建筑工程結構實體檢測的技術方法研究

彭銘強

摘要：在經濟穩步持續前行的今天，建筑行業的健康發展已是一件舉足輕重的大事。上關系到國家建設，下關系到黎民百姓的安居樂業。在建筑工程中，結構實體檢測成為評定建筑結構的工程質量或鑒定建筑結構的可靠性所實施的必要檢測工作。本文就建筑工程的結構實體檢測技術方法進行分析、研究，重點在于保證工程質量、維護建筑行業健康發展。

Abstract： The healthy development of the construction industry is a major event in the steady development of the economy， not only relates to the national construction， but also relates to the living and work of people. In the construction project， the structural entity inspection becomes the necessary inspection work to evaluate the engineering quality of the building structure or to verify the reliability of the building structure. This paper analyzes and studies the structural entity detection technology， focusing on ensuring the quality of the project and maintaining the healthy development of the construction industry.

關鍵詞：結構實體；混凝土結構實體；砌體工程；鋼結構；結構實體檢測

Key words： structural entity；concrete structure entity；masonry engineering；steel structure；structural entity detection

中圖分類號：TU3 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）33-0131-03

0 引言

建筑工程結構實體檢測是一項驗證性檢測，作為建筑工程的承重骨架體系，材料的耐久性、強度、材料構件的剛度性和穩定性等性能是衡量結構實體的主要技術指標。它是在相應分項工程驗收合格、過程控制使質量得到保證的基礎上，對重要項目進行驗證性檢查，達到“強化驗收”的目的，確保結構實體安全。因此，結構實體檢測不僅能夠驗證建筑工程質量，而且對提高工程質量也起到十分重要的作用：一方面能夠促使企業更合理地控制和利用資源投入到工程建設中，另一方面，保障了施工生產過程中及工程投入使用后的生命財產安全。由此我們可以看出，建筑工程結構實體檢測技術是非常重要的，并且具有很高的研究價值。

1 建筑工程結構實體檢測的基本意義及規定

1.1 建筑工程實體檢測的基本意義

在我國經濟持續發展、建筑行業日益繁榮的大背景之下，工程質量管理領域也有了重大飛躍。一般常見的工程問題能夠被及時發現，然后得到行之有效的治理。但眾所周知，還有很大一部分建筑企業在工程結構施工方面存在很大的問題和隱患。在該情況下，我們一方面應加大管理力度，采取必要的手段對當前不符合相關標準要求的建筑工程進行治理，另一方面，我們還要完善CECS（中國工程建設標準化協會）相關標準規定，加大對結構實體驗收工作的重視程度，更好地發揮結構實體檢測的作用，保證工程質量安全。

1.2 結構實體檢測規定

有資質的結構實體檢測機構應秉持“客觀、科學、公正、準確”的原則，按結構實體檢測專項方案進行見證檢測后，及時出具檢測報告并對其負責。檢測報告應注明見證單位和見證人姓名，監理（建設）單位對檢驗結果簽署結論性意見，并報該項目的監督人員備案。

2 混凝土結構實體現場檢測方法

混凝土抗壓強度現場檢測方法適用于混凝土實體結構或構件混凝土抗壓強度的檢測，可采用回彈法、超聲-回彈綜合法、后裝拔出法、后錨固法等間接法進行檢測，也可采用直接檢測抗壓強度的鉆芯法進行檢測。檢測混凝土結構實體抗壓強度所用儀器應通過技術鑒定并應具有產品合格證書和檢定證書。

2.1 回彈法

回彈法是借助于回彈儀檢測混凝土強度的一種方法，工作原理是：回彈儀在彈擊混凝土表面時，隨著儀器重錘回彈能量的變化，由混凝土的表層硬度推算出混凝土的抗壓強度。該方法是當前最常用的一種方法，應用十分廣泛。

