試論建筑工程檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)

王 權(quán)

（甘肅省臨洮縣洮陽試驗(yàn)室，甘肅 定西 730500）

由于經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展，城鎮(zhèn)人口擴(kuò)張已成為必然之勢(shì)。建筑工程是解決人口安置問題的基礎(chǔ)方案。建筑工程關(guān)系民生問題，其質(zhì)量檢測(cè)必不可少。在傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)中，一般將檢測(cè)的重心放在建筑物的材料和尺寸等方面，然而，建筑物是一個(gè)完整的受力物體，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也影響著建筑物的穩(wěn)定程度，建筑工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)因此得到發(fā)展。結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)的檢測(cè)內(nèi)容主要包括材料的理化性質(zhì)、結(jié)構(gòu)的構(gòu)件尺寸與變形情況等，不同用途的建筑物的結(jié)構(gòu)都有規(guī)定的參數(shù)指標(biāo)。檢測(cè)的目的就是通過技術(shù)手段研究建筑物是否達(dá)標(biāo)，以確保使用的安全性。

1 建筑工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)的背景

1.1 背景分析

相較于傳統(tǒng)建筑，20世紀(jì)70年代我國(guó)建筑業(yè)發(fā)生了極大的變化，從建筑物的種類和規(guī)模到配套的生產(chǎn)、施工、檢測(cè)技術(shù)一應(yīng)升級(jí)，這主要由兩方面原因促成的：首先是經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)發(fā)展的需求。改革開放以來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)迸發(fā)出強(qiáng)大的活力，各行各業(yè)蓬勃發(fā)展促使建筑行業(yè)不斷發(fā)展以滿足不同建筑物的需求。建筑工程量成倍增長(zhǎng)、工程難度日益提高，傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)不再能滿足現(xiàn)代化建筑行業(yè)的要求。其次，建筑的建成不是一勞永逸，建筑物可能因?yàn)楦鞣N災(zāi)害而被破壞，地震、火災(zāi)、水災(zāi)、颶風(fēng)等災(zāi)難是導(dǎo)致建筑物破壞的主要災(zāi)難。一旦建筑物不能承受一定強(qiáng)度的災(zāi)害，不僅會(huì)造成巨量的經(jīng)濟(jì)損失，還有可能危及居民的生命安全。建筑物承受災(zāi)害的能力，需要通過科學(xué)有效的檢測(cè)手段加以確認(rèn)。

1.2 結(jié)構(gòu)檢測(cè)開展的必要條件

首先，建筑物的結(jié)構(gòu)檢測(cè)涉及物理、化學(xué)、材料等多門學(xué)科，是一項(xiàng)綜合性的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，其展開與操作必須以科學(xué)原理為指導(dǎo)、采取科學(xué)的檢測(cè)手段。結(jié)構(gòu)檢測(cè)的一切結(jié)果必須以實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)和科學(xué)試驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)，真實(shí)性和科學(xué)性是該活動(dòng)的內(nèi)在原則。

其次，對(duì)于新建建筑物的檢測(cè)工作應(yīng)當(dāng)貫穿建設(shè)工程的全過程，邊施工邊檢測(cè)以便及時(shí)把握工程進(jìn)度和施工質(zhì)量。為了保證建筑物檢測(cè)工作的公正和客觀，應(yīng)當(dāng)由開發(fā)商、建設(shè)單位等利益相關(guān)方外的第三方專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢測(cè)，具有一定的強(qiáng)制性，檢測(cè)結(jié)果應(yīng)同時(shí)匯報(bào)向施工單位以及監(jiān)管部門。對(duì)于部分沒有走常規(guī)建設(shè)流程或者不滿足驗(yàn)收條件的建筑工程應(yīng)當(dāng)依規(guī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢測(cè)。

最后，對(duì)于已建成的建筑物，結(jié)構(gòu)檢測(cè)只發(fā)生在一些特定場(chǎng)景。第一，建成時(shí)間較早、使用年份較長(zhǎng)而需要修繕的建筑物，其本身的建設(shè)方案相較于現(xiàn)代建筑可能有所不足，同時(shí)，結(jié)構(gòu)也可能發(fā)生變化，在動(dòng)工前要進(jìn)行相關(guān)結(jié)構(gòu)檢測(cè)，以確定建筑物的破壞程度和改造方案。第二，經(jīng)受自然災(zāi)害的建筑物應(yīng)當(dāng)需要結(jié)構(gòu)檢測(cè)確定其安全性。由于其他因素遭受破壞的建筑物同樣需要結(jié)構(gòu)檢測(cè)。第三，建筑物在使用過程中出現(xiàn)實(shí)際用途與設(shè)計(jì)不符、超載等違規(guī)使用情況，違規(guī)使用建筑也有可能破壞建筑物的結(jié)構(gòu)。此外，居民在裝修時(shí)有需要進(jìn)行加層或者拆墻的，也需要委托專業(yè)人員進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢測(cè)，核算建筑物的承重能力。

