建筑工程质量检测和检测技术的若干要点研究
2022-02-08刘有为LIUYouwei
刘有为LIU You-wei
(重庆市建筑科学研究院有限公司,重庆 400016)
0 引言
要想保障建筑工程施工质量,需要利用工程检测的方式,需要在建筑工程各个施工环节落实工程检测,建筑企业需要重视工程检测的作用,不断提升工程检测水平,明确工程质量因素,通过分析这些因素提出针对性的质量控制方法,进一步提升工程检测的精确性和准确性,保障建筑工程质量。
1 工程检测对建筑工程质量的重要意义和作用
①工程检测可以合理地规避建筑工程的各类施工风险,进而提高建筑工程的质量水平。首先,在建筑工程的生产建设阶段,建筑工程检测人员可以利用专业的建筑知识,对建筑生产材料的质量问题和现场施工质量进行安全、合规的质量检测,这样可以保证在后续建筑生产过程中,建筑工程的质量问题不受到过多不确定性因素的影响;其次,在建筑工程项目验收审核阶段,工程检测人员对建筑工程的整体安全质量进行科学有效的检测,确保相关建筑工程项目达到国家认定的投产使用标准,不但确保了人民群众的生产生活安全,而且能给相关使用者带来了很多的方便;最后,为建筑工程质量事故提供技术原因查找的渠道,成为解决工程质量事故后补救问题的有效利器。
②工程检测可以提高建筑工程项目的整体质量水平。在相关建筑技术水平不断提升和发展的同时,我国的工程检测技术也有所改善,工程检测作为建筑工程项目重要的核心流程环节,在对建筑工程项目进行相关核心检测后,可以极大地提高建筑工程的整体质量水平,促进建筑企业在后期生产建设过程中长期稳定的发展,加强工程的质量检测也是当前我国经济发展的主要任务之一。
③工程检测可以确保建筑工程的布局合理,确保建筑结构完整。由于科学技术水平的不断提高以及全球化进程的不断加快,导致建筑工程项目的数量逐渐增多,人们对建筑工程项目的要求也逐步增多,使得当前的建筑工程实施过程中,操作环节和方法相对复杂,工程检测的工作也越来越重要,工程检测人员通过一定的检测数据分析与统计后,可以合理地确保建筑工程项目结构安全可靠,延长了房屋建筑使用寿命,进而提升了建筑行业的管理水平。
④工程检测可以为人们提供一个安逸舒适的生产生活环境。通过科学先进的工程检测手段,对建筑工程项目进行质量监督与材料检查,可以提高相关建筑从业人员的水平,建筑人员通过不断的学习和研究,提升建筑技术,使得建筑业朝着绿色环保的方向发展。
2 建筑工程质量检测技术要点
2.1 桩基检测
在工程检测过程中,桩基检测发挥着重要的作用,桩基施工质量关系到工程施工的安全性,因此需要保障工程检测的科学性和合理性。桩基检测涉及到较多的方法,其中桩基完整性和桩基承载力直接关系到桩基质量,检测人员可以利用高低应变法和声波透射法检测桩基的完整性,保持桩的弹性振动状态,桩基会传递应力波,检测人员结合振动和波动理论可以确定桩身完整性。在检测桩基承载力的过程中可以利用单桩水平静载试验和单桩竖向静载试验,利用单桩水平静载试验,可以保障单桩水平承载力满足工程要求。利用单桩竖向静载试验,可以保障单桩竖向承载力满足工程要求。
2.2 混凝土结构检测
混凝土结构的建筑工程施工的关键性环节和部位,其施工质量直接关系到整体工程质量好坏,也决定其施工安全性、建筑物实用性、施工经济性等性能。因此,要强化对混凝土结构的全面性质量检测,包含原材料质量、混凝土强度、外观、变形情况、钢筋配置等内容。其中针对一些具有特殊强度要求的工程部位还需要对其进行实载检测和动力检测等。其中一般的检测方法有回弹法、钻芯法、超声波法。回弹法主要是利用回弹仪对混凝土强度、质量进行检测,应用较为简便灵活,但是其检测结果容易受到很多因素影响,如混凝土原材料、成型方法、养护方法等。