芻議建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)

趙鵬躍 陳偉萍

摘要：本文闡述了建筑需要結(jié)構(gòu)檢測(cè)的前提條件，介紹了建筑工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)的技術(shù)運(yùn)用，分析了建筑工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，供大家參考。

關(guān)鍵詞：建筑;結(jié)構(gòu);檢測(cè)技術(shù)

建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)是認(rèn)識(shí)與了解建筑結(jié)構(gòu)安全性的重要手段和方法，由于建筑施工過程中對(duì)材料的使用、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等不斷的創(chuàng)新，使得檢測(cè)技術(shù)面臨著同樣需要不斷改進(jìn)的問題。因此，靈活的掌握和應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)，對(duì)建筑的質(zhì)量監(jiān)測(cè)和加固改造起著不可替代的作用。

一、建筑需要結(jié)構(gòu)檢測(cè)的前提條件

發(fā)生下列情況時(shí)需要進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)：

（一）建筑物在設(shè)計(jì)階段存在差錯(cuò)。對(duì)地質(zhì)情況了解不全，地基的受力情況分析不到位，漏算或者少算結(jié)構(gòu)荷載，建筑物內(nèi)部受力計(jì)算錯(cuò)誤，造成建筑使用過程中出現(xiàn)某種危險(xiǎn)征兆。

（二）建筑物施工質(zhì)量差。比如混凝土的強(qiáng)度等級(jí)與設(shè)計(jì)要求差距很大，鋼筋混凝土內(nèi)部有孔洞等。

（三）建筑物年久失修。由于建筑物使用時(shí)間較長(zhǎng)，其結(jié)構(gòu)遭到一定程度的損壞，其使用的安全性和穩(wěn)定性難以得到保障，需要對(duì)其進(jìn)行加固或者改造時(shí)，就需要對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢測(cè)，以利于操作。

（四） 由自然或者人為災(zāi)害造成對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)存在影響。

（五） 建筑物在使用過程中出現(xiàn)超載現(xiàn)象，有可能對(duì)其造成破壞的，比如在未對(duì)建筑的地基承載能力進(jìn)行核算便對(duì)其加層改造，或者隨意的拆墻、打洞，這種情況的發(fā)生，很容易造成結(jié)構(gòu)的破壞，形成安全威脅。

二、建筑工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)的技術(shù)運(yùn)用

（一）混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)

混凝土結(jié)構(gòu)工程的好壞，直接影響整個(gè)房屋建筑工程的安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的檢測(cè)主要可分混凝土材料檢測(cè)、構(gòu)件檢測(cè)、混凝土強(qiáng)度檢測(cè)等。

對(duì)混凝土材料、構(gòu)件的檢測(cè)通常是用超聲波檢測(cè)技術(shù)來進(jìn)行的，目的是檢測(cè)混凝土材料內(nèi)部存在的裂縫、空洞等?；炷潦怯啥喾N材料合成的非均質(zhì)材料，對(duì)超聲脈沖的吸收、散射衰減較大，因此，當(dāng)混凝土的材料、內(nèi)部質(zhì)量和檢測(cè)距離一定時(shí)，超聲波在混凝土中傳播的速度、首波幅度等聲學(xué)參數(shù)的數(shù)值應(yīng)該保持基本的一致。但如果混凝土內(nèi)部出現(xiàn)空洞或者裂縫時(shí)，超聲波的聲速、信號(hào)頻率會(huì)有所變化，且由于超聲波在缺陷的層面產(chǎn)生復(fù)雜的反射、折射等，很容易導(dǎo)致信號(hào)波形畸變，超聲波測(cè)試正是根據(jù)這些變化，來測(cè)定混凝土內(nèi)部的缺陷情況。對(duì)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)的方法主要有回彈法、鉆芯法、超聲法以及綜合法等?；貜椃ㄊ侵竿ㄟ^回彈儀對(duì)混凝土表面硬度進(jìn)行測(cè)量，從而推算其內(nèi)部的強(qiáng)度的方法。這種方法比較簡(jiǎn)便、靈活的優(yōu)點(diǎn)，但是由于這種檢測(cè)受到的不確定性因素較多，檢測(cè)的精度往往不高。且檢測(cè)的條件限制較多，在使用上不具有普遍性;鉆芯法是指對(duì)具有代表性的混凝土局部鉆取芯樣，然后整理后進(jìn)行抗壓強(qiáng)度測(cè)定，對(duì)于齡期不少于14d，強(qiáng)度不低于l0MPa 的混凝土都可以采取此種方法。鉆芯法是一種比較直接可靠的檢測(cè)方法，但是由于這種方法對(duì)建筑結(jié)構(gòu)有一定的損傷，所以在沒有得到委托方同意或者容易產(chǎn)生嚴(yán)重后果的情況下，最好不用這種方法。

