浅谈建筑结构检测的重要性和技术运用

时间:2022-07-28 12:00:39

浅谈建筑结构检测的重要性和技术运用

摘要:在建筑施工过程中,为了对施工质量进行在效的控制,避免发生质量或安全事故,或者为了对已建成的建筑物进行质量评估,需要采取各种各样的手段进行检测,以取得充分、科学的依据。目前,我国在建筑工程方面的检测按照检测对象主要可以分为地基基础检测、建筑材料检测、建筑结构检测、环境检测、节能检测等,本文就建筑结构检测技术进行分析。

关键词:建筑结构;重要性;检测方法;分析

一、建筑结构检测的重要性

建筑设计是一门综合性学科,综合了多方面建筑知识和其他方面学科的知识,需要通过物理学科的具体的建筑学承载能力公式进行相关数据的计算,并且在建筑结构的形体构建和位置设计上也有相应的建筑结构承重因素需要考虑,建筑的整体结构稳定需要得到保障,是为了提升建筑总体的承载能力,保证建筑使用者的生命财产安全,因此在这一问题上是不允许有马虎的,建筑设计的最初阶段就是结构的设计和承重能力的计算,通过建筑主体以及各部分承载能力的计算对建筑承重结构的形状、位置、大小进行设置,并在建筑设计图上明确的作出细部设计,达到建筑主体结构稳定承载能力达标建筑安全合格的目的。建筑结构的设计是需要考虑建筑材料、结构承重、承重材料选择等诸多因素综合的一门科学,需要严格的技术施工和数据测量,从一定程度上讲还需要考虑建筑所处于的环境对建筑的使用过程中的影响,气温变化和湿度变化,大气成分以及四季特点,地理原因等等。可以说建筑结构的设计是一门复杂的学问,传统的建筑设计人员往往忽略一些问题,而盲目地建筑结构设计,导致了建筑结构预期效果与实际情况不符,进而导致建筑使用过程中出现问题,最终导致建筑的使用寿命缩短、使用安全性下降。所以为了保证建筑的安全性,一定要对其进行必要的检测。

二、建筑工程结构检测的技术运用

1、砌筑结构检测技术

比起混凝土结构检测技术的发展,砌筑结构检测技术的起步要相对晚一些,在技术成熟程度上也比混凝土强度检测略差一些。由于受我国传统结构的影响,目前国内大部分建筑结构仍采取的是砌体结构,这主要是砌体结构在取材方面比较方便,而且还具有保温、隔热、隔音等特点,因而一直被人们广泛使用。但砌体结构也存在很大的缺点,由于砌体承担着建筑物的承载作用,一旦砌体的承载能力不足,就会引起砌体的局部压裂、压碎、剪裂和拉裂等现象,再一砂浆与块体间的粘接力也比较弱,如果受到外界的强力作用,可能会因局部破坏造成整体失稳而倒塌。因而在建筑结构性能检查上,对砌体结构的检测是必不可少的。

砌体结构检测主要是进行抗压和抗剪强度的测定,它包含砖、石、砌块,砂浆等的强度。测定砌体结构的检测方法一般有现场检测法和间接检测法,现场检测法需要从墙体上截取试件,检测的难度大而又比较繁杂,影响的因素较多,且试件一旦被挪动,其强度会受到很大的影响,因而这种检测方法一般应用较少。间接检测法一般是对砌块和砂浆的强度进行测试,然后根据砌体结构设计规范直接确定砌体强度,对砌块强度的检测通常可以从砌体上取样,采取回弹法、取样结合回弹法或钻芯法。

2、混凝土结构检测技术

在整个建筑工程中的安全性、实用性、经济性,都和混凝土结构工程的质量好坏有直接的联系,混凝土结构检测技术也越来越受到了重视,这些检测项目主要包括混凝土材料检测、构件检测、混凝土强度检测等。