在进行具体应用时要严格按照相关规范进行标准性检测,保障检测结果的准确性和客观性。钻芯法主要是利用水冷式钻机对检测区域的混凝土进行钻芯取样,然后将样品送往实验室进行抗压性能、强度性能检测,对其内部灌注状态、性能是否存在缺陷进行评价。该种方式应用较为直接,但是会对混凝土构件造成一定的损伤,还很可能对其抗压性能造成影响,因此在应用时要进行综合考量。超声波法主要对混凝土材料、构件等性能进行检测,可以通过超声波检测仪器显示的超声波传播速度、速率等指标,对其内部是否存在空隙、裂缝等问题进行评价。
2.3 钢结构检测
钢结构是建筑工程重要的结构类型之一,钢结构检测对整体工程的稳定性能具有直接影响。因此,要注重对钢结构质量、性能的全面性检测。其中主要的检测内容有材料性能、连接、尺寸大小、变形情况等。此外,还需要对特殊部位的钢结构紧急性实载和动力测试。钢结构的整体材质较为均匀,质量轻、强度高,优势明显。在具体的检测中,主要应用超声波检测方法、渗透检测、射线检测、涡流检测等方式。
2.4 砌体结构检测
建筑砌体承载了建筑物大部分的作用力,对建筑工程的作用突出。但是在具体应用中,其质量较大,强度不高,而且整体黏结度较弱等缺陷,导致整个砌体结构非常容易受到外力作用而出现破损问题。所以要强化对砌体结构的质量检测,保障其稳定的使用性能。其中主要的检测内容有砌块材料质量、砌筑砂浆质量、强度、变形情况等。此外,结合具体的检测需求,还可以采取针对性的静态检测和动态检测方法。对块材质量进行检测时,可以使用回弹法、综合法等进行检测,在具体应用中,要结合不同的材料选择合适的检测方法,如石体块材可以使用钻芯法进行检测,砖体块材可以使用综合法进行检测。利用砂浆强度检测结果,可以对工程结构质量进行合理性评价。其中对砂浆强度检测主要是使用回弹法、推出法和筒压法等进行检测。回弹法是用一弹簧驱动弹击锤并通过弹击杆弹击测试构件表面所产生的瞬时弹性变形的恢复力,使弹击锤带动指针弹回并指示出弹回的距离。以回弹值(弹回的距离与冲击前弹击锤与弹击杆的距离之比,按百分比计算)作为测试构件抗压强度相关的指标之一,来推定测试构件的抗压强度。推出法主要是利用推出仪沿着水平方向,对墙体内的单块丁砖推出操作,对推出仪显示的推力、砂浆饱满度等数值进行读取,从而对其综合强度进行评价;筒压法主要是对砂浆材料进行随机取样,并将其破碎、烘干、筛选等操作后,使其颗粒配比符合相应的等级要求,并将其倒入承筒,施加筒压荷载,结合其破损度和筒压比,对其强度进行推测。该种方式应用条件要求不高,其检测结果不容易受到外界因素影响。
3 影响建筑工程检测的因素
3.1 人为因素
由于建筑行业对人才的需求越来越多,建筑工程项目的日益复杂使得从事建筑行业的人才相对较少,使得建筑行业的检测人员需求量增大,质量检测人员进入门槛就会随之降低。一些并不具备相关建筑专业知识的人员开始从事工程检测工作,这些工作人员在质量检测过程中,不能够对建筑实施过程中发生的各类安全问题有效的解决,部分检测人员缺乏建筑生产隐患的实际处理能力,相关的职业道德和综合素养都有待提升。检测人员专业技能和职业素养水平是行业规范性的基本保障,如若整体偏低,则较难满足行业发展需求。检测人员和企业机构的服务理念,检测操作规范性,是否存在无证上岗等都会对工程检测产生巨大影响。
3.2 环境因素
