范美紅 (安徽科誠建設(shè)工程檢測有限公司,安徽 合肥 230088)
在建筑領(lǐng)域中,建筑主體結(jié)構(gòu)檢測可以發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的問題、提供準(zhǔn)確的信息、幫助制定維修計劃,并為設(shè)計和改造提供參考。因此,任何建筑項(xiàng)目都應(yīng)該重視建筑主體結(jié)構(gòu)的檢測工作,并確保其安全和穩(wěn)定性。
第一,視覺檢測。視覺檢測是最直觀、常用的檢測方法之一。通過人工觀察建筑結(jié)構(gòu)的外觀、表面狀況、裂縫等情況,對建筑的安全狀態(tài)進(jìn)行初步評估。視覺檢測雖然簡單方便,但準(zhǔn)確性有限,只能發(fā)現(xiàn)一些明顯的問題,對于隱藏在結(jié)構(gòu)深處的問題難以發(fā)現(xiàn)。
第二,非破壞性檢測。非破壞性檢測是一種無損檢測方法,通過測量和分析結(jié)構(gòu)的物理性能和特征來評估結(jié)構(gòu)的安全性。常用的非破壞性檢測方法包括超聲波檢測、雷達(dá)檢測、紅外熱像檢測等。這些方法可以檢測到一些隱蔽的結(jié)構(gòu)問題,如腐蝕、缺陷等,提供了較為準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)評估結(jié)果。
第三,結(jié)構(gòu)監(jiān)測。結(jié)構(gòu)監(jiān)測是一種長期、實(shí)時的檢測方法,通過安裝傳感器等設(shè)備,對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集。常用的結(jié)構(gòu)監(jiān)測手段包括振動監(jiān)測、應(yīng)變監(jiān)測、位移監(jiān)測等。結(jié)構(gòu)監(jiān)測可以實(shí)時監(jiān)測建筑結(jié)構(gòu)的變形和振動情況,提供更為精確的結(jié)構(gòu)評估數(shù)據(jù)。
第四,試驗(yàn)檢測。試驗(yàn)檢測是對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行專項(xiàng)試驗(yàn)以評估其安全性和可靠性的方法[1]。常用的試驗(yàn)檢測包括荷載試驗(yàn)、震動試驗(yàn)、抗壓試驗(yàn)等。試驗(yàn)檢測可以模擬真實(shí)的使用環(huán)境和工況,對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面評估,對于特殊情況下的結(jié)構(gòu)安全性研究具有重要意義。
第一,建筑主體結(jié)構(gòu)檢測能夠保證建筑的安全性。在建筑物使用過程中,可能會受到天災(zāi)人禍的影響,如地震、龍卷風(fēng)、火災(zāi)等。如果建筑的主體結(jié)構(gòu)存在缺陷或問題,那么在災(zāi)害發(fā)生時,建筑很可能無法經(jīng)受住考驗(yàn),導(dǎo)致崩塌或其他嚴(yán)重事故。通過定期對建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢測,可以發(fā)現(xiàn)隱患并及時修復(fù),提高建筑的抗災(zāi)能力和安全性。
第二,建筑主體結(jié)構(gòu)檢測能夠提前發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)問題和隱患。建筑物的使用壽命一般較長,經(jīng)過多年的使用和自然環(huán)境的侵蝕,結(jié)構(gòu)可能會出現(xiàn)老化、裂縫、變形等問題。如果這些問題得不到及時修復(fù),會進(jìn)一步惡化并對建筑的穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重影響。通過定期檢測,可以及早發(fā)現(xiàn)這些潛在問題,以便采取修復(fù)措施,避免發(fā)生事故和財產(chǎn)損失。
第三,建筑主體結(jié)構(gòu)檢測為后續(xù)的維修和改造工作提供依據(jù)。當(dāng)建筑主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題時,需要進(jìn)行維修和改造。通過檢測,可以確定需要修復(fù)的具體部位,制定詳細(xì)的維修計劃和方案。同時,檢測結(jié)果還能提供給工程師和設(shè)計師[2],為其在進(jìn)行擴(kuò)建、改造等工作時提供參考,確保改造后的建筑符合安全標(biāo)準(zhǔn)。
首先,鋼筋的檢測可利用金屬探測器進(jìn)行。金屬探測器是一種常見的非破壞性檢測設(shè)備,通過電磁感應(yīng)原理,能夠快速準(zhǔn)確地檢測出混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋位置以及其分布情況。在進(jìn)行鋼筋檢測時,需要將金屬探測器沿著建筑結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行移動,以獲取整個結(jié)構(gòu)的鋼筋分布圖。
其次,鋼筋的質(zhì)量和斷面積是衡量其強(qiáng)度和承載能力的重要指標(biāo)。因此,在進(jìn)行鋼筋檢測時,需要使用鋼筋探傷儀等設(shè)備對鋼筋的斷面積進(jìn)行測量。鋼筋探傷儀是一種通過電磁感應(yīng)原理工作的儀器,它能夠?qū)︿摻畹慕孛娣e進(jìn)行測量,并將結(jié)果準(zhǔn)確地反映出來。通過鋼筋探傷儀的使用,可以對建筑結(jié)構(gòu)中的鋼筋進(jìn)行快速的檢測和評估。
