建筑工程主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)和有效措施

【摘要】主體結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量是影響建筑安全和功能實(shí)現(xiàn)的重要因素，檢測(cè)工作的開(kāi)展在保證建筑結(jié)構(gòu)的安全使用上具有重要意義。文中強(qiáng)調(diào)了建筑主體結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢測(cè)前期準(zhǔn)備工作的重要性，包括制定詳細(xì)檢測(cè)計(jì)劃、選擇合適檢測(cè)技術(shù)和方法，以及檢測(cè)設(shè)備的準(zhǔn)備和校準(zhǔn)。深入分析建筑工程主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)，結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)與健康診斷方法，以及特殊檢測(cè)方法，如熱成像技術(shù)和振動(dòng)分析技術(shù)。提出在質(zhì)量檢測(cè)過(guò)程中實(shí)施管理措施，以及對(duì)質(zhì)量問(wèn)題及時(shí)反饋與整改。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；主體結(jié)構(gòu)；質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)；管理措施

【中圖分類號(hào)】TU712.3" " " "【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A" " " "【文章編號(hào)】1673-6028（2024）02-0064-03

1 建筑工程主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)的前期準(zhǔn)備

1.1 編制詳細(xì)的檢測(cè)計(jì)劃

在建筑工程主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)開(kāi)始之前，需要制定詳細(xì)的檢測(cè)計(jì)劃。計(jì)劃應(yīng)涵蓋工程的所有關(guān)鍵方面，包括檢測(cè)的具體目標(biāo)、項(xiàng)目?jī)?nèi)容、時(shí)間表和責(zé)任分配。檢測(cè)計(jì)劃應(yīng)細(xì)化到每個(gè)檢測(cè)階段，明確指出每個(gè)環(huán)節(jié)的預(yù)期目標(biāo)和完成時(shí)間。此外，計(jì)劃中還應(yīng)包括對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估和應(yīng)對(duì)策略，以確保檢測(cè)過(guò)程順利進(jìn)行。

1.2 選擇合適的檢測(cè)技術(shù)和方法

選擇合適的檢測(cè)技術(shù)方法對(duì)確保檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確有效至關(guān)重要?；诮ㄖ锏奶攸c(diǎn)、結(jié)構(gòu)材料、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)以及預(yù)算等多種因素來(lái)決定。例如，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，可能需要采用超聲波檢測(cè)來(lái)評(píng)估混凝土的密實(shí)度，而在鋼結(jié)構(gòu)中，則可能更側(cè)重于使用磁粉檢測(cè)或射線檢測(cè)來(lái)發(fā)現(xiàn)焊縫或構(gòu)件的缺陷。在選擇檢測(cè)技術(shù)時(shí)，還需考慮到技術(shù)的成熟度、準(zhǔn)確性和經(jīng)濟(jì)性[1]。

1.3 檢測(cè)設(shè)備的準(zhǔn)備和校準(zhǔn)

高質(zhì)量的檢測(cè)設(shè)備是有效檢測(cè)的保障。因此須確保所有設(shè)備在使用前都經(jīng)過(guò)嚴(yán)格檢查和校準(zhǔn)。包括對(duì)設(shè)備的性能進(jìn)行定期測(cè)試，確保其在技術(shù)參數(shù)上滿足檢測(cè)要求。設(shè)備校準(zhǔn)應(yīng)由專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行，以保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。對(duì)于一些高精度設(shè)備，如荷載測(cè)試機(jī)和超聲波探測(cè)器，還應(yīng)定期進(jìn)行維護(hù)和校準(zhǔn)，以防止因設(shè)備老化或損壞而影響檢測(cè)結(jié)果[2]。

2 建筑工程主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)和方法

2.1 非破壞性檢測(cè)技術(shù)

