浅析建筑工程主体结构检测方法及应用

2021-03-17刘元寿

绿色环保建材 2021年2期

关键词：检测法外观构件

刘元寿

江苏省建筑工程质量检测中心有限公司

1 建筑工程主体结构的质量检测方法及检测流程

1.1 建筑工程主体结构的质量检测方法

1.1.1 外观检测法

通常情况下，最先采用的是外观检测法来进行主体结构的质量评估。外观检测法实施时需由专业的检测人员来完成，这些人员通过对外观结构的分析和判定，来开展结构的初步检测。从检测内容来看，外观检测法重点检测的是以下方面：（1）建筑结构的外观，来判定在建筑物中是否存在损坏、裂缝等肉眼可见的问题；（2）结构构件的外观和尺寸观测，判断其是否达到了相应的技术标准；（3）各种材料的性能是否与工程要求相一致[1]。由于外观检测法是由检测人员来完成的，且没有其他的辅助检测仪器和设备，也就使得检测结果的主观性非常大。

1.1.2 仪器检测法

外观检测法是主体结构检测方面的首要检测环节，当外观检测结束以后，就需要进入仪器检测环节，这一检测实施的过程中，需借助先进的仪器设备来完成检测。仪器检测法在应用的过程中，如果要保障检测结果的准确性，必须要选择恰当的检测仪器和设备，并正确操作各种的仪器和设备，遵守相应的检测流程和要点，因此，由于这一检测方法的特殊性，可以对建筑主体结构的质量开展自动化的检测。在我国建筑主体结构检测时，如果选用的仪器检测法，可以选择的仪器包含了有损检测类仪器和无损检测类仪器。

1.1.3 电磁感应法

电磁感应法检测同样是结构检测方面一种十分有效地检测方法，在利用这一检测方法时，检测人员要将仪器探头放在被检测部位的表面位置，经由相应的信号分析，来更为精准地定位钢筋位置，对于钢筋直径的检测方面，尤其要注重对钢筋材料间距的控制，最好将间距控制在10mm 左右，在保障检测操作规范性的前提下，所获得的检测结果才是最为有效地。

1.1.4 回弹检测法

建筑主体结构检测中，回弹检测法的应用范围是非常广的，尤其是在砂浆与混凝土强度的检测中，这一检测方法的应用优势非常突出。在具体的检测实施中，需借助于回弹仪来完成，所使用的回弹仪是用一个弹簧驱动的重锤，弹力杆可以对混凝土表面加以弹击，随后通过对重锤被反弹回来的距离的测量，就可以进行回弹值的获取，回弹值是反弹距离与弹簧脱钩之间的初始长度比值，如图1 所示[2]。回弹检测法应用上，必须要对相应的检测参数，比如，温度、回弹值率定等进行科学控制，且还需要注意对检测部位的选择，以提高检测精度。因此，回弹值会受到原材料检测范围、成型方法等多种因素的干扰，就需要在检测的过程中创造良好的检测环境和条件。

图1 回弹仪工作状态

1.1.5 建筑工程主体质量检测法

很多的建筑工程为钢筋混凝土结构，如果是这一结构，钢筋的质量将是影响主体结构性能的关键性因素。因此，在主体结构的检测过程中，需要加强对钢筋等相关参数的检测，比如，可以对钢筋的实际系数、强度等开展严格的检测。当然，钢筋的截面位置设置也非常重要，在检测时同样需要注重对这一因素的控制。钢筋保护层检测以非破损检测和破损检测为主，在具体的检测过程中，需结合结构的具体特征，选择最为恰当的检测方法。主体结构检测时，抗压性的检测也是非常重要的，要获得主体结构的抗压强度指标，可以选用静态检测法和动态检测法来完成。

1.2 建筑工程主体结构的质量检测流程

建筑主体结构的质量检测流程复杂，如果要保障检测的规范性，在检测时就要严格根据以下的检测流程来开展：（1）现场调查。这一环节是检测前期的工作，相关人员要收集被检测结构的相关信息，充分在整合全部信息的基础上，来确定检测的目的、要求。（2）确定检测方案。根据前期的检测资料分析和调查，确定最为实用的检测方案，在检测方案中应包含检测概况、目的、要求、流程、人员安排和仪器设备等基本性的内容，只有保障了检测方案中内容的完整性与可行性，才能够发挥该方案对后续检测的指导价值。（3）现场检测。实际的检测作业开展时，相关人员需通过开展几何量检测、物理力学性能检测、化学性能检测等来获得相应的检测结果。（4）检测结果的分析。

2 建筑工程主体结构质量检测方法的具体应用

2.1 外观以及尺寸检测

在建筑主体结构的外观和尺寸检测过程中，需要由专门的检测人员来负责，检测多以目测为主，在获得了外观和实际尺寸以后，利用对轴线来开展标高，根据截面的尺寸数据，来开展有针对性的检测，这一检测方法在外观和尺寸检测中的应用，可以使得主体结构的外观和尺寸能够符合整体的结构设计要求[3]。如果在外观检测时在混凝土表面存在裂缝等现象，对建筑物基础功能、整体性能的影响是非常直接的，这就使得在外观和尺寸检测之前，需首先进行详细的检查。