在混凝土材料和构件检测中,为了检查其内部空洞、裂缝深度和完整性等缺陷,我们通常采用的是超声波检测技术。其基本原理是采用超声波检测仪,测量超声脉冲波在混凝土的传播速度、首波幅度和接收信号主频率等声学参数,并根据这些参数及相应变化,判定混凝土中的缺陷情况。由于混凝土是一种多项复合材料,均质性较差,对超声脉冲的吸收、散射衰减较大,因此,超声波在所检测的混凝土上传播,当遇到空洞和裂缝等缺陷部位时,超声波振幅和超声波的高频成分发生衰减。当超声波在传播中碰到混凝土的内部缺陷时,由于超声波的绕射、反射和传播路径的复杂变化,不同的叠加会使波形发生畸变。因此超声波正是根据声速、振幅、波形和频率等参数发生变化,来测定混凝土内部缺陷情况。

关于混凝土强度的检测主要有回弹法、超声法和钻芯法等。回弹法是以在混凝土结构或构件上测得的回弹值和碳化深度来评定混凝土结构或构件强度的一种方法,这种方法由于简便、灵活、准确、可靠、快速、经济等特点而倍受工程检测人员的青睐,但这种方法在使用过程中出现较多的操作不规范、随意性大、计算方法不当等问题,检测的精度往往不高;超声法可用于检测混凝土缺陷,也可用于检测混凝土强度。其基本原理就是根据监测到的波速推定混凝土强度。采用超声波测定混凝土强度在实际工程中应用局限性比较大;钻芯法是采用金刚石岩钻探技术和操作工艺,在结构混凝土上钻取芯样以检测混凝土强度和缺陷的一种检测方法,钻芯法是一种比较直观、准确、可靠的一种方法,但由于钻芯法检测费用较高,费时长,且对混凝土会造成局部损伤,因而在没有得到委托方的同意或容易产生严重后果的情况下,最好要慎用这种方法。

3、钢结构检测技术

与混凝土结构和砌体结构相比,工程建设中钢结构的数量相对较少,钢结构具有以下特点:材质均匀、质量稳定、可靠度高;钢材的强度高,塑性和韧性好,抗冲击和抗振能力强。加上各行各业对钢结构检验方法比较完善,因而在检查技术上一般是通过借鉴和学习其它行业的先进方法。一般所采用的方法有:射线检测、超声波检查、磁粉检查、渗透检查、TOFD检测等。射线检测是利用射线(X射线、Y射线、中子射线等)穿过材料或工件时的强度衰减,检测其内部结构不连续性的技术。超声波检查是利用超声波在金属、非金属材料及其工件中传播时,材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响,通过对超声波受到影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化。磁粉检测是利用利用漏磁和合适的检测介质发现材料表面和近表面的不连续性的。渗透检查是利用液体的毛细血管作用,将渗透液渗入固体材料、工件表面开口缺陷处,再通过显像剂渗入的渗透液吸出到表面显示缺陷的存在。TOFD是当超声波遇到诸如裂纹等缺陷时,将在缺陷尖端发生叠加到正常反射波上的衍射波,探头探测到衍射波,可以判定缺陷的大小和深度。

三、常见的加固技术

那么当检测结果不符合设计要求时,就需要对建筑物采取必要的加固手段,以使用建筑物满足设计要求。加固技术主要有以下几种:

1、托换技术

托换技术属于一种综合性技术,由相关结构加固、上部结构顶升与复位、以便废弃构件拆除等技术组成,适用于已有建筑物的加固改造。具有施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等优点,但对技术要求比较高。

2、植筋技术

该技术系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术,可植入普通钢筋、螺栓式锚筋;广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。

3、碳化混凝土修复技术

该技术是指通过恢复混凝土的碱性(钝化作用)或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术,这一技术目前还不够成熟。

结语:在建筑工程检测和加固施工时,应严格按照规范要求进行,不断发展和创新建筑结构的检测、加固方法,并对其进行灵活地运用,从而提高施工质量和确保施工安全。

参考文献:

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