建筑主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)是確保建筑物安全性、穩(wěn)定性和耐久性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在所述領(lǐng)域中，非破壞性檢測(cè)技術(shù)（NDT）與破壞性檢測(cè)技術(shù)（DT）共同構(gòu)建了兩大關(guān)鍵檢測(cè)手段，在結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)及健康診斷領(lǐng)域中，它們具備顯著的應(yīng)用價(jià)值，各自展現(xiàn)獨(dú)特性，卻又互補(bǔ)互利，共同發(fā)揮作用。非破壞性檢測(cè)技術(shù)的核心競(jìng)爭(zhēng)力體現(xiàn)在其在保障建筑結(jié)構(gòu)完整性不受破壞或干擾的前提下實(shí)施檢測(cè)，對(duì)建筑物的健康狀況進(jìn)行分析和監(jiān)控。此類技能包括超聲波探測(cè)、磁粉探傷、滲透探測(cè)、紅外熱像分析、電磁感應(yīng)檢測(cè)以及聲波回聲探測(cè)等各個(gè)方面。持續(xù)監(jiān)測(cè)得以實(shí)現(xiàn)，得益于無(wú)需破壞性檢測(cè)技術(shù)的采納，快速甄別構(gòu)件中的裂縫、腐蝕及空洞等缺陷，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)初期預(yù)警及保障目標(biāo)。其突出特點(diǎn)為操作簡(jiǎn)便且投入成本相對(duì)較少，盡管具備連續(xù)監(jiān)測(cè)的能力，但依然存在一定局限，其結(jié)構(gòu)完整性保持不受任何影響。

2.2 破壞性檢測(cè)技術(shù)

破壞性檢測(cè)技術(shù)通過(guò)結(jié)構(gòu)取樣測(cè)試，評(píng)估結(jié)構(gòu)性能，如抗壓、抗彎和混凝土碳化等。主要包括壓力抗性、抗彎性能評(píng)估和碳化實(shí)驗(yàn)。這種方法提供清晰、量化數(shù)據(jù)，精確定位構(gòu)件負(fù)載承受能力和耐久性。然而，此策略局限在于可能影響構(gòu)造且時(shí)間長(zhǎng)、成本高。問(wèn)題深度分析常采用破壞性檢測(cè)，作為設(shè)計(jì)驗(yàn)證頂級(jí)方式。非破壞性檢測(cè)因不侵入性而在對(duì)照分析中受關(guān)注，適用于周期性檢測(cè)、初期瑕疵探測(cè)和歷史建筑監(jiān)測(cè)。破壞性檢測(cè)在揭示材料性能、確認(rèn)瑕疵和構(gòu)型創(chuàng)意階段有優(yōu)勢(shì)。結(jié)合非破壞性與破壞性檢測(cè)，全面評(píng)估建筑主體結(jié)構(gòu)品質(zhì)與穩(wěn)定性。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)持續(xù)監(jiān)測(cè)，破壞性檢測(cè)提供深度準(zhǔn)確解析。準(zhǔn)確運(yùn)用方法確保結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)與評(píng)估，幫助工程師快速辨識(shí)解決故障，延長(zhǎng)建筑物壽命并確保穩(wěn)定性。

2.3 結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)與健康診斷

在建筑工程中，對(duì)主體結(jié)構(gòu)的持續(xù)監(jiān)測(cè)和健康診斷有助于預(yù)防問(wèn)題并延長(zhǎng)建筑使用壽命。技術(shù)進(jìn)步使監(jiān)測(cè)和診斷更精確高效，為安全管理提供支持。傳感器監(jiān)測(cè)是常用的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)方法。通過(guò)在結(jié)構(gòu)中安裝應(yīng)變計(jì)、加速度計(jì)和溫度傳感器等，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)對(duì)外部因素的響應(yīng)。傳感器提供關(guān)于結(jié)構(gòu)負(fù)載、振動(dòng)、形變和溫度變化的詳細(xì)數(shù)據(jù)，有助于早期識(shí)別潛在問(wèn)題，進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)和修復(fù)，避免影響結(jié)構(gòu)安全的因素。

