譚曉峰 孫瑩雪 劉世新
1.濟南市產品質量檢驗院 山東濟南 250101
2.濟南職業學院 山東濟南 250014
3.山東省標準化研究院 山東濟南 250011
20世紀后期以來,我國步入社會發展的快車道,各地建設工程如火如荼地開展,這也導致混凝土用量的激增。混凝土是現代建筑的核心材料,具有剛度大、制備簡單、工藝成熟等基本特點,能夠保證建筑的使用價值,但如果混凝土質量不佳,有可能降低建筑質量甚至誘發安全隱患,針對混凝土檢測技術以及其應用進行分析,具有較為突出的現實意義[1]。
混凝土檢測技術是建筑工程質量檢測中很重要的組成部分,混凝土在建筑工程項目建設中意義重大,在很多建筑分支行業都都有廣泛的應用。在現階段工程建設中,加快混凝土檢測技術優化,提高其檢測結果的準確性,加強其實際運用效果,可以在一定程度上控制混凝土和工程質量問題的出現。通過建立完善的建筑工程質量檢測制度,提高工程建設檢測技術水平,可以保障混凝土性能的完整,保證其在建筑物中充分發揮作用,可以有效減少混凝土質量問題帶來的建筑安全隱患,促進建設項目質量水平的提升,推動我國建筑建設事業的可持續發展,構建可持續經濟節約型社會。
模擬檢測技術,是虛擬現實技術的一種具體應用,強調通過模擬混凝土結構或者建筑建成后的實際工作態勢,了解設計/建設標準是否符合使用需要。目前最常見的模擬檢測技術為BIM技術。BIM技術也稱建筑信息模型技術,該技術具有可視化、協調性、動態模擬等方面的優勢,大大提高了建筑工程的信息集成化的速度和精確性,模擬的對象包括建筑整體,也包括混凝土構件等,只要數據足夠豐富,就能以參數調整的方式了解建筑、混凝土構件的建設標準,提升檢測科學性、建筑的最終質量,強調通過大范圍數據收集的方式了解建筑基本性能,之后以線性約束、開放模擬等方式進行測試。以混凝土的檢測為視角,一般取線性約束方法,所取線性條件為建筑設計標準要求。在此條件下,不斷調整BIM模型的參數,了解建筑常規工作模式下,對混凝土抗壓強度、抗剪應力等參數的最低要求。之后以所獲模擬結果為基礎,匹配現有混凝土構件的參數,了解其是否滿足需要,有效完成檢測[2]。
回彈法是通過回彈儀檢測混凝的強度,其基本原理是回彈儀的顯示數據與混凝土的抗壓強度成正比,回彈數據越大混凝土抗壓強度越高,反之,混凝土抗壓強度低,結構性能不合理。對于一些對強度要求比較高的節點區域需要重點檢測,例如,承重墻、梁、柱節點區域,可將其當做獨立約束構件,一般結構面測區要5個以上,測點為16個以上,避免隨機性,保證檢測結果的代表性和準確性。回彈法檢測法操作簡單,檢測精度較高,很容易掌握技術要領,設備成本低且維修保養簡便,因而在對混凝土進行檢測時得到了廣泛好評[3]。
雷達波檢測是一種微波檢測,主要使用特殊的微波檢測。雷達探測技術將利用電磁波向地面發送信號。當電磁波在結構層遇到不同介質時,部分脈沖能量被反射回地面。根據速度、時間、振幅和反射回波的波形(圖1),可以得到目標介質的空間結構和位置。目前,雷達已廣泛應用于地下工程檢測。雷達波檢測通常被分類為一種微波檢測,主要使用微波檢測的特殊優勢,包括高頻和很強的方向性。雷達檢測技術一般用于檢測鋼筋的分布、混凝土內部缺陷的位置、公路路面結構等??梢杂糜诘刭|構造的勘探。通過反射回波的速度、時間、振幅和波形可以得到目標介質的空間位置和結構(圖1)。雷達在地面工程探測中得到了廣泛的應用。
利用鉆芯法檢測混凝土時,首先要先選取有代表性的混凝土區塊,在最具特點的位置鉆取芯樣。取樣時,要先熟悉設計圖紙,避開預埋管線位置和主構件處,鉆芯時,要控制好進鉆速度,保證取出芯樣的完整性,對取出的芯樣做好位置記錄和編碼,合理擺放,避免混亂造成破壞,影響檢測人員后續評估分析工作的進行以及混凝土檢測數據的準確性。最后,要及時填補修復鉆孔破洞。鉆芯法檢測混凝土結構強度不僅可以檢測,還可以修正混凝土抗壓強度換算值,數據比較準確,對結構內部的裂縫、孔洞等情況也有一定的反應,但是相比其他方式其工程破壞力大,容易造成一定的安全隱患[4]。
這種混凝土檢測法的原理是利用超聲波接收設備,采用單一聲速作為參數,監測超聲波脈沖在所檢測混凝土試驗區的傳播的時間、速度、振幅等,并以此為數據分析依據,判斷混凝土的孔隙率和強度。該檢測方法幾乎不會造成任何工程損害,可充分維護混凝土結構完整性,屬于無損檢測。實際檢測時可重復多次進行,從而對檢測結果進行對比驗證,但是這種方式也有一定的弊端,即檢測結果不穩定,易受各種因素的影響,并且其設備和維護成本較高。
近年來,我國工程施工技術發展越來越成熟,建筑工程質量檢測技術也開始發揮其工程價值,從各方面形成了比較完整的檢測體系,混凝土質量檢測作為其中一項重要內容,在實際建筑工程中也開始得到重用,要不斷提高其檢測技術水平,不斷創新與完善檢測方法,減少其劣勢,充分發揮其優勢,使之更好地為工程質量管理作貢獻,奠定建筑工程行業發展的基石