（二） 砌筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)

受傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的影響，我國(guó)大部分建筑的承載主要采取的是砌體承載，由于砌體具有取材方便、保溫、隔熱、隔音等性能，因此一直使用至今，且使用范圍較廣。但砌體結(jié)構(gòu)也存在很大的缺點(diǎn)，比如自重大、強(qiáng)度低、砂漿與塊體之間的粘接力度較弱等，一旦遇到外部的強(qiáng)力作用，容易出現(xiàn)損壞。由于砌體承擔(dān)著建筑物的承載作用，其損壞程度對(duì)建筑物的使用影響很大。所以在建筑物結(jié)構(gòu)檢測(cè)，對(duì)砌筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)是不可缺少的。

砌筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)通常包括塊材強(qiáng)度、砂漿強(qiáng)度、砌體強(qiáng)度等。根據(jù)檢測(cè)方法的不同，還可以分為靜態(tài)檢測(cè)與動(dòng)態(tài)檢測(cè)。對(duì)塊材強(qiáng)度的檢測(cè)方法主要采取回彈法、取樣結(jié)合回彈法或鉆芯法。檢測(cè)方法對(duì)檢測(cè)的條件進(jìn)行了限制，要求檢測(cè)時(shí)塊材的品種應(yīng)當(dāng)相同，強(qiáng)度等級(jí)相符，在質(zhì)量上應(yīng)當(dāng)保持同等級(jí)，且砌筑構(gòu)件的環(huán)境應(yīng)當(dāng)有相似處。對(duì)于不同的塊材材料，回彈法與鉆芯法兩種方法的應(yīng)用有所不同，當(dāng)塊材是磚體時(shí)，多采取回彈法和取樣法結(jié)合，而塊材如果是石體，則多采用鉆芯法對(duì)塊材強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)。

砂漿強(qiáng)度是評(píng)價(jià)工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量的一個(gè)重要參數(shù)，在砌體結(jié)構(gòu)檢測(cè)中，對(duì)砌體中的砂漿強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)通常采取兩種方式，一種是貫入法，另一種是筒壓法。貫入法檢測(cè)的儀器由貫入儀、測(cè)釘、測(cè)量規(guī)組成，即通過貫入儀將測(cè)釘推進(jìn)砂漿內(nèi)，然后用貫入深度測(cè)量表測(cè)量測(cè)釘?shù)呢炄肷疃龋瑢⑺脭?shù)據(jù)建立測(cè)強(qiáng)曲線，分析檢測(cè)誤差，得出測(cè)量結(jié)果。在貫入法檢測(cè)過程中，要注意測(cè)點(diǎn)的布置，在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)砂漿強(qiáng)度檢測(cè)時(shí)，一般以相鄰兩軸線間的墻體或獨(dú)立構(gòu)件且面積不大于5000mm ×5000mm 的砌體為1個(gè)取樣單位，也可按有關(guān)單位的要求確定檢測(cè)數(shù)量。每1個(gè)取樣單位內(nèi)的測(cè)區(qū)數(shù)為1個(gè)，測(cè)區(qū)面積不小于1000mm×1000mm，測(cè)區(qū)宜選擇在承重構(gòu)件的可測(cè)面上，并避開門窗洞和預(yù)埋鐵件等障礙物。筒壓法也是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量砂漿強(qiáng)度的一種常用方法，用筒壓法檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)砌筑砂漿強(qiáng)度是參照輕骨料筒壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法，將現(xiàn)場(chǎng)取樣砌筑砂漿破碎，篩分至5到10mm 后，根據(jù)砂漿顆粒密度、水泥品種，檢出石子百分?jǐn)?shù)稱取適量粒狀砂漿，測(cè)定筒壓強(qiáng)度后，按砂漿品種用一元回歸方程換算或者7.07cm 立方體強(qiáng)度。在一般強(qiáng)度試驗(yàn)允許范圍之內(nèi)，筒壓強(qiáng)度法可在現(xiàn)場(chǎng)任何點(diǎn)取樣，對(duì)樣品的大小，形狀無特殊要求，經(jīng)機(jī)械破碎、篩分，試驗(yàn)人為影響小。

