探討土木工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)及損傷識(shí)別策略

【摘? 要】市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，推動(dòng)著我國(guó)建筑行業(yè)的不斷發(fā)達(dá)與進(jìn)步。近年來(lái)，隨著人們物質(zhì)生活水平的日益提升，廣大消費(fèi)者對(duì)于居住環(huán)境和住宅質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。文章通過(guò)對(duì)土木工程的檢測(cè)技術(shù)，及其損傷的識(shí)別辦法進(jìn)行分析，總結(jié)了我國(guó)目前現(xiàn)行的檢測(cè)方法的結(jié)構(gòu)骨架和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)。并針對(duì)土木工程施工檢測(cè)的具體內(nèi)容和實(shí)際運(yùn)行環(huán)節(jié)，提出了一些改善建議，以期能夠用更科學(xué)合理的檢測(cè)技術(shù)，增強(qiáng)建筑工程的施工質(zhì)量及安全性能，從而為進(jìn)一步地促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的和諧發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】土木工程;結(jié)構(gòu)檢測(cè);損傷識(shí)別

引言

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，促進(jìn)了城市建設(shè)的不斷深入和完善。近些年來(lái)，隨著建筑施工規(guī)模的大幅度增長(zhǎng)，關(guān)于土木工程的施工檢測(cè)技術(shù)以及其損失鑒定標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行情況，已經(jīng)越來(lái)越受到各個(gè)建筑施工部門和廣大消費(fèi)者的熱切關(guān)注。土木建筑的結(jié)構(gòu)安全是人民生命財(cái)產(chǎn)安全的重要基礎(chǔ)，一旦出現(xiàn)事故，必然會(huì)給居民帶來(lái)無(wú)法挽回的經(jīng)濟(jì)損失。此外，由于建筑工程需要長(zhǎng)期處在自然環(huán)境之中，必然會(huì)遭受風(fēng)火雷電以及洪水和地震等自然災(zāi)害的侵蝕，致使建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的損傷。因此，對(duì)于土木工程進(jìn)行準(zhǔn)確的損傷鑒定，然后根據(jù)其受損程度采取不同的修復(fù)措施，也是保護(hù)人們生命財(cái)產(chǎn)安全的一項(xiàng)重要舉措。以下主要分析了現(xiàn)行的幾種土木工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)方式。

1.我國(guó)現(xiàn)行土木工程結(jié)構(gòu)的檢測(cè)辦法

1.1砌體結(jié)構(gòu)的檢測(cè)方法

砌體結(jié)構(gòu)是建筑工程結(jié)構(gòu)中十分常見的一種施工方式。我國(guó)目前對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)的檢測(cè)辦法，一般采取動(dòng)態(tài)檢測(cè)和靜態(tài)檢測(cè)兩種形式。由于這種結(jié)構(gòu)在整個(gè)土木工程施工中的采用比例較高，所以無(wú)論采用哪種方法，都要求保證其檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)度。另外，砌體結(jié)構(gòu)方式還常常會(huì)受到其本身自重的影響，所以，在實(shí)際的施工過(guò)程中，往往需要使用合理的砌體材料，以確保工程材料的實(shí)用性能。并根據(jù)砌體在實(shí)際建筑組織中的受力面積，利用有效的靜態(tài)分析標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行對(duì)于整個(gè)砌體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量檢測(cè)。由于砌體自重對(duì)于結(jié)構(gòu)的影響較大，在檢測(cè)時(shí)還需要對(duì)其自重比例進(jìn)行檢測(cè)分析。目前應(yīng)用的檢測(cè)砌體結(jié)構(gòu)的技術(shù)，主要包含有回彈和鉆芯兩種方法。在進(jìn)行實(shí)際的工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)時(shí)，則需要根據(jù)其重點(diǎn)構(gòu)成材料，來(lái)進(jìn)行檢測(cè)辦法的選擇。例如：對(duì)于石塊砌體的檢測(cè)，就應(yīng)該優(yōu)先選擇鉆芯法。對(duì)于紅磚砌體的檢測(cè)，則應(yīng)該選擇利用回彈法和鉆芯法相結(jié)合的方式最為適合。對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)的檢測(cè)方法，可以分為筒壓法和推出法兩種。推出法的應(yīng)用比較簡(jiǎn)單，不需要取樣，工作人員直接使用推出儀，就可以對(duì)結(jié)構(gòu)中的砌體進(jìn)行檢測(cè)，然后根據(jù)推出切塊時(shí)候所用的力度，以及砌體砂漿是否飽滿，來(lái)判斷工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量是否能夠達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)范圍。筒壓法相較于推出法則稍微復(fù)雜一些。因?yàn)樗枰獙?duì)砌體進(jìn)行采樣，然后再對(duì)所采樣品進(jìn)行碾碎、烘干等技術(shù)處理，最后根據(jù)砂漿顆粒的飽滿級(jí)別劃分出不同等級(jí)，并將處理后的樣品放入承筒中，進(jìn)行筒壓處理，以確定樣品中的砂漿是否能夠達(dá)到工程所要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

