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摘要:随着我国城市化进程的不断加快,各项建筑工程也在紧锣密鼓的进行着。作为衡量工程安全的重要指标,建筑工程结构检测技术得到了越来越广泛的应用。现代建筑的发展呈现出层数高、周期短的趋势,导致对建筑进行检测的工作难度加大。本文主要针对无损检测技术的优点以及互补性进行了深入探讨,同时笔者结合自身经验提出了自己的一些观点,供以借鉴。
关键词:建筑工程;钢结构;检测;技术;应用
1导言
建筑工程结构检测,是避免建筑工程出现质量问题的最直接、最有效的措施。建筑工程进行检测与鉴定能够发现一些建筑物的质量通病,例如建筑物存在的裂缝与开裂等问题。结构检测技术的发展与运用能够在最大程度上提高建筑物的质量、节省成本、保证国家和人民的生命财产安全。
2工程概述
2.1建筑概述
该房屋位于路口交接处附近,房屋原为某公司铸造车间,2015年03月开始进行改建,并于2015年06月竣工。该房屋勘察单位、设计单位、施工单位、监理单位均不详。房屋结构形式为钢框架结构,共三层,平面呈矩形。该房屋总长53.9m,总宽21.8m,建筑面积约为3526m2。房屋一层楼层净高为4m,二层为3.6m,三层为3.4m,房屋总高度为约为14.8m。该房屋屋面形式为不上人双坡屋面。
2.2结构概述
该房屋结构类型为钢框架结构,竖向承重构件为钢柱及混凝土柱,房屋A轴及D轴沿用原建筑混凝土牛腿柱。房屋钢柱截面尺寸为H300×300×10×15mm,混凝土柱截面尺寸为400×800mm,牛腿高度为3.5m。房屋主要钢框架梁尺寸有H500×200×10×16mm、H400×200×8×13、H300×150×6×9。房屋楼板采用压型钢板浇筑混凝土,楼板厚度为120mm。房屋屋面为双面彩钢泡沫板屋面。
3建筑工程结构检测技术的具体应用
3.1混凝土结构检测
在建筑工程结构的检测中,混凝土往往作为建筑的承重也荷重的部分,因此混凝土的检测可谓是工作的重中之重。在检测中一般采用以下三种手段:其一,钻芯法。这种方法就地取样,从混凝土结构中得到检测样品进行参数的分析。这种方法虽然因其对建筑结构本身造成损伤而广受诟病,但对于结构检测来说不失为一种直观的手段。只要科学的选点取样,避免对关键结构的破坏就能顺利开展。第二,超声波法。利用声波传播速度的原理,对混凝土的内部结构进行检测。由于混凝土的成分十分复杂,在建设时偶尔会发生内部空隙过大造成的质量问题,超声波通过波速的检测清楚的将问题反应出来。第三,则是回弹法。这种方法的使用最为广泛和简单,利用表面强度来推测结构的整体强度。
3.2砌体结构检测技术
砌体结构具有成本相对低、保温隔热、取材方便等优点,被广泛应用于建筑结构中,其缺点是自重大、强度低、砂浆与块体之间的粘结力弱等;砌体结构检测的内容主要包含块材强度、砌体强度、砌筑砂浆强度等。块材强度的检测方法主要有回弹法、取样结合回弹法或钻芯法。砌体强度检测方法有轴压法、扁顶法、推剪法、单剪法等。砌筑砂浆强度的检测方法有贯入法、筒压法、电荷法和剪切法等。
3.3钢结构
随着现代大型体育场馆、展览馆、机场、动车高铁车站等大空间公共建筑的增多,屋盖结构采用钢网架、钢桁架的也越来越多,钢结构检测及网架结构检测随之也受到重视。钢材是一种匀质材料,它的强度、刚度、塑性和韧性都是可以直接、有效测量的;其缺点是在潮湿和酸碱环境下易腐蚀、耐火性差。钢结构检测的内容可分为材料性能、构件連接、结构变形与破损、构件外观与尺寸量测、钢材锈蚀程度及钢材表面涂层厚度等,常用的检测方法有:超声波无损检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测、渗透检测等。
4建筑工程结构检测的主要方法
4.1里氏硬度法