在材料试验检测中,温度和湿度都会对试验检测结果产生影响,以水泥材料为例,在受到温度和湿度的影响时,水泥材料的硬度会产生变化,也就是说,温度升高时水泥的硬化速度会加快,而温度降低时水泥的硬化速度也会减慢。根据国家制定的材料应用标准,对不同材料保存环境的温度和湿度都有严格规定,在进行水泥材料的试验检测时,必须要以国家制定的标准为基础,湿度需控制在50%左右,环境温度保持在20℃左右,只有确保试验检测环境的科学合理,才能减少试验检测中出现的误差,让结果更加精确。建筑工程质量的检测工作的开展会受到多种自然环境的影响,比如说暴雨、大风雪,然而部分检测机构为了追求经济效益最大化,强行在不符合检测条件的环境下进行检测,最终导致质量检测的结果不具备科学性,无法作为工程质量的依据。
3.3 监督因素
在建筑工程质量检测过程中,因为建筑企业监督管理体系还不够完善,针对工程检测缺乏合适的措施。例如在工程检测过程中,检测人员没有严格执行规定,因此影响到检测结果的权威性。检测机构市场准入管制不严格,建筑工程质量检测机构虽然被要求需要具备一定的资质,但却没有严格落实监督管理其日常的检测活动,使得通过了资质审查的检测机构有机可乘,进行一些不合规的建筑工程质量检测工作而不受制度的监督和约束。受利益驱动,一些检测机构通过临时租借场地、购买二手设备设施、租用检测技术人员等手段蒙混过关,领取到技术监督部门颁发的资质证书从而进入该行业市场中从事经济活动;或者在没有领取合法的资质证书前提下开展检测活动;又或者允许个人以及其他单位利用自己的资质进行挂靠,从事检测活动,这些都会对工程检测的严谨性带来挑战。
3.4 管理因素
当前,质量检测的评估机构在很多行业等相关领域取得了很大的成果,但在对建筑工程项目质量监督与检测的过程中,相关操作却不容乐观。部分质量检测需求方(或发包方)认为只要资料过关就行,对质量检测工作采取应付的态度,认为建筑工程质量检测只是负责给工程提供一个合格的报告,导致部分工程检测人员在对建筑项目数据的收集与整理过程中,得不到建筑管理人员的全力配合,致使工程质量检测人员需要统计的数据不准确。另外,因为行业历史原因和地域性原因,一些建筑工程质量检测机构形成了惯性,常以垄断意识来进行管理和运作,在市场竞争理念和意识上呈现出不足,形成抵触和畏惧竞争的情绪。
4 建筑工程质量检测控制策略以及检测技术要点分析
4.1 检测混凝土抗压强度
在建筑工程主体结构现场检测中,混凝土构件抗压强度检测一直是检测工作重点,常用的检测混凝土抗压强度的方法有回弹法、超声回弹综合法、钻芯法等。在抗压强度检测时采用钻芯法能有效提高检测精度,但是使用钻芯法会对混凝土构件造成一定程度破坏,不能大范围检测主体结构构件强度,通常采用回弹法检测,有时可以结合钻芯法来修正回弹检测的结果,在部分结构中有着较高应用效果与检测精度。在应用钻芯检测方法时,需要注重取芯样品的直径、数量、外观及加工质量等。一般情况下,检测混凝土强度通常使用回弹法检测,其操作比较简单,需要检查构件内部质量时还会结合使用超声法。应用超声法时可以对混凝土缺陷准确定位,并且有效获得损伤的厚度与深度等数据。超声波检测方法主要通过超声波检测仪器来完成,建筑工程环境比较复杂,超声波传输过程中会受到大量干扰因素影响,造成混凝土强度与超声波传播速度不能保持统一,影响收集混凝土的强度数据,但是在超声波回弹检测方法中,可以较准确检测混凝土构件内外部的强度指标。相比于常规回弹法检测,超声回弹综合法有着较大差异。常规回弹法检测成本较低,所需设备比较简单,通常为可携带的小型设备,检测效率较高,对混凝土结构不会造成任何破坏,可以应用于大型构件中,但是只能反应回弹值和碳化深度与强度的关系,由于回弹检测强度曲线的差异,检测强度准确性有时很难保证,且不能有效检测混凝土构件内部强度,通常检测误差比较大。而超声回弹综合检测法在实际应用中操作也比较简单,检测结果一定程度上减小了龄期与含水率的影响,可以对建筑工程主体结构构件内、外部质量进行有效检测,内外结合,能够更全面地反映结构混凝土的质量,且具有更高的精度。