1.2混凝土結(jié)構(gòu)的檢測(cè)方法

混凝土結(jié)構(gòu)是土木工程中主要的結(jié)構(gòu)方式之一。對(duì)于它的檢測(cè)方法主要分為回彈法、超聲法以及鉆芯法三種方式。在實(shí)際的質(zhì)量檢測(cè)工作過(guò)程中，這三種方法又各自有著不同的檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。其中鉆芯檢測(cè)，是采用鉆機(jī)在混凝土結(jié)構(gòu)中鉆取芯樣，從而檢測(cè)機(jī)構(gòu)內(nèi)部是否存在缺陷的一種檢測(cè)辦法。鉆芯檢測(cè)技術(shù)具有直觀、可靠的優(yōu)勢(shì)，但是，由于其取樣方式，往往會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)造成一定程度的損傷。在實(shí)際的檢測(cè)操作過(guò)程中，檢測(cè)人員通常會(huì)選擇水冷卻的方式來(lái)進(jìn)行芯樣的鉆取工作。然后針對(duì)樣品的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并根據(jù)分析結(jié)果來(lái)確定建筑結(jié)構(gòu)的抗壓強(qiáng)度，以最終確定其內(nèi)部缺陷程度?；貜椃▌t是利用回彈儀的彈擊錘擊打在混凝土表面，根據(jù)儀器顯示的回彈高度，與混凝土的表面硬度形成的比例關(guān)系，來(lái)推測(cè)出抗壓強(qiáng)度的一種檢測(cè)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于操作簡(jiǎn)單、結(jié)果精準(zhǔn)。它可以根據(jù)回彈儀的實(shí)際回彈數(shù)值，以及彈簧與結(jié)構(gòu)表層硬度的比值，合理推斷整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，從而有效提升操作準(zhǔn)確性和方便性。而它的缺點(diǎn)就是無(wú)法反映出混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)質(zhì)量，并且還會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的損傷。這種缺陷無(wú)疑增加了回彈法在混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)中的使用限制。

在實(shí)際工作過(guò)程中，必須要征求專業(yè)機(jī)構(gòu)和業(yè)主的同意，才能夠進(jìn)行實(shí)際操作。所以，一般只能用來(lái)做混凝土的強(qiáng)度普查工作。除了上述兩種檢測(cè)技術(shù)之外，超聲波分析，也是混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)工作中常用的一種分析方法。其工作原理主要是利用超聲波在不同結(jié)構(gòu)中的衰減變化情況不同，來(lái)根據(jù)儀器對(duì)所吸收的聲波強(qiáng)弱進(jìn)行分析，并通過(guò)所得數(shù)據(jù)，來(lái)判斷混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及內(nèi)部缺陷。該項(xiàng)技術(shù)可準(zhǔn)確判斷出混凝土結(jié)構(gòu)中存在的裂縫，相較于其他方式，超聲波檢測(cè)技術(shù)，具有速度更快，準(zhǔn)確度更高的檢測(cè)優(yōu)勢(shì)，是目前工程質(zhì)量檢測(cè)中，較常用的一種檢測(cè)辦法。