里氏硬度法在 1978 年被发明,原理是用一定质量的冲击物体在弹力的作用下以一定速度垂直冲击试样表面,计算回弹速度和冲击速度的比值,由此套入公式可以得到钢构件的硬度大小。该方法是目前最常用的无损检测方法,其具有所用仪器体积小,操作方便,适合随时随地检测的特性,可以提高工作的效率。但是由于里氏硬度法的后续计算目前还没有明确的规范,所以不同施工单位计算出来的结果可能不一致。同时对于火灾后的钢材强度测定,里氏硬度法也是没有用武之地的。
4.2光谱分析法
光谱分析法的原理是:利用电火花的高温让钢构件中的元素直接气化,同时发射出各种元素的特征波长,经过光栅分光就可以得到光谱。进一步分析就可以得知构件中各种元素的含量,进而分析钢构件的强度是否符合规范。该方法虽然技术含量较高,尚未广泛使用,但是由于成本低、时间短、适用范围广泛的特征,已经被越来越多建筑施工企业所采纳,而且这将是未来的趋势。
4.3维氏硬度法
维氏硬度法创立于 1924 年,通过金刚石材质的压头施加一定的压力压入试件,测量压痕的对角线长度等数据,之后经过相应计算得到维氏硬度。由于创立时间较早,所以该方法使用较为广泛、成熟,精度也比较准确。但是该方法不能算是“无损检测”,因为会在构件表面形成难以愈合的压痕,对构建造成不可逆转的损害,很可能导致检测后的构建强度大大降低,从而影响建筑质量。
4.4 红外成像技术
红外成像无损检测技术是最近兴起的一种无损检测技术,它越来越广泛地应用在建筑物外墙饰面砖空鼓及墙面楼面渗漏检测中。其主要原理如下:当外墙饰面砖出现空鼓或墙面出现渗漏时,缺陷部位的热容比将会发生改变,其热传导相应地就会变化,使得缺陷部位的温度与周边环境形成显著差异,通过红外成像无损检测技术,能以图像的形式展现出这种改变,如此一来,工作人员结合图像的异常状态情况,就能明确饰面砖的空鼓范围或房屋的渗漏点。红外线成像无损检测技术不需要与被检测对象进行直接接触,它的灵活性非常高,常用于较大面积的建筑工程。 5建筑工程结构检测技术的发展趋势
5.1完善指标,提高准确性
损伤判别一直是建筑工程结构检测技术的重要工作内容之一,通过对损伤结构进行采样,分析机构各项参数的变化来判断损伤程度。但是在重要的检测参数设置和分类过程中却遇到了很多问题,使得检测的结果十分片面,影响了最终数据的准确性。我国的城市建设规模越来越大,但是检测技术这方面却与发达国家有着很大的差距。因此,在建筑行业如火如荼发展的同时,也应该重视工程结构检测技术的革新,在损伤判别指标选择与完善这部分,还要持续的努力,提出更加科学全面的设置方法,也吸收外国先进的检测技术,提高我国建筑工程结构检测的合理性和准确性。
5.2 规范建筑材料检测设备的运作
在建筑材料检测的过程中,检测设备的有效运作是保证检测质量的基础与核心。如果检测设备出现问题或故障,将会对建筑材料检测工作的顺利开展产生影响,从而影响到检测质量与建筑工程的整体质量。因此,在日常的工作中,应增强对建筑材料检测设備的维护与管理,不断提升检测技术水平:(1)检测机构应针对具体的工作内容,建立相应的制度,并不断加以完善,加强对建筑材料检测设备的管理;(2)检测机构应增加检测人员的数量,以缓解检测人员压力过大的情况,避免由于检测人员体力与精度不支导致的检测结果不准确的问题。
结束语
综上所述,建筑工程的质量不仅影响着施工人员的工作环境,也对城市居民的生存居住环境有着重要的意义。要放眼于建筑行业未来的发展变化,以当前建筑行业的标准作为评定规范,并且利用性能分析、状态评估、数值模拟和荷载试验的方法来评定建筑物结构检测的可靠性和准确度。建筑工程质量检测工作人员应不断提高自身理论知识水平和丰富实践经验,强化使命、责任、管理意识,以提高质量检测成效。
参考文献:
[1]晏涛.建筑工程钢结构检测的技术运用分析[J].价值工程,2018(26):172-173.
[2]李瑞.建筑工程结构检测技术的应用[J].江西建材,2018(06):29-30.
