建筑主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)的常用方法分析

范美紅 （安徽科誠(chéng)建設(shè)工程檢測(cè)有限公司，安徽 合肥 230088）

0 引言

在建筑領(lǐng)域中，建筑主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)可以發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的問(wèn)題、提供準(zhǔn)確的信息、幫助制定維修計(jì)劃，并為設(shè)計(jì)和改造提供參考。因此，任何建筑項(xiàng)目都應(yīng)該重視建筑主體結(jié)構(gòu)的檢測(cè)工作，并確保其安全和穩(wěn)定性。

1 建筑主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)的常用方法

第一，視覺(jué)檢測(cè)。視覺(jué)檢測(cè)是最直觀、常用的檢測(cè)方法之一。通過(guò)人工觀察建筑結(jié)構(gòu)的外觀、表面狀況、裂縫等情況，對(duì)建筑的安全狀態(tài)進(jìn)行初步評(píng)估。視覺(jué)檢測(cè)雖然簡(jiǎn)單方便，但準(zhǔn)確性有限，只能發(fā)現(xiàn)一些明顯的問(wèn)題，對(duì)于隱藏在結(jié)構(gòu)深處的問(wèn)題難以發(fā)現(xiàn)。

第二，非破壞性檢測(cè)。非破壞性檢測(cè)是一種無(wú)損檢測(cè)方法，通過(guò)測(cè)量和分析結(jié)構(gòu)的物理性能和特征來(lái)評(píng)估結(jié)構(gòu)的安全性。常用的非破壞性檢測(cè)方法包括超聲波檢測(cè)、雷達(dá)檢測(cè)、紅外熱像檢測(cè)等。這些方法可以檢測(cè)到一些隱蔽的結(jié)構(gòu)問(wèn)題，如腐蝕、缺陷等，提供了較為準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)評(píng)估結(jié)果。

第三，結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)。結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)是一種長(zhǎng)期、實(shí)時(shí)的檢測(cè)方法，通過(guò)安裝傳感器等設(shè)備，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集。常用的結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)手段包括振動(dòng)監(jiān)測(cè)、應(yīng)變監(jiān)測(cè)、位移監(jiān)測(cè)等。結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)建筑結(jié)構(gòu)的變形和振動(dòng)情況，提供更為精確的結(jié)構(gòu)評(píng)估數(shù)據(jù)。

第四，試驗(yàn)檢測(cè)。試驗(yàn)檢測(cè)是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行專項(xiàng)試驗(yàn)以評(píng)估其安全性和可靠性的方法[1]。常用的試驗(yàn)檢測(cè)包括荷載試驗(yàn)、震動(dòng)試驗(yàn)、抗壓試驗(yàn)等。試驗(yàn)檢測(cè)可以模擬真實(shí)的使用環(huán)境和工況，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面評(píng)估，對(duì)于特殊情況下的結(jié)構(gòu)安全性研究具有重要意義。

2 建筑主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)的常用方法應(yīng)用價(jià)值

第一，建筑主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)能夠保證建筑的安全性。在建筑物使用過(guò)程中，可能會(huì)受到天災(zāi)人禍的影響，如地震、龍卷風(fēng)、火災(zāi)等。如果建筑的主體結(jié)構(gòu)存在缺陷或問(wèn)題，那么在災(zāi)害發(fā)生時(shí)，建筑很可能無(wú)法經(jīng)受住考驗(yàn)，導(dǎo)致崩塌或其他嚴(yán)重事故。通過(guò)定期對(duì)建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢測(cè)，可以發(fā)現(xiàn)隱患并及時(shí)修復(fù)，提高建筑的抗災(zāi)能力和安全性。

第二，建筑主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)能夠提前發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)問(wèn)題和隱患。建筑物的使用壽命一般較長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)多年的使用和自然環(huán)境的侵蝕，結(jié)構(gòu)可能會(huì)出現(xiàn)老化、裂縫、變形等問(wèn)題。如果這些問(wèn)題得不到及時(shí)修復(fù)，會(huì)進(jìn)一步惡化并對(duì)建筑的穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重影響。通過(guò)定期檢測(cè)，可以及早發(fā)現(xiàn)這些潛在問(wèn)題，以便采取修復(fù)措施，避免發(fā)生事故和財(cái)產(chǎn)損失。