1.3鋼結(jié)構(gòu)的檢測(cè)方法

在所有的建筑結(jié)構(gòu)之中，鋼結(jié)構(gòu)因?yàn)槠浔旧砭哂凶灾剌p，強(qiáng)度大，韌性高等特質(zhì)，在施工過(guò)程中，得以被廣泛應(yīng)用。是土木建筑工程中，最具未來(lái)發(fā)展前景的一種結(jié)構(gòu)方式。目前，我國(guó)建筑檢測(cè)技術(shù)，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的檢測(cè)辦法，主要是針對(duì)結(jié)構(gòu)中的鋼件進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)測(cè)定構(gòu)件尺寸、構(gòu)件表面及內(nèi)部損傷程度以及各個(gè)鋼結(jié)構(gòu)部件之間的連接狀況等指標(biāo)，來(lái)判斷鋼構(gòu)件是否存在質(zhì)量問(wèn)題。

2.土木工程結(jié)構(gòu)損傷的識(shí)別辦法

在土木工程檢測(cè)工作中，如果發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)損傷和質(zhì)量問(wèn)題，就需要做損傷評(píng)估。通過(guò)對(duì)于建筑損傷情況及剩余使用壽命的預(yù)測(cè)，以確定建筑結(jié)構(gòu)的整體性能。

2.1對(duì)于局部損傷的識(shí)別

局部損傷識(shí)別鑒定方法包括有聲發(fā)射法、發(fā)射光譜法、射線塵法等多種方法。在實(shí)際的工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)中，應(yīng)該根據(jù)不同的土木結(jié)構(gòu)以及建筑特點(diǎn)，來(lái)科學(xué)選擇最適合的識(shí)別辦法。對(duì)于特殊材質(zhì)或者結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑物，也可以采取多種方法相結(jié)合的方式，來(lái)對(duì)結(jié)構(gòu)損傷情況和受損位置作出準(zhǔn)確鑒定。

2.2對(duì)于整體結(jié)構(gòu)的損傷識(shí)別方法

土木工程是一項(xiàng)十分復(fù)雜的力學(xué)系統(tǒng)。其中包括大量關(guān)于質(zhì)量、剛度等等的物理參數(shù)。當(dāng)其結(jié)構(gòu)受損時(shí)，整個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的參數(shù)就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的改變?；诖耍瑢?duì)于整體建筑結(jié)構(gòu)的損傷鑒定，就可以利用這些參數(shù)的變化情況來(lái)確定。具體又可以分為：模型修正及動(dòng)力指紋法;遺傳算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等。在實(shí)際的工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)中，應(yīng)根據(jù)不同工程自身的特點(diǎn)，來(lái)科學(xué)合理地選擇最合適的識(shí)別方式，以確保工程檢測(cè)的準(zhǔn)確度，從而保證建筑工程的質(zhì)量以及使用壽命。

3.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，由于土木工程的建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大，人們對(duì)于工程質(zhì)量以及使用壽命的重要程度，已經(jīng)有了越來(lái)越清晰的認(rèn)識(shí)。對(duì)于工程結(jié)構(gòu)的檢測(cè)技術(shù)也隨之有了更高的要求。這就需要我們建筑工作者，秉持精益求精的精神，來(lái)進(jìn)行技術(shù)的改革與創(chuàng)新，使建筑工程事業(yè)能夠得以不斷前進(jìn)，使人們能夠擁有更加安全、健康、舒適的居住環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1]謝斌龍，溫健平.關(guān)于土木工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)的研究[J].門窗，2017，11：195.

[2]林智雄，鄒文平.土木工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)及損傷識(shí)別方法研究[J].山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2018，3508：25-26.

[3]田帥.關(guān)于土木工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)探討[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017，08：158.

[4]李曉.土木工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)評(píng)估技術(shù)與方法[J].中外企業(yè)家，2017，12：130.

[5]周鵬.土木工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)分析[J].建材與裝飾，2017，36：47-48.

作者簡(jiǎn)介：吳春德（1987.6-），男，漢族，?？?，研究方向?yàn)榻ㄖこ藤|(zhì)量檢測(cè)。