[3]谢冰.建筑工程结构检测技术的发展趋势[J].绿色环保建材,2018(04):212.
[4]柳涛.建筑工程建设中的主体结构检测分析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(12):53.
关键词:建筑工程;钢结构;检测;技术;应用
1导言
建筑工程结构检测,是避免建筑工程出现质量问题的最直接、最有效的措施。建筑工程进行检测与鉴定能够发现一些建筑物的质量通病,例如建筑物存在的裂缝与开裂等问题。结构检测技术的发展与运用能够在最大程度上提高建筑物的质量、节省成本、保证国家和人民的生命财产安全。
2工程概述
2.1建筑概述
该房屋位于路口交接处附近,房屋原为某公司铸造车间,2015年03月开始进行改建,并于2015年06月竣工。该房屋勘察单位、设计单位、施工单位、监理单位均不详。房屋结构形式为钢框架结构,共三层,平面呈矩形。该房屋总长53.9m,总宽21.8m,建筑面积约为3526m2。房屋一层楼层净高为4m,二层为3.6m,三层为3.4m,房屋总高度为约为14.8m。该房屋屋面形式为不上人双坡屋面。
2.2结构概述
该房屋结构类型为钢框架结构,竖向承重构件为钢柱及混凝土柱,房屋A轴及D轴沿用原建筑混凝土牛腿柱。房屋钢柱截面尺寸为H300×300×10×15mm,混凝土柱截面尺寸为400×800mm,牛腿高度为3.5m。房屋主要钢框架梁尺寸有H500×200×10×16mm、H400×200×8×13、H300×150×6×9。房屋楼板采用压型钢板浇筑混凝土,楼板厚度为120mm。房屋屋面为双面彩钢泡沫板屋面。
3建筑工程结构检测技术的具体应用
3.1混凝土结构检测
在建筑工程结构的检测中,混凝土往往作为建筑的承重也荷重的部分,因此混凝土的检测可谓是工作的重中之重。在检测中一般采用以下三种手段:其一,钻芯法。这种方法就地取样,从混凝土结构中得到检测样品进行参数的分析。这种方法虽然因其对建筑结构本身造成损伤而广受诟病,但对于结构检测来说不失为一种直观的手段。只要科学的选点取样,避免对关键结构的破坏就能顺利开展。第二,超声波法。利用声波传播速度的原理,对混凝土的内部结构进行检测。由于混凝土的成分十分复杂,在建设时偶尔会发生内部空隙过大造成的质量问题,超声波通过波速的检测清楚的将问题反应出来。第三,则是回弹法。这种方法的使用最为广泛和简单,利用表面强度来推测结构的整体强度。
3.2砌体结构检测技术
砌体结构具有成本相对低、保温隔热、取材方便等优点,被广泛应用于建筑结构中,其缺点是自重大、强度低、砂浆与块体之间的粘结力弱等;砌体结构检测的内容主要包含块材强度、砌体强度、砌筑砂浆强度等。块材强度的检测方法主要有回弹法、取样结合回弹法或钻芯法。砌体强度检测方法有轴压法、扁顶法、推剪法、单剪法等。砌筑砂浆强度的检测方法有贯入法、筒压法、电荷法和剪切法等。
3.3钢结构
随着现代大型体育场馆、展览馆、机场、动车高铁车站等大空间公共建筑的增多,屋盖结构采用钢网架、钢桁架的也越来越多,钢结构检测及网架结构检测随之也受到重视。钢材是一种匀质材料,它的强度、刚度、塑性和韧性都是可以直接、有效测量的;其缺点是在潮湿和酸碱环境下易腐蚀、耐火性差。钢结构检测的内容可分为材料性能、构件連接、结构变形与破损、构件外观与尺寸量测、钢材锈蚀程度及钢材表面涂层厚度等,常用的检测方法有:超声波无损检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测、渗透检测等。
4建筑工程结构检测的主要方法
4.1里氏硬度法
里氏硬度法在 1978 年被发明,原理是用一定质量的冲击物体在弹力的作用下以一定速度垂直冲击试样表面,计算回弹速度和冲击速度的比值,由此套入公式可以得到钢构件的硬度大小。该方法是目前最常用的无损检测方法,其具有所用仪器体积小,操作方便,适合随时随地检测的特性,可以提高工作的效率。但是由于里氏硬度法的后续计算目前还没有明确的规范,所以不同施工单位计算出来的结果可能不一致。同时对于火灾后的钢材强度测定,里氏硬度法也是没有用武之地的。
