易 立,雷運波,冉 強,雍林林
(健研檢測集團重慶有限公司,重慶 400000)
在房屋建設工程中安全問題是首要問題,檢測人員可以通過房屋安全鑒定檢測出房屋的質量問題,從而判定房屋的安全性。檢測方法在房屋安全鑒定檢測中起著非常重要的作用,準確性和有效性是選擇房屋質量檢測方法的兩大標準,在諸多安全鑒定檢測方法中,靜態應變檢測技術是應用最為廣泛的,不僅精確有效,而且操作起來比較容易,所以受到了質量檢測人員的青睞。本文將對房屋安全鑒定檢測中應用的靜態應變檢測技術進行深入探討,希望能夠為相關檢測人員提供參考。
當今,人們對房屋安全性能的要求越來越高,而房屋的改造和加固也是當前建筑工程中一種常見現象。為了滿足人們對房屋的安全要求,在房屋建設工程中需要采取一定的措施進行安全鑒定檢測,也就是對一些機械構件進行應力檢測。最常用到的檢測方法就是靜態應變檢測技術,隨著科技的不斷進步,靜態應變檢測技術也相對比較成熟,同時也表現出許多檢測優勢[1]。
靜態應變檢測技術是房屋安全鑒定檢測中最常用的一項技術,相關的檢測部門都會通過該項技術對房屋建設工程進行檢測。對房屋進行應變檢測時需要用到多種檢測設備,如導線、電阻應變片以及應變儀等,其中應變儀可以分為兩種類型,分別是動態應變儀和靜態應變儀,雖然兩種類型的應變儀都會用到,但是靜態應變儀的使用率更高,操作起來也更加方便[2]。靜態應變儀主要是通過惠斯特電橋原理在運作過程中獲得相關的數據,檢測構件上方的電阻應變片可以看作是電橋的四個臂,在房屋安全鑒定檢測中,對單點的應變量進行測量時通常采用1/4 橋連接電阻應變片,如圖1所示,然后質量檢測人員對數據進行相關的計算分析,最終取得鑒定結果,可通過鑒定結果得知房屋的安全性能。

圖1 1/4 橋連接方式
在如今眾多的房屋鑒定檢測技術中,靜態應變檢測技術能夠脫穎而出,可想其必有不同于其他檢測技術的特點。相比于其他普通的房屋鑒定檢測技術,靜態應變檢測儀不僅精確度高、安全可靠,而且該技術操作起來比較方便,是當前國內操作最為簡便的一項技術。在當代社會,各種建筑物層出不窮,無論是新建筑還是老建筑都有質量檢測的必要。測量構件承載力是房屋安全鑒定檢測中一個不可缺少的項目,而構件承載力的測量就需要用到靜態應變檢測技術,通過該項技術可以清楚的得知構件的承載力,從而判斷房屋是否在安全系數內[3]。靜態檢測技術其實就是實荷檢測法,所謂的實荷檢測法就是在檢測過程中,檢測人員需要對相關的房屋構建增加一定的負荷,并記錄下相關的數據和構件的狀態變化,查看房屋構件有無出現裂痕、變形等狀況。然而當前的建筑物相對比較復雜,如果對房屋構件進行逐一檢測的話,無疑是一項非常繁重的項目,為了能夠高效且準確的判定房屋的安全性能,檢測人員只需要對房屋最薄弱的地方進行檢測。另外,在對房屋構件進行實荷檢測時,檢測人員不能隨意增加負荷,增加的負荷量必須在國家規定的標準范圍內,以免出現不必要的安全事故。
以經濟建設房屋為例,很多商城為了空間上的需要以及設計上的美觀,需要對建筑物進行改造和修正,這就使得建筑物原有的結構發生了變化,此時建設單位以及檢測部門需要對建筑物的安全質量著重考慮,檢測房屋的承載力是否負荷安全標準,如果符合安全標準,則商城可以繼續使用,若不符合安全標準,則需要對商城進行安全改造,此時就需要用到靜態應變檢測技術,在此技術中經常用到堆載方法,就是在檢測前需要選擇一塊樓板,該樓板并不是任意選擇,而是具有一定代表性的樓板,檢測人員在樓板上均勻的堆積荷載,荷載的堆積重量一般可以分為4 個等級,技術人員要逐級增加重量,要求每一級之間的間隔時間為半個小時,通過堆積沙石的重量判斷樓板的承載力,一般樓板的平均承載力在3.5kN/m2,最大的承載力可達到4.9kN/m2。
建筑物中的金屬桿件性能通常利用測試儀對撓度進行檢測,即觀察金屬桿件在受力或溫度的影響下,其發生的狀態變化。檢測人員在測量之前需要選擇建筑物中的一個金屬桿件,注意在對金屬桿件進行測量前,需要確保桿件處于完好狀態。在測量過程中,讓桿件延伸到地面的鋼鉆,然后利用磁吸座將百分表和金屬桿固定在一起,百分表的上部需要頂著鋼鉆。在整個過程中,一定要保證鋼鉆、磁吸座以及金屬桿具有足夠的剛度,當百分表的讀數回到初始值時,接受鋼鉆檢測的樓板不能再增加附加荷載[4]。撓度檢測如圖2 所示。

