建筑工程结构检测及问题分析

摘要：随着经济建设的迅速发展，房屋建筑的安全性能越来越受到人民的关注，

而建筑结构检测是建筑工程的一项重要的基础工作。本文主要分析了建筑结构检测的原因及方法，并对我国对建筑结构检测鉴定规范及存在的问题进行了探讨，在此，仅供参考。

关键词：建筑工程；结构检测；问题

随着高层建筑以及大型工程建设项目的增多，一些发达国家不断改进原来的检测技术，采用新的检测方法，为按设计质量要求建造建筑工程提供了保证。50年来，我国的结构验测与加固技术经历了从无到有、从单项到全面、从局部构件到整体结构的发展过程。特别是最近20多年，结构的检测与加固技术得到快速的发展，其应用对象已从开始阶段的单层的破旧民居扩展至建设工程中的各类结构。结构检测与加固技术的发展与应用对于提高建设工程的质量起到了积极的作用，在节省国家与企业的资金、保障企业生产安全和人民生命财产的安全方面也起到了一定的作用。

1、建筑结构检测的原因

建筑物在规定的时间内，在规定的条件下(正常设计、正常施工、正常使用和维护)，应满足安全性，适用性和耐久性的要求。当建筑物由于某种原因不能满足某项功能的要求或对满足某项功能的要求产生怀疑时，就需要对建筑物的整体结构，对结构的某一部份或某些构件进行检测。所以检测的目的是了解结构的安全性、适应性和耐久性是否满足要求，对结构做出正确的评价，之后进行维修或加固，以提高结构的安全性，延长其寿命。―般来说，在下列情况下要对建筑物进行检测、鉴定和加固：

1.1 设计不周或有误

如对工程地质、水文地质尾部和地基情况了解不全，地基承载力估计过高，漏算或少算作用于结构上的荷载：设计人员受力分析概念不清，结构内力计算错误等。

1.2 施工质量低劣

如混凝土强度等级低于设计要求，钢筋混凝土结构构件有蜂窝、孔洞、露筋等缺陷，钢筋力学性能不符合设计要求；砌体砌筑方法不当，造成通缝，空心砌块不按设计要求灌注混凝土芯柱；钢结构的焊接质量或焊缝高度达不到设计要求。

1.3 使用或改造不当

如未经核算就在原有建筑物上加层或对其进行改造，造成原有结构承载力不足，使用过程中任意改变用途加大荷载,随意拆除承重墙或墙上开洞。

2、建筑结构检测调查的主要内容

1)建筑物位移、变形的情况。

2)裂缝开展及分布的隋况。

3)施工中的缺陷及程度，特别是钢筋混凝土结构的蜂窝、露筋等。

4)构件及材料的强度。

5)现有建筑及结构与设计文件是否相一致。

6)在建筑物的环境中，邻近是否有建筑工地及有无施工史。

7)当地气象条件及自然灾害情况，建筑物是否在雨季施工基坑，有无经受过地震、洪水等自然灾害影响。

8)人为因素的影响。

9)建筑物使用过程中有无超载现象。

3、常用检测方法

结构检测工作包括的内容比较多，一般有结构材料的力学性能检测、结构的构造措施检测、结构构件尺寸检测、钢筋位置及直径检测、结构及构件的开裂和变形情况捡则及结构性能实荷检测等。我们按所检的结构种类把建筑结构检测方法分为：混凝土结构检测(如结构性能实荷检测、混凝土强度回弹法、超声波法超声回弹综合法、取芯法、拉拨法)、砌体结构检测(如：轴压法、扁顶法、原位单剪法、原位单砖双剪法、推出法，筒压法、砂浆片剪切法，回弹法、点荷法、射钉法)、钢结构检测(如：结构性能实荷检则与动测、超声波无损检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测、涂层厚度检测、钢材锈蚀检测)和磁钢-混凝土组合结构检测(如：钢管混凝土的强度与缺陷检测)等。对某些结构或构件为获得其结构整体受力性能或构件承载力、刚度或抗裂性能，可进行结构或构件的整体性能的静力实荷检验。对某些重要建筑和大型的公共建筑还可进行结构的动力测试。其中静力实荷检验可分为使用性能检验、承载力检验和破坏性检验。使用性能的检验主要用于验证结构或构件在规定荷的作用下不出现过大的变形和损伤，结构或构件经过检测后还必须满足正常使用要求；承载力检验主要用于验证结构或构件的泌叶承载力；破坏性检验主要用于确定结构或模型的实际承载力。对混凝土结构的混凝土材料强度目前广泛应用的检测方法是钻芯法和回弹法。钻芯法是在建筑构件上钻取混凝土芯样直接进行抗压强度检验，结果准确可靠，但会造成对结构物局部的损坏，尤其是对重要的结构部位，无法进行大量的检测。非破损法中的回弹法、超声法、超声回弹综合法所测定的参数(回弹值、声速值)对混凝土强度来说并不很敏感，测试结果精度不高。拔出法是一种介于钻芯法和非破损检测方法之间的混凝土强度微破损检测方法，操作简便易行，对结构物损伤极小，又有足够检测精度，尤其是近20年才出现的后装拔出法无需预先在混凝土中埋置锚固件，而是在己硬化的混凝土上通过钻孔、扩槽，嵌入的方法将锚固件置入并固定其中。因此，在己硬化的新旧混凝土的各种构件上都可以使用，适应性很强，检测结果的可靠性也较高，特别是当现场结构缺少混凝土强度的有关试验资料时，是非常有价值的一种检验评定手段。但在我国，研究起步较晚，且受各种因素限制，其应用却不及回弹法和超声法那么广泛和普遍，仍有待于加强对拔出法的深入研究以及在工程实践中的推广与应用。对砌体结构的检测目前大致可分为两类：直接法和间接法，前者为检测砌体抗压强度和砌体抗剪强度的方法，后者为测试砂浆强度的方法。直接法的优点是直接测试砌体的强度参数，反映被测试工程的材料质量和施工质量，其缺点是试验工作量较大，对砌体有一定的损伤；间接法是测试与砂浆强度有关的物理参数，进而推定其强度，“推定”时难免增大测试误差，也不能综合反应工程的材料质量和施工质量，使用时具有一定的局限性，其优点是测试工作较为简便，对砌体工程损伤较少或无损伤。检测方法的选用应综合考虑结构情况，选用直接或间接或两者综合。

