趙鵬躍 陳偉萍
摘要:本文闡述了建筑需要結構檢測的前提條件,介紹了建筑工程結構檢測的技術運用,分析了建筑工程結構檢測技術發展趨勢,供大家參考。
關鍵詞:建筑;結構;檢測技術
建筑結構檢測是認識與了解建筑結構安全性的重要手段和方法,由于建筑施工過程中對材料的使用、結構的設計等不斷的創新,使得檢測技術面臨著同樣需要不斷改進的問題。因此,靈活的掌握和應用建筑結構檢測技術,對建筑的質量監測和加固改造起著不可替代的作用。
一、建筑需要結構檢測的前提條件
發生下列情況時需要進行建筑結構檢測:
(一)建筑物在設計階段存在差錯。對地質情況了解不全,地基的受力情況分析不到位,漏算或者少算結構荷載,建筑物內部受力計算錯誤,造成建筑使用過程中出現某種危險征兆。
(二)建筑物施工質量差。比如混凝土的強度等級與設計要求差距很大,鋼筋混凝土內部有孔洞等。
(三)建筑物年久失修。由于建筑物使用時間較長,其結構遭到一定程度的損壞,其使用的安全性和穩定性難以得到保障,需要對其進行加固或者改造時,就需要對其進行結構檢測,以利于操作。
(四) 由自然或者人為災害造成對建筑物結構存在影響。
(五) 建筑物在使用過程中出現超載現象,有可能對其造成破壞的,比如在未對建筑的地基承載能力進行核算便對其加層改造,或者隨意的拆墻、打洞,這種情況的發生,很容易造成結構的破壞,形成安全威脅。
二、建筑工程結構檢測的技術運用
(一)混凝土結構檢測
混凝土結構工程的好壞,直接影響整個房屋建筑工程的安全、實用、經濟,對混凝土結構的檢測主要可分混凝土材料檢測、構件檢測、混凝土強度檢測等。
對混凝土材料、構件的檢測通常是用超聲波檢測技術來進行的,目的是檢測混凝土材料內部存在的裂縫、空洞等?;炷潦怯啥喾N材料合成的非均質材料,對超聲脈沖的吸收、散射衰減較大,因此,當混凝土的材料、內部質量和檢測距離一定時,超聲波在混凝土中傳播的速度、首波幅度等聲學參數的數值應該保持基本的一致。但如果混凝土內部出現空洞或者裂縫時,超聲波的聲速、信號頻率會有所變化,且由于超聲波在缺陷的層面產生復雜的反射、折射等,很容易導致信號波形畸變,超聲波測試正是根據這些變化,來測定混凝土內部的缺陷情況。對混凝土強度檢測的方法主要有回彈法、鉆芯法、超聲法以及綜合法等?;貜椃ㄊ侵竿ㄟ^回彈儀對混凝土表面硬度進行測量,從而推算其內部的強度的方法。這種方法比較簡便、靈活的優點,但是由于這種檢測受到的不確定性因素較多,檢測的精度往往不高。且檢測的條件限制較多,在使用上不具有普遍性;鉆芯法是指對具有代表性的混凝土局部鉆取芯樣,然后整理后進行抗壓強度測定,對于齡期不少于14d,強度不低于l0MPa 的混凝土都可以采取此種方法。鉆芯法是一種比較直接可靠的檢測方法,但是由于這種方法對建筑結構有一定的損傷,所以在沒有得到委托方同意或者容易產生嚴重后果的情況下,最好不用這種方法。
(二) 砌筑結構檢測
受傳統建筑結構的影響,我國大部分建筑的承載主要采取的是砌體承載,由于砌體具有取材方便、保溫、隔熱、隔音等性能,因此一直使用至今,且使用范圍較廣。但砌體結構也存在很大的缺點,比如自重大、強度低、砂漿與塊體之間的粘接力度較弱等,一旦遇到外部的強力作用,容易出現損壞。由于砌體承擔著建筑物的承載作用,其損壞程度對建筑物的使用影響很大。所以在建筑物結構檢測,對砌筑結構的檢測是不可缺少的。