數(shù)據(jù)分析與評(píng)估是處理和解讀監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。收集的大量數(shù)據(jù)需用高級(jí)數(shù)據(jù)分析技術(shù)處理，以提取有價(jià)值信息，包括應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法、模式識(shí)別技術(shù)和機(jī)器學(xué)習(xí)算法。這些方法用于分析數(shù)據(jù)趨勢(shì)和模式，從而準(zhǔn)確評(píng)估結(jié)構(gòu)健康狀況，如識(shí)別材料老化、環(huán)境影響或使用負(fù)載變化導(dǎo)致的性能下降。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)配有警報(bào)機(jī)制，可在檢測(cè)異常時(shí)立即通知維護(hù)團(tuán)隊(duì)或工程師，這種即時(shí)反饋機(jī)制對(duì)防范緊急情況和降低潛在風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。

2.4 特殊檢測(cè)方法

在建筑工程主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)中，特殊檢測(cè)技術(shù)如熱成像廣泛應(yīng)用。熱成像通過(guò)紅外攝像機(jī)分析結(jié)構(gòu)表面溫度分布，揭示潛在問(wèn)題，尤其適合發(fā)現(xiàn)絕緣不良、水分滲透等問(wèn)題。它能快速識(shí)別溫度異常區(qū)域，定位內(nèi)部缺陷，為維修提供指導(dǎo)。

表1為某項(xiàng)建筑工程主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)，混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求的混凝土抗壓強(qiáng)度為30MPa，實(shí)測(cè)值為32MPa，超出設(shè)計(jì)值，顯示出混凝土的質(zhì)量?jī)?yōu)于預(yù)期，具有更好的承載能力和穩(wěn)定性。鋼筋焊接接頭焊縫深度的設(shè)計(jì)值為6mm，而實(shí)測(cè)值為6.2mm，略高于設(shè)計(jì)要求，這表明焊接接頭的制作質(zhì)量良好，有利于提高結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和安全性?；炷撩軐?shí)度設(shè)計(jì)值為95%，實(shí)測(cè)值為96%，表明混凝土澆筑和振搗工作做得很好，密實(shí)度高，有助于確保結(jié)構(gòu)的耐久性和抗?jié)B性能。墻體垂直度要求墻體垂直度在每米長(zhǎng)度上不超過(guò)5mm，實(shí)測(cè)結(jié)果為4.8mm/m，滿足設(shè)計(jì)要求，這有助于保證建筑的整體美觀及后續(xù)的裝修工作?；A(chǔ)沉降量設(shè)計(jì)允許的基礎(chǔ)沉降量為10mm，而實(shí)際測(cè)量值為9.5mm，說(shuō)明基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，沉降控制在安全范圍內(nèi)，這對(duì)于高層建筑尤為重要，可以有效預(yù)防未來(lái)可能出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)問(wèn)題。防水層厚度設(shè)計(jì)值為3mm，實(shí)測(cè)值為3.1mm，略高于設(shè)計(jì)要求，這意味著防水層更加可靠，能夠更好地防止水分滲透，保護(hù)建筑結(jié)構(gòu)不受水害影響。振動(dòng)分析技術(shù)則是通過(guò)評(píng)估結(jié)構(gòu)對(duì)外部或內(nèi)部振動(dòng)源的響應(yīng)來(lái)檢測(cè)潛在問(wèn)題的方法。這種技術(shù)對(duì)于評(píng)估建筑結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性特別有價(jià)值，可以識(shí)別結(jié)構(gòu)老化或損傷引起的變化。通過(guò)測(cè)量和分析結(jié)構(gòu)在正常操作條件下的振動(dòng)特性，可以發(fā)現(xiàn)那些可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效的異常振動(dòng)模式[5]。振動(dòng)分析技術(shù)不僅可以用于常規(guī)建筑的檢測(cè)，還適用于橋梁、大型機(jī)械結(jié)構(gòu)和其他特殊建筑的健康監(jiān)測(cè)。

3 建筑工程主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)過(guò)程中的管理措施

3.1 加強(qiáng)質(zhì)量管理體系建設(shè)