4、我国对建筑结构检测鉴定规范及存在的问题

房屋结构的鉴定检测与建设工程施工阶段的送样和质量检查有明显的区别，它通常为事后检测，如：在浇注好混凝土后，测定钢筋的配置情况等。因此其工作难度大，技术含量高，检测技术一般为材料科学、物理学、化学、电子学与计算机科学等多学科紧密结合的技术，更加科学、无损、快捷、方便无疑是已有检测技术改善和提高的发展目标，开发新的检测方法。使检测技术更加先进、可靠，则是检测技术发展的方向。

4.1 现有的检测和鉴定规范相互分离

对既有结构的鉴定不同于拟建结构的设计，鉴定的整个过程都不能脱离客观存在的鉴定个体，鉴定是建立在对既有结构进行现场检测基础上的分析。通常对于一个检测项目会有不止一种的检测方法，而每种检测方法又可能对应不同的检测精度以及数据处理方法，如只用回弹法检测出的混凝土强度和用超声回弹综合法并经混凝土芯样修正而得到的混凝土强度，两者之间显然存在着不同的检测误差，在这种情况下，就应该充分考虑不同的检测方法对鉴定结果的影响。

4.2 结构或构件的承载能力验算在我国仍然沿用设计规范

如我国民用建筑可靠性鉴定标： (GB50292-1999)规定，当验算被鉴定结构或构件的承载能力时，结构上作用的组合、作用的分项系数及组合系数，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009―2001)的规定执行。而《建筑结构荷载规范》(GB50009―2001)规定的作用分项系数及作用组合系数是以拟建结构为研究对象确定的，对既有建筑结构并不适合。既有结构的继续使用期不同于设计时采用的基准期，在假设可变荷载为平稳二项随机过程的前提下，可变荷载的统计参数会有所不同。而对于既有结构的抗力，虽然客观上是确定性的量，但是由于主观认识上的原因，还应该按照随机变量或随机过程来考虑，这时，对既有结构抗力模型和统计参数的选取与设计阶段相比，显然会不尽相同。因此，对于既有结构的极限状态准则应该考虑既有结构的特点，重新进行统计分析和理论研究。

4.3 检测仪器设备落后

在结构鉴定检测中扮演着重要的角色，没有仪器设备就无法进行检测，而质量好、精度高、性能稳定、操作方便的仪器设备是高质量检测工作的保障。与先进国家相比，我们的检测仪器设备在总体上存在着明显的差距，尤其在数字化检测仪器设备方面。

4.4 在现有的检测鉴定中既有建筑结构剩余使用寿命的预测

既有建筑结构的寿命评估涉及到结构的耐久性问题。一般认为，结构的耐久性问题是考虑时间因素的结构安全性和适用性问题。在实际工程中，结构工程师经常会面临这样的问题，即结构在使用若干年后，在限定的使用条件和正常维护条件下，无需采取补强、加固等措施，结构还能继续保持其预定功能的时间。这应该也是检测鉴定规范要回答的问题之一。

5、结语

设计理论的研究对象是抽象的结构和设计方案，而既有结构可靠性理论的研究对象是一个具体的结构。两者互相区别，又紧密联系。因此，建筑结构的可靠性理论的发展既要汲取结构可靠性设计理论中具有共性的东西，又要充分考虑到既有建筑结构本身的特点，在此基础上，将不断发展和完善既有建筑结构的检测与鉴定规范。