【摘要】結構檢測技術的發展與應用對于提高建設工程的質量起到了積極的作用,在節省國家與企業的資金、保障企業生產安全和人民生命財產的安全方面也起到了一定的作用。建筑結構的檢驗測試與建設工程施上階段的送樣和質量檢查有明顯的區別,它通常為事后的檢驗與測試。本文重點介紹了建筑工程結構檢測的分類項目與應用的相關檢測技術的主要內容和特點進行了詳細的闡述以及建筑工程結構檢測的發展情況做了簡要的說明,并對建筑結構檢測項目的發展現狀進行了詳細的分析。
【關鍵詞】建筑結構;砌體結構;鋼結構;混凝土結構
1 砌體結構檢測技術
砌體結構由來已早,因此砌體結構檢測技術是世界上發展較早的結構檢測技術。對于砌體結構的檢測,主要是對強度的測定,有直接法和間接法兩種。所謂直接法,是指直接測試砌體的抗壓強度及抗剪強度;而間接法是指先測定砂漿的強度,再推出砌體強度的方法。由于間接法是經過推算而得來的,難免會造成測試的誤差,不能綜合反映工程的材料質量和施工質量,造成了在使用上的局限性,但是相對于直接測試砌體的強度,這種方法較為簡便,對砌體工程損傷較小或者無損傷。實際工程檢測時,對檢測方法的選用應綜合考慮結構情況,選用直接或間接或兩者綜合。
1.1 砌體結構檢測技術的主要內容及特點
早在94年的《砌體結構力學性能現場檢測技術規范》中提出的檢測砌體強度的五種方法:推剪法、單剪法、軸壓法、扁千斤頂法和拔出法。檢測砂漿強度的五種檢測方法分別為回彈法、電荷法、筒壓法、射釘法和剪切法。隨著科技的進步,又產生了超聲回彈[3]綜合法,貫入法等新方法。
1.2 砌體結構檢測技術實施現狀分析
我國在砌筑結構的檢驗與測試的發展方面,一直走的是“借鑒—獨創”之路。從50年代的直接取件測量,60年代第一代砌體砂漿強度回彈儀和砌體砂漿強度測定儀的研制開發,均顯示了我國在砌體力學性能檢測技術方面的量的飛躍和質的突破。70年代末,主要是將測定砌筑砂漿強度作為砌筑結構抗震鑒定和加固當地評定指標。后期,湖南大學在砌體強度檢測方面引入扁頂法,開始了扁頂法在我國的應用旅程;隨后,西安建筑科技大學在結合我國現有建筑的特點和扁頂法自身的特點,對扁頂法進行中國式改造,將施力扁頂改為自平衡式原位小型壓力機,擴展了扁頂法的測試范圍和測量精度,為其廣泛應用于建筑結構檢測奠定了基礎。
2 鋼結構檢測技術
鋼結構以其自重輕、施工快,可利用空間大,平面布置靈活,抗震性好,強度高,綜合經濟效益好,能夠節能環保等優點,迅速被建筑行業中建筑設計師及施工單位認可,開始廣泛的運用于當今社會的各行各業。這些建筑物的高標準和高要求,就意味著在一定程度上對鋼結構建筑物的檢測提出了更高的標準和要求。然而在一些重點工程中鋼結構的安全質量事故為我們敲響了警鐘,鋼結構的安全性受到了工業界的普遍關注,鋼結構的檢測技術是保證鋼結構工程安全的主要手段。鋼結構的檢測主要有模擬實驗、破壞性實驗和無損檢測三種方法。模擬實驗能夠對鋼結構整體性做出評估,但其成本高,周期長;破壞性實驗能夠對被抽檢樣品做出精確判斷,但是不能對工件整體進行檢驗;無損檢測能夠對原材料和工件進行完全的檢測,工藝簡單,成本低廉,近年來受到了鋼結構工業的青睞。
2.1 鋼結構無損檢測技術的主要內容及特點
無損檢測技術是建立在眾多學科之上的一門新興的綜合技術。無損檢測技術以不損傷被檢對象的結構完整性和使用性能為前提,應用物理原理和化學現象,借助先進的設備器材,對各種原材料,零部件和結構件進行有效的檢驗和測試,借以評價它們的完整性、連續性、致密性、安全性、可靠性及某些物理性能。鋼結構無損檢測技術主要有磁粉檢測技術、射線檢測技術、超聲波檢測技術、滲透檢測技術、渦流檢測技術等。
2.2 鋼結構檢測技術實施現狀分析
目前我國無損檢測在建筑業上的應用,除非是特別重要的構件,一般不用射線探傷。一般來說,厚度8mm以上的板材,和曲率半徑不大的管材的對接焊縫多采用超聲波探傷。8mm以下的板材和曲率半徑較大的管材的對接焊縫多采用磁粉探傷和滲透探傷。角焊縫大都采用磁粉探傷和滲透探傷。對于厚度在4mm-8mm范圍內的鋼板對接焊縫,使用磁粉探傷和滲透探傷都只能探到表面和近表面的缺陷。只能單面探傷的焊縫內部缺陷很難檢測。普通超聲儀探頭能探測到的最小厚度為8mm,因此對于這一厚度范圍的鋼板或管材,檢測焊縫內部缺陷必須結合工程實際情況研制專門的超聲儀探頭,才能進行探傷檢測。
總體來說,目前我國的鋼結構檢測技術多是借鑒其他行業的技術和經驗,在建筑結構的檢測中忽略了外在因素的影響,導致了建筑行業中某些事故的發生,給建筑鋼結構檢測技術的檢測敲響了警鐘,實施精細化、全方位的鋼結構檢測就成為日后鋼結構建筑檢測的重點和發展方向。
3 混凝土結構檢測技術
混凝土結構是我國建筑工程用的最多的機構形式,50多年來,我國的結構檢測從無到有、從單項到全面、從局部構件到整體結構的發展過程。特別是最近10年,結構的檢測技術得到快速的發展,各種新的檢測儀器和新的材料都得到了很好的應用。
3.1 混凝土結構檢測技術的主要內容及特點
目前針對混凝土結構檢測的主要內容有強度檢測、鋼筋配置情況檢測、混凝土耐久性檢測和鋼筋銹蝕情況檢測。主要特點是否和工程實際,都是對工程強度,壽命上進行把關。
3.2 混凝土檢測技術實施現狀分析
混凝土結在十九世紀初期開始得到應用,它與石、磚、木 、鋼結構相比是相當年青的,但是在這短短的100多年中,作為一種土木工程材料,在土木工程各個領域取得了飛速的發展和廣泛的應用。到 1910年,德國混凝土委員會,奧地利混凝土委員會,美國混凝土學會,英國混凝土學會等相繼建立,從而促進了混凝土理論和應用的明顯進步。到1920年就已先后建造了許多混凝土建筑物、橋梁和液體容器,開始進入了直線形和圓形預應力鋼筋混凝土結構的新時代。
從計算理論上看,最初混凝土結構的內力計算和截面承載力設計都是按照彈性方法進行的,到了二十世紀三十年代,截面設計方法由彈性計算法改進為按破損階段計算法。二十世紀五十年代,隨著對鋼筋混凝土的進一步研究和生產經驗的積累,以及將數理統計方法用于結構設計中,于是出現了極限狀態設計法。
參考文獻
[1] 史壽國.既有結構的砌體強度無損檢測技術.黑龍江科技信息,2009,25:301.
[2] 中國工程建設標準化協會.鉆芯法檢測混凝土強度技術規程.中國建筑工業出版社,2004.6.
[3]中國工程建設標準化協會.超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術規程.中國建筑工業出版社,2008.