砌筑結構檢測通常包括塊材強度、砂漿強度、砌體強度等。根據檢測方法的不同,還可以分為靜態檢測與動態檢測。對塊材強度的檢測方法主要采取回彈法、取樣結合回彈法或鉆芯法。檢測方法對檢測的條件進行了限制,要求檢測時塊材的品種應當相同,強度等級相符,在質量上應當保持同等級,且砌筑構件的環境應當有相似處。對于不同的塊材材料,回彈法與鉆芯法兩種方法的應用有所不同,當塊材是磚體時,多采取回彈法和取樣法結合,而塊材如果是石體,則多采用鉆芯法對塊材強度進行檢測。
砂漿強度是評價工程結構質量的一個重要參數,在砌體結構檢測中,對砌體中的砂漿強度進行檢測通常采取兩種方式,一種是貫入法,另一種是筒壓法。貫入法檢測的儀器由貫入儀、測釘、測量規組成,即通過貫入儀將測釘推進砂漿內,然后用貫入深度測量表測量測釘的貫入深度,將所得數據建立測強曲線,分析檢測誤差,得出測量結果。在貫入法檢測過程中,要注意測點的布置,在進行現場砂漿強度檢測時,一般以相鄰兩軸線間的墻體或獨立構件且面積不大于5000mm ×5000mm 的砌體為1個取樣單位,也可按有關單位的要求確定檢測數量。每1個取樣單位內的測區數為1個,測區面積不小于1000mm×1000mm,測區宜選擇在承重構件的可測面上,并避開門窗洞和預埋鐵件等障礙物。筒壓法也是現場測量砂漿強度的一種常用方法,用筒壓法檢測現場砌筑砂漿強度是參照輕骨料筒壓強度試驗方法,將現場取樣砌筑砂漿破碎,篩分至5到10mm 后,根據砂漿顆粒密度、水泥品種,檢出石子百分數稱取適量粒狀砂漿,測定筒壓強度后,按砂漿品種用一元回歸方程換算或者7.07cm 立方體強度。在一般強度試驗允許范圍之內,筒壓強度法可在現場任何點取樣,對樣品的大小,形狀無特殊要求,經機械破碎、篩分,試驗人為影響小。
(三)鋼結構檢測
與混凝土結構和砌體結構相比,工程建設中鋼結構的數量相對較少,由于鋼結構的材質均勻,因此具有強度、塑性與韌性均能較方便地進行測試的優勢,加之冶金、機械、交通、航空石油、化工等工業部門對鋼材物理力學性能、內部缺陷、焊縫探傷等檢驗方法比較完善,因而其檢驗測試技術發展之路基本是借鑒、學習國內其他行業的先進方法,通常所采用的方法有: 超聲波無損檢測、滲透檢測、射線檢測、渦流檢測、磁粉檢測、鋼材銹蝕檢測及涂層厚度檢測等。
三、建筑工程結構檢測技術發展趨勢
建筑工程結構檢測隨著我國經濟建設的不斷加快,越來越多的運用到實際的項目當中。對于這一技術的發展趨勢,本人認為主要有以下幾點:
(一) 新的建筑工程檢測技術手段將得到大量運用。由于建筑結構檢測的實際需求越來越多,對檢測結果的準確性、損傷降低能力以及操作方式方法的方便快捷提出了更高的要求,大量新的建筑結構檢測技術將得到進一步的開發。
(二)檢測儀器的改良。儀器是建筑工程結構檢測的工具,其質量的好壞、操作的便捷程度、壽命的長短等等,對檢測結果和實際項目的運行都有著直接的影響。因此,未來的建筑結構檢測要求檢測儀器具有高精確度、操作方便便捷、使用壽命長、體積小等特點,這也是檢測儀器改良的方向。
(三)鋼結構檢測將得到進一步的發展。對混凝土結構、砌體結構的檢測技術已經有了較為完善的系統方法,但是對鋼結構的檢測,目前在鋼構件應力和結構關鍵部位的應力與損傷的無損檢測方面還存在不夠完善的地方,是未來建筑結構檢測亟需解決的問題。最后建筑工程結構檢測將對高新技術加以引進,以擴展檢測的范圍和方向,比如將光傳感技術、聲發射技術等引進建筑工程結構檢測當中,這些在大型的工程結構檢測中具有廣闊的應用前景。
結束語:
建筑結構檢測是我們建筑工程中必須的一個程序。它是建筑結構安全的有力保證。由于技術的進步,結構設計的創新,檢測工作也要運用新的技術才能跟上發展的步伐。
作者簡介:
趙鵬躍,陳偉萍,遼寧躍邁建設工程有限公司。