第三，建筑主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)為后續(xù)的維修和改造工作提供依據(jù)。當(dāng)建筑主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，需要進(jìn)行維修和改造。通過(guò)檢測(cè)，可以確定需要修復(fù)的具體部位，制定詳細(xì)的維修計(jì)劃和方案。同時(shí)，檢測(cè)結(jié)果還能提供給工程師和設(shè)計(jì)師[2]，為其在進(jìn)行擴(kuò)建、改造等工作時(shí)提供參考，確保改造后的建筑符合安全標(biāo)準(zhǔn)。

3 建筑主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)的常用方法要點(diǎn)概述

3.1 鋼筋檢測(cè)

首先，鋼筋的檢測(cè)可利用金屬探測(cè)器進(jìn)行。金屬探測(cè)器是一種常見(jiàn)的非破壞性檢測(cè)設(shè)備，通過(guò)電磁感應(yīng)原理，能夠快速準(zhǔn)確地檢測(cè)出混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋位置以及其分布情況。在進(jìn)行鋼筋檢測(cè)時(shí)，需要將金屬探測(cè)器沿著建筑結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行移動(dòng)，以獲取整個(gè)結(jié)構(gòu)的鋼筋分布圖。

其次，鋼筋的質(zhì)量和斷面積是衡量其強(qiáng)度和承載能力的重要指標(biāo)。因此，在進(jìn)行鋼筋檢測(cè)時(shí)，需要使用鋼筋探傷儀等設(shè)備對(duì)鋼筋的斷面積進(jìn)行測(cè)量。鋼筋探傷儀是一種通過(guò)電磁感應(yīng)原理工作的儀器，它能夠?qū)︿摻畹慕孛娣e進(jìn)行測(cè)量，并將結(jié)果準(zhǔn)確地反映出來(lái)。通過(guò)鋼筋探傷儀的使用，可以對(duì)建筑結(jié)構(gòu)中的鋼筋進(jìn)行快速的檢測(cè)和評(píng)估。

此外，鋼筋的銹蝕程度也是衡量其使用情況的重要指標(biāo)。鋼筋在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中，會(huì)受到潮濕環(huán)境的腐蝕，導(dǎo)致表面出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，從而影響其強(qiáng)度和承載能力。為了評(píng)估鋼筋的銹蝕程度，可以使用超聲波儀等設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。超聲波儀通過(guò)向鋼筋發(fā)射超聲波，并測(cè)量其傳播時(shí)間和反射信號(hào)強(qiáng)度，從而得出鋼筋的銹蝕程度。

3.2 綜合無(wú)損檢測(cè)

為了確保建筑物的結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并隨著時(shí)間的推移保持良好的狀態(tài)，建筑主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)成為一項(xiàng)必要的工作。在建筑主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)中，綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用是一個(gè)非常關(guān)鍵和有效的方法。綜合無(wú)損檢測(cè)是通過(guò)采用多種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合的方式，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的檢測(cè)和評(píng)估。這些無(wú)損檢測(cè)技術(shù)包括超聲波法、雷達(dá)檢測(cè)、磁粉檢測(cè)等。通過(guò)綜合應(yīng)用這些技術(shù)，可以獲取更全面的建筑結(jié)構(gòu)信息，從而更準(zhǔn)確地評(píng)估其結(jié)構(gòu)狀態(tài)和安全性。

超聲波法是一種常見(jiàn)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，通過(guò)向建筑物中傳遞超聲波，然后通過(guò)接收和分析反射的聲波信號(hào)來(lái)檢測(cè)結(jié)構(gòu)的缺陷、裂紋和變形等問(wèn)題。這種技術(shù)可以在不破壞建筑結(jié)構(gòu)的情況下，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確地檢測(cè)，以發(fā)現(xiàn)潛在的問(wèn)題。雷達(dá)檢測(cè)是利用電磁波在材料中傳播的特性，來(lái)檢測(cè)建筑結(jié)構(gòu)中的缺陷和異物。通過(guò)對(duì)電磁波的發(fā)射和接收，可以獲取建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的信息[3]，包括結(jié)構(gòu)的密度、材料的性質(zhì)和缺陷的位置等。這種技術(shù)可以在避免破壞結(jié)構(gòu)的情況下，快速而準(zhǔn)確地評(píng)估建筑物的結(jié)構(gòu)狀況。