2.2 超聲脈沖法

超聲脈沖法是以超聲波為載體，通過測試混凝土中超聲波傳播的相應參數，借助于混凝土強度與超聲波參數的關系式，推算出混凝土的抗壓強度的一種方法。

2.3 超聲-回彈綜合法

超聲-回彈綜合法是將超聲脈沖法和回彈法相結合的一種檢測方法，采用超聲儀和回彈儀，在構件混凝土同一測區分別測量聲音和回彈值，然后利用已建立起的測強公式推算測區混凝土強度（混凝土抗壓強度）的一種方法。超聲-回彈綜合法具有測試精度高、適用范圍廣、能夠較全面地反映結構混凝土的實際質量等優點。

2.4 鉆芯法

鉆芯法是區別于上述三種方法的另一種檢測方法。其工作原理是：利用專用鉆芯機和人造金剛石空心薄壁鉆頭，從結構中鉆取混凝土芯樣以檢測混凝土強度和檢查混凝土內部缺陷的方法。該方法優點是結果直觀、可靠和準確，缺點是由于在采樣時會局部破壞混凝土結構，因此是一種半破損的檢測方法。

2.5 拔出法endprint

拔出法與鉆芯法比較，具有儀器設備輕、破損程度小、使用方便等優點。其分為后裝拔出和預埋拔出兩種方法，后裝拔出法是在已硬化的混凝土表面鉆孔、磨槽、嵌入錨固件并安裝拔出儀進行拔出試驗；預埋拔出法是在澆筑混凝土前，將預埋錨具固定在預定檢測點的模板上，待混凝土澆搗后達到預定齡期再進行拔出試驗的方法。拔出法與回彈法比較，不受齡期、環境潮濕與否限制，不用考慮檢測面角度的修正。

3 砌體工程現場檢測

砌體由砌塊和砌筑砂漿組成，磚砌體強度由磚強度和砂漿強度組合而成，可以分別檢測磚強度和砂漿強度，由此推算磚砌體強度，也可以直接檢測磚砌體強度。

砌體的施工質量包括：組砌方式、灰縫砂漿飽滿度、灰縫厚度、截面尺寸、垂直度等。

砌體工程現場檢測方法多種，包括有原位軸壓法、扁頂法、原位雙剪法、推出法、筒壓法、砂漿回彈法、燒結磚回彈法等，下面著重以燒結磚回彈法為例進行深入研究。

3.1 抽樣方法

每個檢測單元中應隨機選擇10個測區。每個測區的面積不宜小于1.0m2，應在其中隨機選擇10塊條面向外的磚作為10個側位供回彈測試。選擇的磚與磚墻邊緣的距離應大于250mm。塊材檢測批數量的最小樣本容量不宜小于表1中A類的要求限定值。

3.2 主要儀器設備

HT75型回彈儀。

3.3 檢測方法

回彈測點布置在外觀質量合格的條面上，每塊磚的測面上應均勻布置5個彈擊點，選定彈擊點時應避開磚表面的缺陷。相鄰兩彈擊點的間距不應小于20mm，彈擊點離磚邊緣不應小于20mm，每一彈擊點應只能彈擊一次，回彈值讀數應估讀至1。測試時，回彈儀應處于水平狀態，其軸線應垂直于磚的側面。

4 鋼結構的現場檢測方法

隨著中國國民經濟保持快速發展，國家及地方政府投資建設了一大批工程項目，在帶動建筑業發展的同時，也刺激了鋼材的產量，增加了鋼結構用鋼的需求量。為了保證鋼結構工程的焊接質量和施工安全，使鋼結構質量滿足設計文件和相關標準要求，以下深入研究鋼結構工程的相關檢測內容。

4.1 構件表面缺陷的檢測——磁粉探傷

磁粉探傷是檢測構件表面缺陷應用最早、最廣的一種無損檢測方法。其工作原理是：在被檢測構件表面外加磁場，在磁場作用下構件被磁化，然后通過檢測構件磁特性的一致性，來判斷構件的好壞。如果構件各部分磁特性一致，則說明工件完好，不存在缺陷，相反，則存在缺陷，如：裂紋、氣孔、非金屬物夾雜等。因為有上述缺陷的存在，會使工件內磁力線的正常傳播受到阻隔，從而出現不連續性現象，使磁特性產生差異，并在工件表面出現漏磁現象。

