建筑結構檢測與評定技術之我見

王正峰

摘要：下文中，筆者將依次闡述建筑結構的全面檢測技術、系統綜合檢測技術及專項檢測技術的應用歷程及相關規范，并對建筑工程結構檢測技術的未來發展做出預測與展望，希望為同行業者提供建議與參考。

關鍵詞：結構檢測技術；建筑工程項目；全面系統綜合；專項

一、建筑結構檢測技術的應用歷程

（一）專項檢測技術的應用歷程

上世紀中后期，我國自主生產出第一代結構檢測回彈儀，應用于建筑工程項目結構的回彈檢測技術方法中。其后，我國陸續制定了關于結構專項檢測的規范與標準，包括：《混凝土中鋼筋檢測技術規程》（JGJ/T152-2008）、《超聲法檢測混凝土缺陷技術規程》（CECS 21：91）、《后裝拔出法檢測混凝土強度技術規程》（CECS 69：94）、《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程》（CECS 03：88）、《超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術規程》（CECS 02：88）、《回彈法評定混凝土抗壓強度技術規程》（JGJ 23-85）、《焊接球節點鋼網架焊縫超聲波探傷及質量分級法》（JG/T3034.1-1996）、《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級》（GB 11345-89）和《砌體工程現場檢測技術標準》（GB/T 50315-2000），等等。

其中，《焊接球節點鋼網架焊縫超聲波探傷及質量分級法》（JG/T 3034.1-1996）、《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級》（GB11345-89）對鋼結構專項檢測方法做出了規定，為鋼結構建筑工程的質量評估，提供了參考指標及技術要求，并被檢測單位作為建筑工程項目結構質量檢測及評定的重要依據。

《砌體工程現場檢測技術標準》（GB/T50315-2000）對建筑工程砌體結構的質量檢測及評定提供了依據及評估標準，涵蓋了五種砂漿強度檢測技術，分別為：剪切法、射釘法、筒壓法、點荷法和回彈法；還包含五種砌體結構檢測技術，分別為：拔出法、扁千斤頂、軸壓法、單剪法和推剪法。

（二）系統綜合的應用歷程

建筑結構系統綜合的檢測技術除了要補充構件和結構層面的專項檢測技術之外，還要解決結構檢測中的共性問題，如：國內外高度重視的測量結果的不確定性問題和建筑結構的檢測技術在既有建筑結構評定中應用的問題等。為了解決建筑結構檢測技術綜合系統化發展的問題，中國建筑科學研究院會同國內具有強大研發實力和豐富結構檢測經驗的科研機構編制了《建筑結構檢測技術標準》（GB/T 50344-2004）0該標準把測量結果的不確定性問題分解為檢測技術的系統不確定性、樣本的不完備性和檢測操作的不確定性（偏差）等問題。針對系統的不確定性問題，該標準把結構的專項檢測技術分成直接法和間接法兩大類，并提出間接方法所存在的系統不確定性，可以通過直接法的驗證或修正予以減小或消除。這項成果，不僅減小了一些間接法的系統偏差，還把一些間接法的應用范圍擴展到既有建筑結構。針對樣本不完備性帶來的合格評定問題，《建筑結構檢測技術標準》提出了一套最小檢測樣本容量和控制漏判概率、錯判概率技術措施。這套技術措施適用于構件材料性能的計量抽樣檢測，也適用于構件尺寸缺陷等的計數抽樣檢測，可用于結構工程質量的合格評定和既有建筑結構檢測結果的評價。

（三）結構檢測技術的應用歷程

在《工程結構可靠性設計統一標準》（GB 50153-2008）中提出既有建筑結構的可靠性評定的方法后，又出臺了《混凝土結構現場檢測技術標準》（GB/T 50784-2013）。作為混凝土結構檢測技術的國家標準，該標準不僅要為建筑結構的檢測提供標準化的技術支持，還應該為道路和橋梁等混凝土結構的檢測提供標準化的技術支持。為了實現這一目標，《混凝土結構現場檢測技術標準》首先在混凝土性能、結構的損傷和混凝土結構耐久性檢測與評定等方面進行了全面化的發展。在混凝土性能方面，該標準把混凝土的性能分成力學性能、適用性能和耐久性能。力學性能方面除了抗壓強度外，提出了混凝土抗拉強度、抗折強度和彈性模量等的專項檢測技術，其中抗折強度適用于道路混凝土的檢測；在適用性方面來確定了混凝土抗滲性的現場專項檢測技術；在耐久性方面提出了適用于工程質量評定的抗凍等級、抗硫酸鹽侵蝕能力和氯離子滲透能力等的現場專項檢測技術。

二、建筑結構檢測技術與評定技術的發展預測

（一）疑難問題的專項檢測技術

結構工程質量評定和既有建筑結構性能評定中的難點有：引發結構工程質量問題的客觀原因的評判；結構材料中有害物質的檢驗與評價；構件累積損傷的檢查與評價等。本文以引發混凝土質量問題的檢驗與評判為例說明專項技術研發的目的和動向。商品混凝土原材料的質量及其配合比和施工現場操作養護不當等都可引發混凝土的質量問題，客觀地評判則先要從排除原材料質量問題和確定商品混凝土的配合比方面入手。在已經硬化的混凝土中取出試件，對試件進行必要的物理力學性能的檢驗和化學的分析，可解決這個問題。這個問題解決后，不僅有利于解決工程質量的糾紛，還可對偷工減料和弄虛作假的行為起到震懾的作用。結構材料中有害物質包括：混凝土中的氯離子、游離氧化鈣和堿含量等。

構件損傷包括：地震、超載、低溫、疲勞等因素造成的顯性和隱性的損傷。對于隱性的損傷，其難點在于缺少將其檢出的專項技術。對于各類損傷定量地做出評價，則是這項技術的困難之處。目前的技術僅能做出定性的評價。

（二）圍護結構的專項檢測技術

隨著輕型圍護結構質量安全事故的增多和圍護結構定量評定的需要，輕型圍護結構的專項檢測技術也將成為今后研發的重點。輕型圍護結構的特點是其材料種類較多，除了輕型鋼材、鋁材和合金材料外，還有玻璃、有機材料、石制品和木制品等。專項檢測技術首先要逐項解決這些材料力學性能的測試、環境作用造成的損傷和性能劣化情況的測試問題，然后再解決圍護結構承載力和適用性的現場檢驗問題。

（三）監測技術的發展預測

在現有基礎上繼續研發建筑工程結構的監控測算技術，能夠對建筑工程項目的結構耐久性及穩定性進行測量，獲取相關數據與必要信息，防范質量問題與事故隱患，確保建筑工程的整體性能與安全。監控測算技術的應用對象包括建筑圍護結構及主體結構兩部分，并對上述結構的應用效果、在各種外界因素（涵蓋侵蝕性物質、環境溫度、環境溫度、太陽輻射、風、地震）影響下的受力情況，分析承重情況與載荷數值，判斷是否產生結構位移、結構變形、構件變形、材料應變等問題。

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