檢測(cè)混凝土強(qiáng)度和檢查混凝土內(nèi)部缺陷的方法。該方法優(yōu)點(diǎn)是結(jié)果直觀、可靠和準(zhǔn)確，缺點(diǎn)是由于在采樣時(shí)會(huì)局部破壞混凝土結(jié)構(gòu)，因此是一種半破損的檢測(cè)方法。

2.5 拔出法endprint

拔出法與鉆芯法比較，具有儀器設(shè)備輕、破損程度小、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。其分為后裝拔出和預(yù)埋拔出兩種方法，后裝拔出法是在已硬化的混凝土表面鉆孔、磨槽、嵌入錨固件并安裝拔出儀進(jìn)行拔出試驗(yàn)；預(yù)埋拔出法是在澆筑混凝土前，將預(yù)埋錨具固定在預(yù)定檢測(cè)點(diǎn)的模板上，待混凝土澆搗后達(dá)到預(yù)定齡期再進(jìn)行拔出試驗(yàn)的方法。拔出法與回彈法比較，不受齡期、環(huán)境潮濕與否限制，不用考慮檢測(cè)面角度的修正。

3 砌體工程現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

砌體由砌塊和砌筑砂漿組成，磚砌體強(qiáng)度由磚強(qiáng)度和砂漿強(qiáng)度組合而成，可以分別檢測(cè)磚強(qiáng)度和砂漿強(qiáng)度，由此推算磚砌體強(qiáng)度，也可以直接檢測(cè)磚砌體強(qiáng)度。

砌體的施工質(zhì)量包括：組砌方式、灰縫砂漿飽滿度、灰縫厚度、截面尺寸、垂直度等。

砌體工程現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法多種，包括有原位軸壓法、扁頂法、原位雙剪法、推出法、筒壓法、砂漿回彈法、燒結(jié)磚回彈法等，下面著重以燒結(jié)磚回彈法為例進(jìn)行深入研究。

3.1 抽樣方法

每個(gè)檢測(cè)單元中應(yīng)隨機(jī)選擇10個(gè)測(cè)區(qū)。每個(gè)測(cè)區(qū)的面積不宜小于1.0m2，應(yīng)在其中隨機(jī)選擇10塊條面向外的磚作為10個(gè)側(cè)位供回彈測(cè)試。選擇的磚與磚墻邊緣的距離應(yīng)大于250mm。塊材檢測(cè)批數(shù)量的最小樣本容量不宜小于表1中A類的要求限定值。

3.2 主要儀器設(shè)備

HT75型回彈儀。

3.3 檢測(cè)方法

回彈測(cè)點(diǎn)布置在外觀質(zhì)量合格的條面上，每塊磚的測(cè)面上應(yīng)均勻布置5個(gè)彈擊點(diǎn)，選定彈擊點(diǎn)時(shí)應(yīng)避開(kāi)磚表面的缺陷。相鄰兩彈擊點(diǎn)的間距不應(yīng)小于20mm，彈擊點(diǎn)離磚邊緣不應(yīng)小于20mm，每一彈擊點(diǎn)應(yīng)只能彈擊一次，回彈值讀數(shù)應(yīng)估讀至1。測(cè)試時(shí)，回彈儀應(yīng)處于水平狀態(tài)，其軸線應(yīng)垂直于磚的側(cè)面。

4 鋼結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法

隨著中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)保持快速發(fā)展，國(guó)家及地方政府投資建設(shè)了一大批工程項(xiàng)目，在帶動(dòng)建筑業(yè)發(fā)展的同時(shí)，也刺激了鋼材的產(chǎn)量，增加了鋼結(jié)構(gòu)用鋼的需求量。為了保證鋼結(jié)構(gòu)工程的焊接質(zhì)量和施工安全，使鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)文件和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，以下深入研究鋼結(jié)構(gòu)工程的相關(guān)檢測(cè)內(nèi)容。

4.1 構(gòu)件表面缺陷的檢測(cè)——磁粉探傷

磁粉探傷是檢測(cè)構(gòu)件表面缺陷應(yīng)用最早、最廣的一種無(wú)損檢測(cè)方法。其工作原理是：在被檢測(cè)構(gòu)件表面外加磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)作用下構(gòu)件被磁化，然后通過(guò)檢測(cè)構(gòu)件磁特性的一致性，來(lái)判斷構(gòu)件的好壞。如果構(gòu)件各部分磁特性一致，則說(shuō)明工件完好，不存在缺陷，相反，則存在缺陷，如：裂紋、氣孔、非金屬物夾雜等。因?yàn)橛猩鲜鋈毕莸拇嬖?，?huì)使工件內(nèi)磁力線的正常傳播受到阻隔，從而出現(xiàn)不連續(xù)性現(xiàn)象，使磁特性產(chǎn)生差異，并在工件表面出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象。

4.2 鋼結(jié)構(gòu)的連接（焊接、螺栓連接）的檢測(cè)

我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)鋼結(jié)構(gòu)的連接（焊接、螺栓連接）時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：