4.2 鋼結構的連接（焊接、螺栓連接）的檢測

我們在現場檢測鋼結構的連接（焊接、螺栓連接）時應注意以下幾個問題：

①檢測連接板尺寸（尤其是厚度）是否符合要求；

②平整度關系到結構的平滑性，應用直尺作為靠尺進行檢查；

③由于螺栓孔的存在，連接板的實際尺寸的大小可能發生改變，需要進行檢測；

④微小裂紋、局部缺陷的存在會影響連接板的強度，需進行裂縫及局部缺損等損傷的檢測。

螺栓連接的檢測，我們最常用的是目測和錘敲相結合的方法，同時我們還可以使用扭力扳手對螺栓的緊固性（以聲音和光指示為標準）和強度進行相應的檢測。特別是對高強度螺紋，此方法最為有效。除上述檢測之外，我們還要對螺紋的數目、直徑、安裝方式、排列布局等進行相應的檢測。

焊接是鋼結構材料成型最為常用的方法，使用十分廣泛。但與此同時，焊接也是事故頻發的連接方式，因此檢查其缺陷是十分必要的。焊接是通過將金屬融化，冷卻凝固后，使金屬連接的一種方法，因此在焊接過程中會產生裂縫、夾雜、虛焊、氣孔等焊縫缺陷。當前，我們最常用的檢測焊縫缺陷儀器是超聲探傷儀或射線探測儀。進行外觀質量檢查是對焊縫的內部缺陷進行探傷前的步驟。目測和使用放大鏡觀察是檢測焊縫表面質量的主要方法。一旦發現問題，我們就可以用上述磁粉探傷的方法進行進一步的檢測。對于焊縫的質量問題，我們應進行相應的修補，以滿足相應的技術規定和標準要求。

4.3 鋼材銹蝕的檢測

我們知道鋼結構在潮濕、酸堿的環境下容易產生腐蝕現象，從而削減鋼材截面，使其荷載能力下降。我們通常以鋼材截面厚度衡量鋼材的腐蝕程度。現場檢測鋼材厚度的儀器主要是超聲波測厚儀和游標卡尺兩種。超聲波測厚儀的工作原理是根據超聲波脈沖反射來測量厚度，即超聲波在介質傳播過程中會產生反射，測厚儀探頭會計算出超聲波反射的時間，由于超聲波在介質中的傳播速度已知，由此我們可以計算出介質的相應厚度，并在顯示在儀器屏幕上。

4.4 防火涂層厚度的檢測

在建筑行業中，做好建筑物的防火措施是極為重要的。鋼結構上防火涂層的使用是一種新突破。防火涂層的存在會使得鋼結構在高溫下保持一定的強度和韌性，提高其安全性能。因此防火涂層厚度的檢測是鋼結構實體檢測的重點，其檢測手段主要采用厚度測量儀測定。檢測過程中利用測厚儀測針進行取點、測距，并得出相應的檢測結果。

5 結束語

結構實體是建筑工程的骨架，其技術指標側重于材料的強度、耐久性、構件的剛度和整體的穩定性。在建筑工程中，因設計、施工及外部環境影響，常常會導致結構實體的質量產生各種問題，小則影響建筑美觀，重則造成生命財產損失。所以結構實體檢測是為保證建筑骨架的質量安全而進行的數據采集和全方位監控手段，是結構復核的重要依據，也是建筑工程的驗收性工作。因此結構實體檢測數據的全面性、準確性、嚴謹性是這項工作的重中之重。高度重視此項檢測工作，是對國計民生的健康發展和社會繁榮穩定負起責任的重要體現。

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