磁粉檢測(cè)是一種通過(guò)在建筑結(jié)構(gòu)表面撒布鐵粉，并利用磁力獲取表面裂紋和缺陷的檢測(cè)方法。鐵粉在被磁場(chǎng)作用下，會(huì)在缺陷處形成磁力線，從而顯示出結(jié)構(gòu)的問(wèn)題。這種方法可以對(duì)建筑結(jié)構(gòu)表面的缺陷進(jìn)行快速地檢測(cè)和評(píng)估，是一種有效的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。

3.3 負(fù)荷試驗(yàn)

負(fù)荷試驗(yàn)是通過(guò)施加設(shè)計(jì)負(fù)荷或其他加荷方式，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)，并觀測(cè)和測(cè)量結(jié)構(gòu)的變形、撓度、裂縫等情況，以評(píng)估結(jié)構(gòu)的承載能力和安全性。負(fù)荷試驗(yàn)方法的應(yīng)用要點(diǎn)如下。

第一，選擇適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)負(fù)荷。根據(jù)建筑的設(shè)計(jì)要求和實(shí)際情況，選擇適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)負(fù)荷。試驗(yàn)負(fù)荷應(yīng)符合建筑的實(shí)際使用條件，能夠準(zhǔn)確反映出建筑結(jié)構(gòu)的受力情況。

第二，合理安排試驗(yàn)方案。在進(jìn)行負(fù)荷試驗(yàn)之前，需要制定合理的試驗(yàn)方案。試驗(yàn)方案應(yīng)包括試驗(yàn)負(fù)荷的大小、試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間、觀測(cè)和測(cè)量的位置以及使用的儀器設(shè)備等內(nèi)容。合理的試驗(yàn)方案對(duì)于后續(xù)結(jié)果的準(zhǔn)確評(píng)估至關(guān)重要。

第三，仔細(xì)觀測(cè)和測(cè)量結(jié)構(gòu)的變形、撓度、裂縫等情況。在負(fù)荷試驗(yàn)過(guò)程中，要仔細(xì)觀測(cè)和測(cè)量結(jié)構(gòu)的變形、撓度、裂縫等情況?？梢岳脺y(cè)量?jī)x器和傳感器來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的變化，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。只有準(zhǔn)確的觀測(cè)和測(cè)量結(jié)果，才能對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力和安全性做出準(zhǔn)確的評(píng)估。

第四，評(píng)估結(jié)構(gòu)的承載能力和安全性。通過(guò)對(duì)負(fù)荷試驗(yàn)的觀測(cè)和測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析，評(píng)估建筑結(jié)構(gòu)的承載能力和安全性。對(duì)于達(dá)到設(shè)計(jì)要求的結(jié)構(gòu)，可以確定其安全性。對(duì)于未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的結(jié)構(gòu)，可以找出問(wèn)題所在，并采取相應(yīng)的修復(fù)措施。

3.4 動(dòng)力特性測(cè)試

建筑主體結(jié)構(gòu)的完整和穩(wěn)定對(duì)于建筑物的安全性至關(guān)重要。為了確保建筑結(jié)構(gòu)的牢固和耐久，常常需要進(jìn)行定期的結(jié)構(gòu)檢測(cè)和評(píng)估。在建筑主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)中，動(dòng)力特性測(cè)試是一種常用的方法，它可以通過(guò)分析建筑結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型來(lái)評(píng)估其剛度和抗震性能。動(dòng)力特性測(cè)試是一種靜態(tài)和動(dòng)態(tài)相結(jié)合的測(cè)試方法，通過(guò)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)或其他動(dòng)力測(cè)試手段，可以施加不同的載荷和激振頻率到建筑結(jié)構(gòu)上，進(jìn)而觀察和記錄結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。這些響應(yīng)包括結(jié)構(gòu)的振動(dòng)頻率、振型、相對(duì)位移和應(yīng)力等。通過(guò)分析這些數(shù)據(jù)，可以得出關(guān)于結(jié)構(gòu)固有特性和振動(dòng)行為的重要信息。在進(jìn)行動(dòng)力特性測(cè)試時(shí)，需要注意以下幾個(gè)要點(diǎn)。

首先，選擇合適的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)參數(shù)。包括激振頻率、載荷大小和試驗(yàn)時(shí)間等。這些參數(shù)應(yīng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和要求進(jìn)行合理的設(shè)定。同時(shí)，還需要考慮試驗(yàn)的可行性和安全性。