此外,鋼筋的銹蝕程度也是衡量其使用情況的重要指標(biāo)。鋼筋在長時間使用過程中,會受到潮濕環(huán)境的腐蝕,導(dǎo)致表面出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象,從而影響其強(qiáng)度和承載能力。為了評估鋼筋的銹蝕程度,可以使用超聲波儀等設(shè)備進(jìn)行檢測。超聲波儀通過向鋼筋發(fā)射超聲波,并測量其傳播時間和反射信號強(qiáng)度,從而得出鋼筋的銹蝕程度。
為了確保建筑物的結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到設(shè)計要求,并隨著時間的推移保持良好的狀態(tài),建筑主體結(jié)構(gòu)檢測成為一項(xiàng)必要的工作。在建筑主體結(jié)構(gòu)檢測中,綜合無損檢測技術(shù)的應(yīng)用是一個非常關(guān)鍵和有效的方法。綜合無損檢測是通過采用多種無損檢測技術(shù)相結(jié)合的方式,對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的檢測和評估。這些無損檢測技術(shù)包括超聲波法、雷達(dá)檢測、磁粉檢測等。通過綜合應(yīng)用這些技術(shù),可以獲取更全面的建筑結(jié)構(gòu)信息,從而更準(zhǔn)確地評估其結(jié)構(gòu)狀態(tài)和安全性。
超聲波法是一種常見的無損檢測技術(shù),通過向建筑物中傳遞超聲波,然后通過接收和分析反射的聲波信號來檢測結(jié)構(gòu)的缺陷、裂紋和變形等問題。這種技術(shù)可以在不破壞建筑結(jié)構(gòu)的情況下,對結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確地檢測,以發(fā)現(xiàn)潛在的問題。雷達(dá)檢測是利用電磁波在材料中傳播的特性,來檢測建筑結(jié)構(gòu)中的缺陷和異物。通過對電磁波的發(fā)射和接收,可以獲取建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的信息[3],包括結(jié)構(gòu)的密度、材料的性質(zhì)和缺陷的位置等。這種技術(shù)可以在避免破壞結(jié)構(gòu)的情況下,快速而準(zhǔn)確地評估建筑物的結(jié)構(gòu)狀況。
磁粉檢測是一種通過在建筑結(jié)構(gòu)表面撒布鐵粉,并利用磁力獲取表面裂紋和缺陷的檢測方法。鐵粉在被磁場作用下,會在缺陷處形成磁力線,從而顯示出結(jié)構(gòu)的問題。這種方法可以對建筑結(jié)構(gòu)表面的缺陷進(jìn)行快速地檢測和評估,是一種有效的無損檢測技術(shù)。
負(fù)荷試驗(yàn)是通過施加設(shè)計負(fù)荷或其他加荷方式,對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn),并觀測和測量結(jié)構(gòu)的變形、撓度、裂縫等情況,以評估結(jié)構(gòu)的承載能力和安全性。負(fù)荷試驗(yàn)方法的應(yīng)用要點(diǎn)如下。
第一,選擇適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)負(fù)荷。根據(jù)建筑的設(shè)計要求和實(shí)際情況,選擇適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)負(fù)荷。試驗(yàn)負(fù)荷應(yīng)符合建筑的實(shí)際使用條件,能夠準(zhǔn)確反映出建筑結(jié)構(gòu)的受力情況。
第二,合理安排試驗(yàn)方案。在進(jìn)行負(fù)荷試驗(yàn)之前,需要制定合理的試驗(yàn)方案。試驗(yàn)方案應(yīng)包括試驗(yàn)負(fù)荷的大小、試驗(yàn)持續(xù)時間、觀測和測量的位置以及使用的儀器設(shè)備等內(nèi)容。合理的試驗(yàn)方案對于后續(xù)結(jié)果的準(zhǔn)確評估至關(guān)重要。
第三,仔細(xì)觀測和測量結(jié)構(gòu)的變形、撓度、裂縫等情況。在負(fù)荷試驗(yàn)過程中,要仔細(xì)觀測和測量結(jié)構(gòu)的變形、撓度、裂縫等情況??梢岳脺y量儀器和傳感器來實(shí)時監(jiān)測結(jié)構(gòu)的變化,并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。只有準(zhǔn)確的觀測和測量結(jié)果,才能對結(jié)構(gòu)的承載能力和安全性做出準(zhǔn)確的評估。
第四,評估結(jié)構(gòu)的承載能力和安全性。通過對負(fù)荷試驗(yàn)的觀測和測量結(jié)果進(jìn)行分析,評估建筑結(jié)構(gòu)的承載能力和安全性。對于達(dá)到設(shè)計要求的結(jié)構(gòu),可以確定其安全性。對于未達(dá)到設(shè)計要求的結(jié)構(gòu),可以找出問題所在,并采取相應(yīng)的修復(fù)措施。