（三）鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)

與混凝土結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)相比，工程建設(shè)中鋼結(jié)構(gòu)的數(shù)量相對(duì)較少，由于鋼結(jié)構(gòu)的材質(zhì)均勻，因此具有強(qiáng)度、塑性與韌性均能較方便地進(jìn)行測(cè)試的優(yōu)勢(shì)，加之冶金、機(jī)械、交通、航空石油、化工等工業(yè)部門對(duì)鋼材物理力學(xué)性能、內(nèi)部缺陷、焊縫探傷等檢驗(yàn)方法比較完善，因而其檢驗(yàn)測(cè)試技術(shù)發(fā)展之路基本是借鑒、學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)其他行業(yè)的先進(jìn)方法，通常所采用的方法有： 超聲波無損檢測(cè)、滲透檢測(cè)、射線檢測(cè)、渦流檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、鋼材銹蝕檢測(cè)及涂層厚度檢測(cè)等。

三、建筑工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

建筑工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷加快，越來越多的運(yùn)用到實(shí)際的項(xiàng)目當(dāng)中。對(duì)于這一技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，本人認(rèn)為主要有以下幾點(diǎn)：

（一） 新的建筑工程檢測(cè)技術(shù)手段將得到大量運(yùn)用。由于建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)的實(shí)際需求越來越多，對(duì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性、損傷降低能力以及操作方式方法的方便快捷提出了更高的要求，大量新的建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)將得到進(jìn)一步的開發(fā)。

（二）檢測(cè)儀器的改良。儀器是建筑工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)的工具，其質(zhì)量的好壞、操作的便捷程度、壽命的長(zhǎng)短等等，對(duì)檢測(cè)結(jié)果和實(shí)際項(xiàng)目的運(yùn)行都有著直接的影響。因此，未來的建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)要求檢測(cè)儀器具有高精確度、操作方便便捷、使用壽命長(zhǎng)、體積小等特點(diǎn)，這也是檢測(cè)儀器改良的方向。

（三）鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)將得到進(jìn)一步的發(fā)展。對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)的檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)有了較為完善的系統(tǒng)方法，但是對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的檢測(cè)，目前在鋼構(gòu)件應(yīng)力和結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位的應(yīng)力與損傷的無損檢測(cè)方面還存在不夠完善的地方，是未來建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)亟需解決的問題。最后建筑工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)將對(duì)高新技術(shù)加以引進(jìn)，以擴(kuò)展檢測(cè)的范圍和方向，比如將光傳感技術(shù)、聲發(fā)射技術(shù)等引進(jìn)建筑工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)當(dāng)中，這些在大型的工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。

結(jié)束語(yǔ)：

建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)是我們建筑工程中必須的一個(gè)程序。它是建筑結(jié)構(gòu)安全的有力保證。由于技術(shù)的進(jìn)步，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，檢測(cè)工作也要運(yùn)用新的技術(shù)才能跟上發(fā)展的步伐。

作者簡(jiǎn)介：

趙鵬躍，陳偉萍，遼寧躍邁建設(shè)工程有限公司。