2 建筑物結(jié)構(gòu)檢測(cè)的具體內(nèi)容

2.1 混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)

混凝土鋼筋結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑中往往是承重的主力，因此，混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)是重中之重，主要分為兩部分：一部分是混凝土的強(qiáng)度檢測(cè)，一些主流的檢測(cè)技術(shù)包括回彈法、鉆芯法、超聲法等，經(jīng)過相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)研究，還發(fā)展出超聲回彈綜合法、沖擊回波法和后裝拔出法等。相關(guān)物理、力學(xué)測(cè)量理論不斷完善以及測(cè)試儀器精度和性能的不斷優(yōu)化表明混凝土強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)成熟的階段。強(qiáng)度檢測(cè)包括抗拉、抗剪、抗壓等方面的強(qiáng)度，需要根據(jù)混凝土的運(yùn)用途徑、實(shí)際檢測(cè)條件以及檢測(cè)需求等選擇相應(yīng)的檢測(cè)方法。另一部分是缺陷檢測(cè)，混凝土施工過程中可能出現(xiàn)混凝土自身缺陷以及埋入件兩種缺陷?；炷磷陨砜赡艹霈F(xiàn)酥松、蜂窩、裂縫等缺陷，可能由于混凝土原材料不合格、配比不當(dāng)或者錯(cuò)誤的施工方法導(dǎo)致，部分法律法規(guī)和設(shè)計(jì)規(guī)范為這類缺陷制定了標(biāo)準(zhǔn)，只要施工方采購(gòu)合格的產(chǎn)品、嚴(yán)格按照操作規(guī)范實(shí)施可以有效避免混凝土缺陷的發(fā)生。然而，體積較大以及構(gòu)建復(fù)雜的混凝土結(jié)構(gòu)仍然容易出現(xiàn)缺陷，對(duì)這類混凝土的檢測(cè)不可放松警惕，雷達(dá)法、滲透法等方法可以起到較好的效果。埋入件缺陷主要是預(yù)應(yīng)力管道灌漿飽滿程度不達(dá)標(biāo)而形成，各種建筑工程都可能面臨這一問題，事先進(jìn)行檢測(cè)可有效預(yù)防此類缺陷發(fā)生。

2.2 砌體結(jié)構(gòu)檢測(cè)

通常情況下，垂直方向的墻壁由砌體搭接而成，磚石是最常用的砌體。砌體結(jié)構(gòu)是建筑物的最主要構(gòu)成之一，也具有一定的承重功能，因此，砌體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量出現(xiàn)問題會(huì)為建筑物的施工過程以及后續(xù)使用埋下極大的安全隱患。盡管磚體具有統(tǒng)一的尺寸和形狀，然而原材料以及燒制過程會(huì)影響到成品磚的屬性。建設(shè)單位進(jìn)行施工前，應(yīng)當(dāng)對(duì)采購(gòu)的砌塊進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)以砌塊的用途為依據(jù)，根據(jù)砌塊的生產(chǎn)年份、原材料選擇恰當(dāng)?shù)膮?shù)，采取原位軸壓法、回彈法等測(cè)定需求的砌體結(jié)構(gòu)參數(shù)，保證工程質(zhì)量。

2.3 鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)

鋼具有可塑性強(qiáng)、重量輕、韌性好、穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，在建筑行業(yè)中具有不可代替的重要作用。建筑物中不同位置的鋼結(jié)構(gòu)有其各自的功能，起到支撐、連接、固定等多種作用，鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性影響建筑物整體的穩(wěn)定程度。鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)的重點(diǎn)在于接口的形變、穩(wěn)定性、防火層等內(nèi)容，一些功能特定的鋼結(jié)構(gòu)還需要進(jìn)行動(dòng)力測(cè)試。在現(xiàn)有技術(shù)中，圍繞鋼結(jié)構(gòu)展開的檢測(cè)技術(shù)一般以不破壞為原則，使用超聲波、射線以及滲透等手段測(cè)定鋼結(jié)構(gòu)的參數(shù)。然而盡管鋼結(jié)構(gòu)擁有諸多優(yōu)勢(shì)，其應(yīng)用到建筑行業(yè)的時(shí)間還比較短，應(yīng)用技術(shù)和檢測(cè)技術(shù)都有發(fā)展和改進(jìn)的空間。