4.2光谱分析法
光谱分析法的原理是:利用电火花的高温让钢构件中的元素直接气化,同时发射出各种元素的特征波长,经过光栅分光就可以得到光谱。进一步分析就可以得知构件中各种元素的含量,进而分析钢构件的强度是否符合规范。该方法虽然技术含量较高,尚未广泛使用,但是由于成本低、时间短、适用范围广泛的特征,已经被越来越多建筑施工企业所采纳,而且这将是未来的趋势。
4.3维氏硬度法
维氏硬度法创立于 1924 年,通过金刚石材质的压头施加一定的压力压入试件,测量压痕的对角线长度等数据,之后经过相应计算得到维氏硬度。由于创立时间较早,所以该方法使用较为广泛、成熟,精度也比较准确。但是该方法不能算是“无损检测”,因为会在构件表面形成难以愈合的压痕,对构建造成不可逆转的损害,很可能导致检测后的构建强度大大降低,从而影响建筑质量。
4.4 红外成像技术
红外成像无损检测技术是最近兴起的一种无损检测技术,它越来越广泛地应用在建筑物外墙饰面砖空鼓及墙面楼面渗漏检测中。其主要原理如下:当外墙饰面砖出现空鼓或墙面出现渗漏时,缺陷部位的热容比将会发生改变,其热传导相应地就会变化,使得缺陷部位的温度与周边环境形成显著差异,通过红外成像无损检测技术,能以图像的形式展现出这种改变,如此一来,工作人员结合图像的异常状态情况,就能明确饰面砖的空鼓范围或房屋的渗漏点。红外线成像无损检测技术不需要与被检测对象进行直接接触,它的灵活性非常高,常用于较大面积的建筑工程。 5建筑工程结构检测技术的发展趋势
5.1完善指标,提高准确性
损伤判别一直是建筑工程结构检测技术的重要工作内容之一,通过对损伤结构进行采样,分析机构各项参数的变化来判断损伤程度。但是在重要的检测参数设置和分类过程中却遇到了很多问题,使得检测的结果十分片面,影响了最终数据的准确性。我国的城市建设规模越来越大,但是检测技术这方面却与发达国家有着很大的差距。因此,在建筑行业如火如荼发展的同时,也应该重视工程结构检测技术的革新,在损伤判别指标选择与完善这部分,还要持续的努力,提出更加科学全面的设置方法,也吸收外国先进的检测技术,提高我国建筑工程结构检测的合理性和准确性。
5.2 规范建筑材料检测设备的运作
在建筑材料检测的过程中,检测设备的有效运作是保证检测质量的基础与核心。如果检测设备出现问题或故障,将会对建筑材料检测工作的顺利开展产生影响,从而影响到检测质量与建筑工程的整体质量。因此,在日常的工作中,应增强对建筑材料检测设備的维护与管理,不断提升检测技术水平:(1)检测机构应针对具体的工作内容,建立相应的制度,并不断加以完善,加强对建筑材料检测设备的管理;(2)检测机构应增加检测人员的数量,以缓解检测人员压力过大的情况,避免由于检测人员体力与精度不支导致的检测结果不准确的问题。
结束语
综上所述,建筑工程的质量不仅影响着施工人员的工作环境,也对城市居民的生存居住环境有着重要的意义。要放眼于建筑行业未来的发展变化,以当前建筑行业的标准作为评定规范,并且利用性能分析、状态评估、数值模拟和荷载试验的方法来评定建筑物结构检测的可靠性和准确度。建筑工程质量检测工作人员应不断提高自身理论知识水平和丰富实践经验,强化使命、责任、管理意识,以提高质量检测成效。
参考文献:
[1]晏涛.建筑工程钢结构检测的技术运用分析[J].价值工程,2018(26):172-173.
[2]李瑞.建筑工程结构检测技术的应用[J].江西建材,2018(06):29-30.
[3]谢冰.建筑工程结构检测技术的发展趋势[J].绿色环保建材,2018(04):212.
[4]柳涛.建筑工程建设中的主体结构检测分析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(12):53.