其次，需要合理選擇測(cè)點(diǎn)位置[4]。測(cè)點(diǎn)的選擇應(yīng)該能夠代表整個(gè)結(jié)構(gòu)的響應(yīng)特性。通常情況下，建議選擇靠近結(jié)構(gòu)重要部位、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)或容易受到損傷的位置進(jìn)行測(cè)點(diǎn)布置。這樣可以更加準(zhǔn)確地評(píng)估整個(gè)結(jié)構(gòu)的剛度和抗震性能。

第三，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析時(shí)，需要使用合適的工具和方法。振動(dòng)信號(hào)的處理和分析是動(dòng)力特性測(cè)試的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。常用的方法包括頻域分析、時(shí)域分析和模態(tài)分析等。通過(guò)這些分析，可以得到結(jié)構(gòu)的固有頻率、主要振型和相對(duì)位移等重要參數(shù)。

最后，根據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)評(píng)估和改進(jìn)。將測(cè)試得到的數(shù)據(jù)與現(xiàn)有的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行比較，評(píng)估結(jié)構(gòu)的剛度和抗震性能是否符合要求。如果存在問(wèn)題，需要及時(shí)采取合適的措施進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，包括加固結(jié)構(gòu)、改善材料性能或調(diào)整結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。

3.5 數(shù)據(jù)分析和報(bào)告編制

首先，建筑主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)需要采用合適的檢測(cè)方法。不同的結(jié)構(gòu)類型和問(wèn)題需要不同的檢測(cè)技術(shù)，例如超聲波檢測(cè)、地震動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、微震檢測(cè)等，因此在選擇檢測(cè)方法時(shí)應(yīng)綜合考慮。

其次，數(shù)據(jù)分析在建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)中起著關(guān)鍵的作用。通過(guò)對(duì)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，可以深入了解結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況。數(shù)據(jù)處理包括數(shù)據(jù)清洗、計(jì)算、統(tǒng)計(jì)等，可以消除干擾因素，提高數(shù)據(jù)的質(zhì)量和真實(shí)性。數(shù)據(jù)分析的結(jié)果需要編制成清晰明了的檢測(cè)報(bào)告。報(bào)告應(yīng)包括結(jié)構(gòu)的檢測(cè)結(jié)果、結(jié)論和建議。檢測(cè)結(jié)果應(yīng)客觀準(zhǔn)確地反映結(jié)構(gòu)的安全狀況，包括結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、變形等方面的評(píng)估。結(jié)論應(yīng)基于數(shù)據(jù)分析和專業(yè)判斷給出，對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。建議應(yīng)針對(duì)存在的問(wèn)題提出修復(fù)或改進(jìn)的方案，為結(jié)構(gòu)的安全評(píng)估和維護(hù)提供依據(jù)。

在編制檢測(cè)報(bào)告時(shí)，還需要注意報(bào)告的格式和內(nèi)容。報(bào)告應(yīng)具備清晰的層次結(jié)構(gòu)和邏輯性，使讀者能夠迅速理解檢測(cè)結(jié)果和結(jié)論。同時(shí)，報(bào)告應(yīng)使用簡(jiǎn)明扼要的語(yǔ)言，避免使用過(guò)多的專業(yè)術(shù)語(yǔ)，以便非專業(yè)人士也能夠理解報(bào)告內(nèi)容。

最后，報(bào)告的編制還需要注重細(xì)節(jié)和準(zhǔn)確性。任何數(shù)據(jù)和信息在報(bào)告中的引用都應(yīng)準(zhǔn)確無(wú)誤，并且需要有足夠的依據(jù)和證據(jù)支持。同時(shí)，在報(bào)告中應(yīng)注明所有使用的方法、儀器和設(shè)備，以便重復(fù)檢測(cè)和驗(yàn)證結(jié)果。

4 結(jié)語(yǔ)

在進(jìn)行建筑主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)的操作規(guī)范和安全措施。對(duì)于有安全風(fēng)險(xiǎn)的高空部位或者特殊結(jié)構(gòu)，應(yīng)采取必要的防護(hù)和安全措施，確保檢測(cè)人員的安全。同時(shí)，對(duì)于檢測(cè)所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)由專業(yè)人員進(jìn)行分析和解讀，確保結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確評(píng)估和合理處理。