在建筑工程主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)中，構(gòu)建高效的質(zhì)量管理體系是工程質(zhì)量的基礎(chǔ)。需設(shè)立全面的質(zhì)量管理框架，包括質(zhì)量政策、目標(biāo)、程序及責(zé)任分配。體系應(yīng)覆蓋項(xiàng)目全程，確保工作遵循質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。包括制定質(zhì)量控制計(jì)劃，明確各階段質(zhì)量目標(biāo)，實(shí)施監(jiān)督與審核程序。定期質(zhì)量審查及持續(xù)改進(jìn)機(jī)制也為關(guān)鍵部分，有助于識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)，確保質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

3.2 實(shí)施過(guò)程控制和節(jié)點(diǎn)檢測(cè)

為保障建筑工程質(zhì)量，需在全過(guò)程實(shí)施嚴(yán)格的過(guò)程控制和節(jié)點(diǎn)檢測(cè)。關(guān)鍵階段如地基、主體建設(shè)和裝修等，需進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。通過(guò)節(jié)點(diǎn)檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，防止問(wèn)題擴(kuò)大。過(guò)程控制涵蓋物理結(jié)構(gòu)檢查、施工方法、材料使用及工人技能評(píng)估。持續(xù)監(jiān)控關(guān)鍵因素，確保工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

3.3 質(zhì)量問(wèn)題的及時(shí)反饋與整改

質(zhì)量檢測(cè)問(wèn)題需及時(shí)反饋整改，團(tuán)隊(duì)建立有效溝通機(jī)制，問(wèn)題整改要明確、具體，問(wèn)題整改情況需跟蹤記錄，確保問(wèn)題徹底解決。保障建筑工程質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，確保安全耐用。

表2為某項(xiàng)建筑工程主體結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收參數(shù)，表中展示了一系列建筑結(jié)構(gòu)元素的質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果，包括墻體厚度、樓板厚度、梁截面寬度、柱截面寬度、墻體鋼筋間距、梁鋼筋保護(hù)層厚度及板鋼筋保護(hù)層厚度。對(duì)于每一項(xiàng)檢測(cè)項(xiàng)目，都給出了設(shè)計(jì)值、實(shí)測(cè)值、允許偏差以及合格情況。墻體厚度的設(shè)計(jì)值為300mm，實(shí)測(cè)值為297mm，允許偏差范圍為+10mm至-5mm。實(shí)測(cè)值落在允許偏差范圍內(nèi)，因此判定為合格。樓板厚度的設(shè)計(jì)值為120mm，實(shí)測(cè)值為118mm，同樣允許的偏差為+10mm至-5mm。實(shí)測(cè)值在這一偏差范圍內(nèi)，故為合格。梁截面寬度的設(shè)計(jì)值為500mm，實(shí)測(cè)值為496mm，允許偏差也是+10mm至-5mm。實(shí)測(cè)值在允許的偏差內(nèi)，因此評(píng)定為合格。柱截面寬度的設(shè)計(jì)值為700mm，實(shí)測(cè)值稍高為703mm，允許偏差范圍依然是+10mm至-5mm。實(shí)測(cè)值在允許偏差內(nèi)，因此為合格。墻體鋼筋間距的設(shè)計(jì)值為150mm，實(shí)測(cè)值為156mm，允許偏差為±10mm。實(shí)測(cè)值處于允許偏差的范圍之內(nèi)，因此認(rèn)定為合格。梁鋼筋保護(hù)層厚度的設(shè)計(jì)值為20mm，實(shí)測(cè)值為25mm，允許的偏差為+10mm至-7mm。實(shí)測(cè)值在這一偏差范圍內(nèi)，因此為合格。板鋼筋保護(hù)層厚度的設(shè)計(jì)值為15mm，實(shí)測(cè)值為18mm，允許偏差為+8mm至-5mm。實(shí)測(cè)值同樣在允許的偏差范圍之內(nèi)，因此判斷為合格。