2.2 混凝土构件抗压强度检测

混凝土构件抗压强度检测是主体结构检测的重点，可以选用动态检测和静态检测来获得最终的检测结果。如果在检测时采用的是动态检测，这一检测方法下的操作简单，但是如果建筑主体结构中涉及了很多的大型构件，一些部位很难直接检测到，也就影响了检测结果的准确性。静态检测法下涉及的检测技术非常多，比如，光测技术、超声波技术与回弹技术等都属于静态检测的范畴。钻芯技术在抗压强度检测时的检测精度较高，但检测开展时会对已有的混凝土构件产生一定的破坏，难以大范围推广，虽然如此，这一检测方法由于其较高的检测精度，在一些结构检测中也有着一定的应用，但钻芯检测法应用时，重点要加强对芯样数量、直径和外观等的检查和确定。回弹法检测时的操作非常简单，但多用在外部构件的检测方面，内部构件的检测中一般不使用这一检测方法。超声波检测法在应用时，不仅可以准确进行混凝土缺陷的定位，还能够获得损伤位置的厚度、深度等指标，由于超声波检测法下，主要是利用超声波来完成检测的，声速在传输的过程中，受到的干扰性非常多，也就使得混凝土强度和传播速度之间难以保持一致性，因此，超声波检测法下难以准确获得混凝土的强度指标，而超声波回弹法下，混凝土构件内外部的强度值都可以检测到[4]。

超声回弹技术与常规回弹技术有所不同，具体表现在：（1）普通回弹法下的检测成本相对较低，所使用的设备也相对简单，为小型的可携带的设备，检测效率高，不会对混凝土结构产生任何的破坏，即使是大范围的构件，也可以选择这一检测方法，但在检测时获得的是碳化强度、深度与回弹值的关系，并无法获得与强度相关的检测结果。此外，由于测强曲线的差异，强度检测的准确性不足，且难以评估混凝土的内部质量，测量误差非常大。（2）超声回弹检测法在应用的过程中，其检测结果相对简单，龄期和含水率对检测结果的影响相对较小，可以有效实现检测中内部和外部的结果，混凝土结构质量的评估更为准确，但在一些特定的条件下，检测精度也难以达到标准。回弹值受到混凝土构件和含水率的影响非常大，一旦混凝土的含水率超过了超声波声速，就意味着混凝土的碳化速度非常快，回弹值较大，因此，超声回弹法在进行混凝土强度的检测时，可以减弱含水率对检测结果的影响。

2.3 钢筋保护层检测

建筑主体结构也会受到钢筋的影响，这就使得在主体结构的检测过程中，对于钢筋的检测也非常重要，钢筋数量、位置和使用方式等都会影响到主体结构的耐久性。在整个结构中，钢筋的作用是不可替代的，混凝土保护层实现了对钢筋的保护，通过该保护层，能够起到一定的阻隔和保护作用，正是由于这一关系，使得混凝土保护层的厚薄对于钢筋耐久性的影响非常大，主体结构检测时，对构件内部钢筋保护层的检测非常重要。在钢筋保护层的检测中，利用的是电磁场理论，线圈为严格磁偶极子，在信号源供给交变电流的同时，就会同步向外界辐射出电磁场，此时，钢筋相当于一个电偶极子，可以有效接收外界电场，也就形成了沿着钢筋分布的不同大小的感应电流。钢筋感应电流再次向外界辐射电磁场，也就在原激励线圈上形成了感生电动势，此时，在这些条件下，线圈的输出电压变化非常明显。正是基于这一原理，钢筋位置测定仪在检测的过程中，可以有效根据这些变化来进行钢筋位置和保护层厚度的检测。

2.4 砌筑工程检测

砌筑砂浆的抗压强度检测也是主体结构检测时需关注的重点问题，在当前的检测技术条件下，尚未形成一套完善且统一的检测方法与标准，因此，在不同的发展地区，在砌筑工程检测过程中所使用的检测方法、检测标准不一致，检测结果的可用性相对不足。贯入法、筒压法和回弹法的应用较多，具体的检测时，还需要结合结构的具体特征，来选择恰当的检测方法，并严格遵守相应的检测要点要求，做好检测全过程的管理与控制。

2.5 钢结构检测

钢结构的韧性好，强度高，材质均匀，这些特征是钢筋混凝土结构所无法比拟的，钢结构的检测过程中，重点是要进行强度、性能和变形等的检测。一般情况下，在建筑结构中，普通土层表面、防火层表面和金属板表面等均采用的是钢结构，目测法可以进行钢结构的外观检测，而焊接结构的检测方面，要重点对焊接接缝加以检测，利用先进的检测技术，来保障检测结果的准确性。