鋼筋在現(xiàn)代建筑中得到廣泛應(yīng)用，其重要性不言而喻，對(duì)于鋼筋的檢測(cè)也是重要而獨(dú)特的。當(dāng)前，檢測(cè)鋼筋的方法主要應(yīng)用在施工前，檢測(cè)鋼筋的硬度、尺寸以及其他參數(shù)是否達(dá)標(biāo)，判定其承載能力是否滿足建筑需求。鋼筋作為支撐結(jié)構(gòu)時(shí)，通常與混凝土、砌體等同時(shí)使用，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部構(gòu)成也會(huì)影響材料的整體性質(zhì)，因此，鋼筋位置也是一項(xiàng)重要的檢測(cè)參數(shù)，一般使用磁感應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)，然而在鋼筋密集的情況下該檢測(cè)方法也容易出現(xiàn)偏差，針對(duì)已經(jīng)埋入的鋼筋，相關(guān)檢測(cè)技術(shù)需要不斷完善。

2.4 裝配式結(jié)構(gòu)

裝配式結(jié)構(gòu)區(qū)別于整體結(jié)構(gòu)，是一種比較新穎的建筑方式。它是要在現(xiàn)場(chǎng)安裝工廠生產(chǎn)好的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件和模塊，具有施工速度快、受環(huán)境影響小等優(yōu)勢(shì)，能夠有效節(jié)約建筑行業(yè)人力物力資源，代表著建筑行業(yè)的一種發(fā)展方向。從材料的方面看，鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)都可以作為裝配式建筑的構(gòu)件，其檢測(cè)手段可以與傳統(tǒng)建筑有共通之處。然而，裝配式建筑在我國(guó)的發(fā)展不足，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定也未能相應(yīng)完善，針對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)的檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展更落后于該模式本身。

3 建筑工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

首先，檢測(cè)指標(biāo)不斷完善，檢測(cè)準(zhǔn)確度不斷提高。建筑物的損傷判別是建筑行業(yè)結(jié)構(gòu)檢測(cè)工作的內(nèi)容和目的之一，然而，造成建筑物損傷的原因有許多，產(chǎn)生的損傷都各不相同，現(xiàn)有的檢測(cè)指標(biāo)很難涵蓋所有的損壞形式，或者針對(duì)某類損傷的指標(biāo)不夠全面，這樣導(dǎo)致技術(shù)人員在檢測(cè)時(shí)指標(biāo)選擇與參數(shù)確定比較困難，最終的檢測(cè)結(jié)果也無法全面描述建筑物的損傷情況。相較于我國(guó)宏大的建筑市場(chǎng)，檢測(cè)技術(shù)卻顯得比較落后，相關(guān)從業(yè)人員也應(yīng)當(dāng)推進(jìn)檢測(cè)技術(shù)的革新與發(fā)展，根據(jù)工程實(shí)踐增添檢測(cè)指標(biāo)并確立參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

其次，加強(qiáng)理論完善與設(shè)施升級(jí)。數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)學(xué)科處于不斷完善的過程當(dāng)中。許多新的理論和計(jì)算方法可以應(yīng)用到建筑工程檢測(cè)工作當(dāng)中，以實(shí)行更有效、更合理的檢測(cè)，使檢測(cè)結(jié)果更能還原建筑物真實(shí)情況。在推進(jìn)理論建設(shè)的同時(shí)，也要相應(yīng)地對(duì)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行更新?lián)Q代，提高檢測(cè)的精度，使用更科學(xué)的檢測(cè)手段。

最后，注重檢測(cè)的實(shí)用性。由于建筑物的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，每一個(gè)構(gòu)件都有不同的理化參數(shù)，實(shí)際檢測(cè)中往往采取非線性的檢測(cè)手段。即將建筑劃分為具體的模塊，根據(jù)模塊的功能測(cè)定構(gòu)件的相關(guān)參數(shù)，選擇適宜的測(cè)試方法以提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性和實(shí)用性，因此，規(guī)劃測(cè)試方案成為檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的一項(xiàng)重點(diǎn)。

4 結(jié)語

經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)促進(jìn)建筑行業(yè)飛速發(fā)展，與此同時(shí)，檢測(cè)手段應(yīng)當(dāng)與建筑業(yè)實(shí)際需求相匹配，以保證建筑工程的順利進(jìn)行、保護(hù)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。本文思考了建筑工程檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向，然而其具體落實(shí)仍然需要國(guó)家政策的調(diào)控以及相關(guān)領(lǐng)域人才研究與實(shí)踐。