①檢測(cè)連接板尺寸（尤其是厚度）是否符合要求；

②平整度關(guān)系到結(jié)構(gòu)的平滑性，應(yīng)用直尺作為靠尺進(jìn)行檢查；

③由于螺栓孔的存在，連接板的實(shí)際尺寸的大小可能發(fā)生改變，需要進(jìn)行檢測(cè)；

④微小裂紋、局部缺陷的存在會(huì)影響連接板的強(qiáng)度，需進(jìn)行裂縫及局部缺損等損傷的檢測(cè)。

螺栓連接的檢測(cè)，我們最常用的是目測(cè)和錘敲相結(jié)合的方法，同時(shí)我們還可以使用扭力扳手對(duì)螺栓的緊固性（以聲音和光指示為標(biāo)準(zhǔn)）和強(qiáng)度進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)。特別是對(duì)高強(qiáng)度螺紋，此方法最為有效。除上述檢測(cè)之外，我們還要對(duì)螺紋的數(shù)目、直徑、安裝方式、排列布局等進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)。

焊接是鋼結(jié)構(gòu)材料成型最為常用的方法，使用十分廣泛。但與此同時(shí)，焊接也是事故頻發(fā)的連接方式，因此檢查其缺陷是十分必要的。焊接是通過(guò)將金屬融化，冷卻凝固后，使金屬連接的一種方法，因此在焊接過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生裂縫、夾雜、虛焊、氣孔等焊縫缺陷。當(dāng)前，我們最常用的檢測(cè)焊縫缺陷儀器是超聲探傷儀或射線探測(cè)儀。進(jìn)行外觀質(zhì)量檢查是對(duì)焊縫的內(nèi)部缺陷進(jìn)行探傷前的步驟。目測(cè)和使用放大鏡觀察是檢測(cè)焊縫表面質(zhì)量的主要方法。一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，我們就可以用上述磁粉探傷的方法進(jìn)行進(jìn)一步的檢測(cè)。對(duì)于焊縫的質(zhì)量問(wèn)題，我們應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的修補(bǔ)，以滿足相應(yīng)的技術(shù)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.3 鋼材銹蝕的檢測(cè)

我們知道鋼結(jié)構(gòu)在潮濕、酸堿的環(huán)境下容易產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象，從而削減鋼材截面，使其荷載能力下降。我們通常以鋼材截面厚度衡量鋼材的腐蝕程度?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)鋼材厚度的儀器主要是超聲波測(cè)厚儀和游標(biāo)卡尺兩種。超聲波測(cè)厚儀的工作原理是根據(jù)超聲波脈沖反射來(lái)測(cè)量厚度，即超聲波在介質(zhì)傳播過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生反射，測(cè)厚儀探頭會(huì)計(jì)算出超聲波反射的時(shí)間，由于超聲波在介質(zhì)中的傳播速度已知，由此我們可以計(jì)算出介質(zhì)的相應(yīng)厚度，并在顯示在儀器屏幕上。

4.4 防火涂層厚度的檢測(cè)

在建筑行業(yè)中，做好建筑物的防火措施是極為重要的。鋼結(jié)構(gòu)上防火涂層的使用是一種新突破。防火涂層的存在會(huì)使得鋼結(jié)構(gòu)在高溫下保持一定的強(qiáng)度和韌性，提高其安全性能。因此防火涂層厚度的檢測(cè)是鋼結(jié)構(gòu)實(shí)體檢測(cè)的重點(diǎn)，其檢測(cè)手段主要采用厚度測(cè)量?jī)x測(cè)定。檢測(cè)過(guò)程中利用測(cè)厚儀測(cè)針進(jìn)行取點(diǎn)、測(cè)距，并得出相應(yīng)的檢測(cè)結(jié)果。

5 結(jié)束語(yǔ)

結(jié)構(gòu)實(shí)體是建筑工程的骨架，其技術(shù)指標(biāo)側(cè)重于材料的強(qiáng)度、耐久性、構(gòu)件的剛度和整體的穩(wěn)定性。在建筑工程中，因設(shè)計(jì)、施工及外部環(huán)境影響，常常會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)實(shí)體的質(zhì)量產(chǎn)生各種問(wèn)題，小則影響建筑美觀，重則造成生命財(cái)產(chǎn)損失。所以結(jié)構(gòu)實(shí)體檢測(cè)是為保證建筑骨架的質(zhì)量安全而進(jìn)行的數(shù)據(jù)采集和全方位監(jiān)控手段，是結(jié)構(gòu)復(fù)核的重要依據(jù)，也是建筑工程的驗(yàn)收性工作。因此結(jié)構(gòu)實(shí)體檢測(cè)數(shù)據(jù)的全面性、準(zhǔn)確性、嚴(yán)謹(jǐn)性是這項(xiàng)工作的重中之重。高度重視此項(xiàng)檢測(cè)工作，是對(duì)國(guó)計(jì)民生的健康發(fā)展和社會(huì)繁榮穩(wěn)定負(fù)起責(zé)任的重要體現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]江萍.建筑工程主體結(jié)構(gòu)施工管理實(shí)例分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)，2010（07）：88.

[2]皮翔.建筑工程主體結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制[J].民營(yíng)科技，2012（02）：12-13.

[3]毛成名.對(duì)土建工程結(jié)構(gòu)實(shí)體質(zhì)量檢測(cè)的必要性[J].城市建設(shè)理論研究，2015（22）：46.

[4]王亞勇.汶川地震建筑震害啟示：抗震概念設(shè)計(jì)[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2008（4）：20-25.endprint