4.2 检测钢筋位置、数量及钢筋保护层厚度
在钢筋混凝土建筑主体结构中,其工程质量将会受到钢筋数量及分布的影响,因此针对主体结构质量检测必须注重钢筋质量及数量的检测,主体结构的耐久性的影响因素很多,钢筋数量、钢筋保护层厚度也是主要影响因素之一。钢筋在混凝土结构中起到关键作用,而一定厚度的钢筋保护层厚度可以对钢筋起到阻隔与保护作用,因此钢筋的数量及分布与钢筋保护层厚度的检测对结构的安全及耐久性有着重要的保证。所以主体结构现场检测时需严格按照规范对结构构件中内部钢筋数量及保护层厚度进行检测。采用电磁感应法检测钢筋位置、数量及保护层厚度是基于电磁场理论,在实际中钢筋相当于电偶极子,可以对外接电场有效接收,线圈作为严格磁偶极子,将交变电流供应给信号源时,会向外界辐射出电磁场,这样会沿着钢筋形成大小不同的感应电流,钢筋周围的感应电流在校外辐射电磁场进而形成感生电动势,在众多因素下线圈输出电压具有非常明显变化,检测钢筋时可以通过电压变化来确定钢筋位置以及检测钢筋保护层厚度。
4.3 楼板板厚检测
一旦工程主体结构不够稳固,工程出现安全事故的机率也会升高,并带来严重生命财产损失。楼板作为建筑物载荷的直接承受者,楼板板厚也与工程承受载荷存在紧密关系,需要准确把握层高和楼板板厚,使之与实际施工标准相契合,避免各种安全事故发生。操作中可以采用随机抽样方式,对隔层跨板、楼板厚度等进行检测,执行时要严格测量层高和楼板厚度,使之满足质量标准,针对出现的不符合要求的情况,也要及时进行检查和调整,确保这些不符合要求的情况得到切实整改。
4.4 地质雷达检测技术的应用
地质雷达检测技术能够在更小数量级上完成检测工作,能够在视觉上明显表现出检测结果,能够在对建筑工程不造成破坏的情况下进行检测,能够低成本的开展检测工作。地质雷达检测技术主要利用的是电磁波,通过地质雷达的释放电磁波的过程判断建筑工程的质量情况,根据反射回的电磁波情况分析建筑工程的内部环境,及时发现建筑工程的风险,保证道路与桥梁工程的使用安全。由于地质雷达检测的数量级比一般检测手段要更小,因此地质雷达检测技术可以被用来检测需要更高精度的建筑部分,包括建筑地基、建筑的地质环境等。工作人员在利用相关地质雷达设备进行质量检测时,首先应该运用电子控制中心发送对地质雷达的控制命令,然后相关控制命令将被传输到信号发送和接收中心。地质雷达设备在接收到信号后,开始向工程发送电磁波,电磁波经过建筑内部后会反射回来形成建筑图像,工作人员可以通过对建筑图像的分析确定建筑质量的情况。
4.5 荷载试验
荷载试验是检测地基承载力最为直观的方法之一,其原理是对地基施加趋近于建筑物实际载荷的静载,来确定地基的极限承载力、抗拔承载力与水平承载力,就是利用堆载平台模拟建筑物部分位置的载荷情况。荷载试验地基检测技术的要点主要集中在荷载试验结果准确性上,可以准确反映出地基在建筑物载荷压力下的变化情况,并以此对地基基础进行处理。荷载试验的优点是其在建筑工程上有广泛的应用条件,实际操作内容简单便捷,对作业人员的要求不高,而且在整个试验过程中人为因素基本不会对相关数值产生影响,保障了试验结果的准确性。不过其缺点也在于静载试验设备较大,施工现场检测场地需要符合一定要求,这也导致在项目施工后荷载试验难以应用。
5 结束语
工程检测是保证建筑工程质量的重要环节之一,相关建筑行业人员应不断学习,提高自身的知识水平,加强并完善相关的综合素养,应严格按照建筑施工标准,严格对建筑的施工材料和现场施工质量进行质量检测,确保建筑施工的基础设施符合国家规定的建设标准,相关建筑人员更应在相互监督、相互制衡的基础上采用科学高效的工程检测方法,齐心协力完成建筑工程项目,为我国的建筑事业添砖加瓦。