圖2 撓度檢測
在進行靜態應變檢測之前需要做好一定的準備工作,其中粘貼應變片就是一項重要工作,技術人員在進行應變片的粘貼工作時,應當將應變片安裝在應變反應最大的地方,這樣能夠將構件的形變狀態準確的反應出來。一般情況下,測量人員會將應變片測點布置在樓板的中心地帶,但是不同的建筑物結構不同,技術人員也會根據實際情況選擇應變片測點[5]。
分析板底鋼筋應力需要用到相關的公式,而公式的選擇需要由鋼筋的長度決定,長的鋼筋和短的鋼筋使用的公式是不同的,這需要技術人員進行區分。另外,需要注意的是橫向板底鋼筋應力與縱向板底鋼筋應力在數值上的差距是很小的。通過對測量結果進行分析,可得知板底鋼筋應力是否符合規范,若所得數值小于之前設置的強度值,則說明板底鋼筋應力在標準范圍內。鋼筋應力計安裝如圖3 所示。

圖3 鋼筋應力計安裝
在進行房屋安全鑒定檢測中,除了要對上述建筑構件進行安全分析外,還需要對混凝土應力以及混凝土板邊界條件進行分析。在對混凝土應力進行檢測時,如果檢測出來的混凝土應力實際值小于混凝土的強度值,則說明不會出現變形、裂紋等情況[6]。一般情況下,混凝土的板邊界條件是固端,其分析測量示意圖如圖所示。在混凝土上施加一定的負荷量,并逐級增加負荷重量,可以清除得知各個檢測部位的應力值會慢慢靠近,這就說明這些檢測部位在同時受力?;炷涟暹吔鐥l件分析如圖4 所示。

圖4 混凝土板邊界條件分析
在進行房屋安全鑒定檢測時,需要區別對待新舊建筑物。在對一些歷史悠久的建筑物進行鑒定檢測時要格外小心,為了測量建筑物構件的承載力,需要不斷的增加構件的負荷量,這就會增加了損害文物的可能性。一些年代較為久遠的建筑物,由于長時間的磨損,其承載力也會相對減弱,所以在增加負荷量時要根據建筑物的實際情況進行選擇。在建筑物使用方式改變的情況下,檢測部門需要嚴格按照委托方的要求進行鑒定[7]。
在數據的檢測過程中,出現誤差是一種正?,F象,在房屋安全鑒定檢測中同樣會出現誤差,如計算出來的撓度值可能會比實際的撓度值大,造成這種數值誤差的原因有很多,主要原因包括以下方面:首先,在房屋安全鑒定檢測過程中沒有均勻的分布荷載,或者是荷載的分布位置不合適。其次,在進行樓板承載力的測量時,承受荷載量的最佳時間為半小時,但是很多技術人員在測量工作中不能控制好時間,使得測量結果出現誤差。最后,部分數據誤差可能是由于技術人員的個人原因造成的,部分檢測人員的專業程度不高,在測量過程中會出現一些不符合規范的操作,這也是出現數據誤差的原因之一。雖然出現數據上的誤差是一種常見現象,但是該問題是可以避免的:①技術人員要進行專業的培訓,在測量操作過程中要嚴格按照規章制度進行。②在測量過程中要把握好時間要求,在規定時間內完成鑒定檢測工作。
對于外觀有明顯缺陷的建筑物(圖5)的荷載量比完好房屋要小很多,所以對此類房屋進行安全鑒定檢測時,要適當的減少荷載量,這樣不僅能夠減少對房屋的二次傷害、有效的避免安全事故的發生,同時還能夠幫助技術人員清楚得知房屋的承載力[8]。另外,在對建筑物構件進行鑒定檢測時,如若構件發生形變或出現裂痕等現象,檢測人員應當立即停止檢測,及時卸載。

圖5 建筑物外觀缺陷
對于一些年代較為久遠的建筑物,關于房屋的一些建設材料早已丟失,這就會增加房屋安全鑒定檢測的難度。由于檢測人員對房屋的建設材料、建設時間以及房屋構造缺乏了解,所以在檢測時就會增加一定的難度。另外,部分房屋會在后期進行加固處理,房屋原先的承載力就會隨之發生變化,這種情況下,需要技術人員采取多種測量方法,或者通過一定的技術檢測出房屋的建設材料,確保鑒定檢測數據的準確性。
本文主要介紹了靜態應變檢測技術在房屋安全鑒定檢測中的應用以及相關的注意事項,通過靜態應變檢測技術能夠清除得知房屋的承載能力,進而確保房屋的安全性能。同時,檢測人員可以通過特定的方法對各種建筑物構件進行檢測,具體了解構件的載荷能力。如今,各種建筑物層出不窮,人們對房屋的安全性能的重視程度也在不斷提高,所以房屋安全鑒定檢測已經成為房屋建設工程中不可缺少的一部分。