建筑主體結(jié)構(gòu)的完整和穩(wěn)定對于建筑物的安全性至關(guān)重要。為了確保建筑結(jié)構(gòu)的牢固和耐久,常常需要進(jìn)行定期的結(jié)構(gòu)檢測和評估。在建筑主體結(jié)構(gòu)檢測中,動力特性測試是一種常用的方法,它可以通過分析建筑結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型來評估其剛度和抗震性能。動力特性測試是一種靜態(tài)和動態(tài)相結(jié)合的測試方法,通過振動臺試驗(yàn)或其他動力測試手段,可以施加不同的載荷和激振頻率到建筑結(jié)構(gòu)上,進(jìn)而觀察和記錄結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。這些響應(yīng)包括結(jié)構(gòu)的振動頻率、振型、相對位移和應(yīng)力等。通過分析這些數(shù)據(jù),可以得出關(guān)于結(jié)構(gòu)固有特性和振動行為的重要信息。在進(jìn)行動力特性測試時,需要注意以下幾個要點(diǎn)。
首先,選擇合適的振動臺試驗(yàn)參數(shù)。包括激振頻率、載荷大小和試驗(yàn)時間等。這些參數(shù)應(yīng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和要求進(jìn)行合理的設(shè)定。同時,還需要考慮試驗(yàn)的可行性和安全性。
其次,需要合理選擇測點(diǎn)位置[4]。測點(diǎn)的選擇應(yīng)該能夠代表整個結(jié)構(gòu)的響應(yīng)特性。通常情況下,建議選擇靠近結(jié)構(gòu)重要部位、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)或容易受到損傷的位置進(jìn)行測點(diǎn)布置。這樣可以更加準(zhǔn)確地評估整個結(jié)構(gòu)的剛度和抗震性能。
第三,進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析時,需要使用合適的工具和方法。振動信號的處理和分析是動力特性測試的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。常用的方法包括頻域分析、時域分析和模態(tài)分析等。通過這些分析,可以得到結(jié)構(gòu)的固有頻率、主要振型和相對位移等重要參數(shù)。
最后,根據(jù)測試結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)評估和改進(jìn)。將測試得到的數(shù)據(jù)與現(xiàn)有的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行比較,評估結(jié)構(gòu)的剛度和抗震性能是否符合要求。如果存在問題,需要及時采取合適的措施進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn),包括加固結(jié)構(gòu)、改善材料性能或調(diào)整結(jié)構(gòu)設(shè)計等。
首先,建筑主體結(jié)構(gòu)檢測需要采用合適的檢測方法。不同的結(jié)構(gòu)類型和問題需要不同的檢測技術(shù),例如超聲波檢測、地震動態(tài)監(jiān)測、微震檢測等,因此在選擇檢測方法時應(yīng)綜合考慮。
其次,數(shù)據(jù)分析在建筑結(jié)構(gòu)檢測中起著關(guān)鍵的作用。通過對檢測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,可以深入了解結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況。數(shù)據(jù)處理包括數(shù)據(jù)清洗、計算、統(tǒng)計等,可以消除干擾因素,提高數(shù)據(jù)的質(zhì)量和真實(shí)性。數(shù)據(jù)分析的結(jié)果需要編制成清晰明了的檢測報告。報告應(yīng)包括結(jié)構(gòu)的檢測結(jié)果、結(jié)論和建議。檢測結(jié)果應(yīng)客觀準(zhǔn)確地反映結(jié)構(gòu)的安全狀況,包括結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、變形等方面的評估。結(jié)論應(yīng)基于數(shù)據(jù)分析和專業(yè)判斷給出,對結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行綜合評價。建議應(yīng)針對存在的問題提出修復(fù)或改進(jìn)的方案,為結(jié)構(gòu)的安全評估和維護(hù)提供依據(jù)。
在編制檢測報告時,還需要注意報告的格式和內(nèi)容。報告應(yīng)具備清晰的層次結(jié)構(gòu)和邏輯性,使讀者能夠迅速理解檢測結(jié)果和結(jié)論。同時,報告應(yīng)使用簡明扼要的語言,避免使用過多的專業(yè)術(shù)語,以便非專業(yè)人士也能夠理解報告內(nèi)容。
最后,報告的編制還需要注重細(xì)節(jié)和準(zhǔn)確性。任何數(shù)據(jù)和信息在報告中的引用都應(yīng)準(zhǔn)確無誤,并且需要有足夠的依據(jù)和證據(jù)支持。同時,在報告中應(yīng)注明所有使用的方法、儀器和設(shè)備,以便重復(fù)檢測和驗(yàn)證結(jié)果。
在進(jìn)行建筑主體結(jié)構(gòu)檢測時,應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)的操作規(guī)范和安全措施。對于有安全風(fēng)險的高空部位或者特殊結(jié)構(gòu),應(yīng)采取必要的防護(hù)和安全措施,確保檢測人員的安全。同時,對于檢測所得的數(shù)據(jù),應(yīng)由專業(yè)人員進(jìn)行分析和解讀,確保結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確評估和合理處理。