探讨土木工程结构检测技术及损伤识别策略
2020-03-08吴春德
【摘 要】市场经济的迅猛发展,推动着我国建筑行业的不断发达与进步。近年来,随着人们物质生活水平的日益提升,广大消费者对于居住环境和住宅质量的要求也越来越高。文章通过对土木工程的检测技术,及其损伤的识别办法进行分析,总结了我国目前现行的检测方法的结构骨架和检测标准的特点。并针对土木工程施工检测的具体内容和实际运行环节,提出了一些改善建议,以期能够用更科学合理的检测技术,增强建筑工程的施工质量及安全性能,从而为进一步地促进社会经济的和谐发展作出应有的贡献。
【关键词】土木工程;结构检测;损伤识别
引言
社会经济的不断发展,促进了城市建设的不断深入和完善。近些年来,随着建筑施工规模的大幅度增长,关于土木工程的施工检测技术以及其损失鉴定标准的执行情况,已经越来越受到各个建筑施工部门和广大消费者的热切关注。土木建筑的结构安全是人民生命财产安全的重要基础,一旦出现事故,必然会给居民带来无法挽回的经济损失。此外,由于建筑工程需要长期处在自然环境之中,必然会遭受风火雷电以及洪水和地震等自然灾害的侵蚀,致使建筑结构产生不同程度的损伤。因此,对于土木工程进行准确的损伤鉴定,然后根据其受损程度采取不同的修复措施,也是保护人们生命财产安全的一项重要举措。以下主要分析了现行的几种土木工程结构检测方式。
1.我国现行土木工程结构的检测办法
1.1砌体结构的检测方法
砌体结构是建筑工程结构中十分常见的一种施工方式。我国目前对于砌体结构的检测办法,一般采取动态检测和静态检测两种形式。由于这种结构在整个土木工程施工中的采用比例较高,所以无论采用哪种方法,都要求保证其检测结果的精准度。另外,砌体结构方式还常常会受到其本身自重的影响,所以,在实际的施工过程中,往往需要使用合理的砌体材料,以确保工程材料的实用性能。并根据砌体在实际建筑组织中的受力面积,利用有效的静态分析标准,进行对于整个砌体结构的质量检测。由于砌体自重对于结构的影响较大,在检测时还需要对其自重比例进行检测分析。目前应用的检测砌体结构的技术,主要包含有回弹和钻芯两种方法。在进行实际的工程结构检测时,则需要根据其重点构成材料,来进行检测办法的选择。例如:对于石块砌体的检测,就应该优先选择钻芯法。对于红砖砌体的检测,则应该选择利用回弹法和钻芯法相结合的方式最为适合。对于砌体结构的检测方法,可以分为筒压法和推出法两种。推出法的应用比较简单,不需要取样,工作人员直接使用推出仪,就可以对结构中的砌体进行检测,然后根据推出切块时候所用的力度,以及砌体砂浆是否饱满,来判断工程结构的质量是否能够达到国家标准范围。筒压法相较于推出法则稍微复杂一些。因为它需要对砌体进行采样,然后再对所采样品进行碾碎、烘干等技术处理,最后根据砂浆颗粒的饱满级别划分出不同等级,并将处理后的样品放入承筒中,进行筒压处理,以确定样品中的砂浆是否能够达到工程所要求的质量标准。
1.2混凝土结构的检测方法
混凝土结构是土木工程中主要的结构方式之一。对于它的检测方法主要分为回弹法、超声法以及钻芯法三种方式。在实际的质量检测工作过程中,这三种方法又各自有着不同的检测技术标准。其中钻芯检测,是采用钻机在混凝土结构中钻取芯样,从而检测机构内部是否存在缺陷的一种检测办法。钻芯检测技术具有直观、可靠的优势,但是,由于其取样方式,往往会对结构造成一定程度的损伤。在实际的检测操作过程中,检测人员通常會选择水冷却的方式来进行芯样的钻取工作。然后针对样品的检测数据进行分析,并根据分析结果来确定建筑结构的抗压强度,以最终确定其内部缺陷程度。回弹法则是利用回弹仪的弹击锤击打在混凝土表面,根据仪器显示的回弹高度,与混凝土的表面硬度形成的比例关系,来推测出抗压强度的一种检测技术。这项技术的优势在于操作简单、结果精准。它可以根据回弹仪的实际回弹数值,以及弹簧与结构表层硬度的比值,合理推断整体结构强度,从而有效提升操作准确性和方便性。而它的缺点就是无法反映出混凝土的内部结构质量,并且还会对建筑结构产生一定的损伤。这种缺陷无疑增加了回弹法在混凝土结构检测中的使用限制。
在实际工作过程中,必须要征求专业机构和业主的同意,才能够进行实际操作。所以,一般只能用来做混凝土的强度普查工作。除了上述两种检测技术之外,超声波分析,也是混凝土结构检测工作中常用的一种分析方法。其工作原理主要是利用超声波在不同结构中的衰减变化情况不同,来根据仪器对所吸收的声波强弱进行分析,并通过所得数据,来判断混凝土结构强度以及内部缺陷。该项技术可准确判断出混凝土结构中存在的裂缝,相较于其他方式,超声波检测技术,具有速度更快,准确度更高的检测优势,是目前工程质量检测中,较常用的一种检测办法。
1.3钢结构的检测方法
在所有的建筑结构之中,钢结构因为其本身具有自重轻,强度大,韧性高等特质,在施工过程中,得以被广泛应用。是土木建筑工程中,最具未来发展前景的一种结构方式。目前,我国建筑检测技术,对于钢结构的检测办法,主要是针对结构中的钢件进行检测,通过测定构件尺寸、构件表面及内部损伤程度以及各个钢结构部件之间的连接状况等指标,来判断钢构件是否存在质量问题。
2.土木工程结构损伤的识别办法
在土木工程检测工作中,如果发现结构损伤和质量问题,就需要做损伤评估。通过对于建筑损伤情况及剩余使用寿命的预测,以确定建筑结构的整体性能。
2.1对于局部损伤的识别
局部损伤识别鉴定方法包括有声发射法、发射光谱法、射线尘法等多种方法。在实际的工程结构检测中,应该根据不同的土木结构以及建筑特点,来科学选择最适合的识别办法。对于特殊材质或者结构复杂的建筑物,也可以采取多种方法相结合的方式,来对结构损伤情况和受损位置作出准确鉴定。
2.2对于整体结构的损伤识别方法
土木工程是一项十分复杂的力学系统。其中包括大量关于质量、刚度等等的物理参数。当其结构受损时,整个结构系统的参数就会产生相应的改变。基于此,对于整体建筑结构的损伤鉴定,就可以利用这些参数的变化情况来确定。具体又可以分为:模型修正及动力指纹法;遗传算法和神经网络算法等。在实际的工程结构检测中,应根据不同工程自身的特点,来科学合理地选择最合适的识别方式,以确保工程检测的准确度,从而保证建筑工程的质量以及使用寿命。
3.结语
综上所述,由于土木工程的建筑规模不断扩大,人们对于工程质量以及使用寿命的重要程度,已经有了越来越清晰的认识。对于工程结构的检测技术也随之有了更高的要求。这就需要我们建筑工作者,秉持精益求精的精神,来进行技术的改革与创新,使建筑工程事业能够得以不断前进,使人们能够拥有更加安全、健康、舒适的居住环境。
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作者简介:吴春德(1987.6-),男,汉族,专科,研究方向为建筑工程质量检测。