4 案例分析：成功應(yīng)用的實(shí)例

（1）高層建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量檢測(cè)。高層建筑的復(fù)雜結(jié)構(gòu)、嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)載和廣泛用途使其品質(zhì)評(píng)估有嚴(yán)格準(zhǔn)則。一項(xiàng)目采用無(wú)損檢測(cè)和智能監(jiān)測(cè)技術(shù)，確保了主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全。項(xiàng)目使用了超聲波、地磁探測(cè)和激光掃描技術(shù)，詳細(xì)勘察了混凝土架構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)連接點(diǎn)和預(yù)應(yīng)力元件。超聲波探測(cè)分析了混凝土結(jié)構(gòu)缺陷，地磁探測(cè)揭示了鋼筋排列異常，激光掃描進(jìn)行了高精度三維測(cè)繪。智能監(jiān)測(cè)技術(shù)通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)變形、裂縫擴(kuò)展和振動(dòng)等，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心，大數(shù)據(jù)分析評(píng)估建筑物健康狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)弊端。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在建設(shè)階段就遏制了結(jié)構(gòu)弊端，建筑物啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，穩(wěn)定和安全性能得以維護(hù)。此案例顯示了先進(jìn)檢測(cè)手段和智能監(jiān)測(cè)體系在確保高層建筑品質(zhì)中的關(guān)鍵作用。

（2）橋梁工程的質(zhì)量監(jiān)控。橋梁作為關(guān)鍵交通基礎(chǔ)設(shè)施，其安全性和穩(wěn)定性對(duì)人類生命財(cái)產(chǎn)安全至關(guān)重要。在跨界橋梁工程中，全面質(zhì)量檢測(cè)與監(jiān)控能確保橋梁穩(wěn)定且耐用。采用靜載試驗(yàn)、動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析等手段，評(píng)估橋梁負(fù)載能力、抗震性能及長(zhǎng)期穩(wěn)定性。靜載試驗(yàn)驗(yàn)證橋梁建設(shè)方案的適用性和穩(wěn)定性。動(dòng)態(tài)響應(yīng)研究探究橋梁振動(dòng)屬性和耐久性。構(gòu)建全時(shí)段橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)搜集關(guān)鍵部位數(shù)據(jù)，通過(guò)智能算法分析，快速識(shí)別潛在安全風(fēng)險(xiǎn)。全面質(zhì)量監(jiān)控在確保橋梁安全和提升質(zhì)量控制水平方面至關(guān)重要，驗(yàn)證了橋梁項(xiàng)目的成功實(shí)施。前沿檢測(cè)手段和持續(xù)觀測(cè)策略，增強(qiáng)了橋梁運(yùn)行穩(wěn)定性，延長(zhǎng)了使用壽命，為橋梁建設(shè)項(xiàng)目質(zhì)量控制提供高效技術(shù)支持。

5 結(jié)語(yǔ)

本文詳細(xì)探討了建筑工程主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)和有效管理措施，強(qiáng)調(diào)了質(zhì)量檢測(cè)在確保建筑安全和功能性方面的重要性。通過(guò)分析非破壞性和破壞性檢測(cè)技術(shù)，看到了它們?cè)谧R(shí)別和評(píng)估結(jié)構(gòu)完整性方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。特別是非破壞性技術(shù)如超聲波檢測(cè)、鋼筋掃描、混凝土強(qiáng)度檢測(cè)和探地雷達(dá)，以及破壞性檢測(cè)方法如鉆芯取樣和荷載測(cè)試，都是確保結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵技術(shù)手段。此外，結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)和健康診斷技術(shù)，包括傳感器監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析，為維護(hù)建筑的長(zhǎng)期穩(wěn)定性提供了強(qiáng)有力的支持。在管理措施方面，強(qiáng)調(diào)了質(zhì)量管理體系建設(shè)的重要性，包括實(shí)施過(guò)程控制、節(jié)點(diǎn)檢測(cè)，以及對(duì)質(zhì)量問(wèn)題的及時(shí)反饋和整改。這些措施確保了從項(xiàng)目規(guī)劃到執(zhí)行階段的每個(gè)細(xì)節(jié)都得到妥善管理，進(jìn)而保障了整體結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量。

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[5] 于海輝.建筑工程的主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)和有效應(yīng)用

[J].中華建設(shè)，2020（4）：100-101.

[作者簡(jiǎn)介]楊亞楠（1985—），女，河南內(nèi)鄉(xiāng)人，工程師，碩士，研究方向：建筑工程主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)及安全性鑒定。