淺談建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)(模板)-大工論文(通過)

1、PAGE 淺談建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)PAGE PAGE III 網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本 科 生 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計） 題 目：淺談建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)學(xué)習(xí)中心： 層 次： 專 業(yè)： 年 級： 學(xué) 號： 學(xué) 生： 指導(dǎo)教師： 完成日期： PAGE 19內(nèi)容摘要結(jié)構(gòu)檢測是指實體結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀的檢測，檢測得出的數(shù)據(jù)和結(jié)論是對抗震鑒定結(jié)果的重要支撐。建筑結(jié)構(gòu)的檢驗測試通常為事后的檢驗與測試，這與建設(shè)工程施工階段的送樣和質(zhì)量檢查有明顯的區(qū)別，因而其工作難度大，技術(shù)含量高。為此，本文針對各種常見建筑結(jié)構(gòu)的檢測技術(shù)進行了簡要的分析與探討，分別介紹了混凝土結(jié)構(gòu)，砌體結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)的檢測技術(shù)，并對相關(guān)檢測技術(shù)進行了詳細的評述。隨著檢

2、測技術(shù)的發(fā)展，結(jié)構(gòu)檢測內(nèi)容趨于系統(tǒng)和深入，結(jié)構(gòu)檢測方法日益先進和豐富。關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；檢測技術(shù)；結(jié)構(gòu)性能目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc359506868 內(nèi)容摘要 PAGEREF _Toc359506868 h 1 HYPERLINK l _Toc359506869 引 言 PAGEREF _Toc359506869 h 3 HYPERLINK l _Toc359506870 1 緒論 PAGEREF _Toc359506870 h 4 HYPERLINK l _Toc359506871 1.1 建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)的提出 PAGEREF _Toc359

3、506871 h 4 HYPERLINK l _Toc359506872 1.2 常見建筑結(jié)構(gòu)的種類及相應(yīng)檢測內(nèi)容 PAGEREF _Toc359506872 h 4 HYPERLINK l _Toc359506873 2 砌體結(jié)構(gòu)檢測技術(shù) PAGEREF _Toc359506873 h 7 HYPERLINK l _Toc359506874 2.1 砌體結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)的主要內(nèi)容及特點 PAGEREF _Toc359506874 h 7 HYPERLINK l _Toc359506875 2.1.1 砌體強度檢測 PAGEREF _Toc359506875 h 7 HYPERLINK l _To

4、c359506876 2.1.2 砂漿強度檢測 PAGEREF _Toc359506876 h 7 HYPERLINK l _Toc359506877 2.2 砌體結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)實施現(xiàn)狀分析 PAGEREF _Toc359506877 h 8 HYPERLINK l _Toc359506878 3 鋼結(jié)構(gòu)檢測技術(shù) PAGEREF _Toc359506878 h 10 HYPERLINK l _Toc359506879 3.1 鋼結(jié)構(gòu)無損檢測技術(shù)的主要內(nèi)容及特點 PAGEREF _Toc359506879 h 10 HYPERLINK l _Toc359506880 3.1.1 磁粉檢測技術(shù) PA

5、GEREF _Toc359506880 h 10 HYPERLINK l _Toc359506881 3.1.2 射線檢測技術(shù) PAGEREF _Toc359506881 h 10 HYPERLINK l _Toc359506882 3.1.3 超聲波檢測技術(shù) PAGEREF _Toc359506882 h 11 HYPERLINK l _Toc359506883 3.1.4 滲透檢測技術(shù) PAGEREF _Toc359506883 h 11 HYPERLINK l _Toc359506884 3.1.5 渦流檢測技術(shù) PAGEREF _Toc359506884 h 11 HYPERLINK

6、l _Toc359506885 3.2 鋼結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)實施現(xiàn)狀分析 PAGEREF _Toc359506885 h 12 HYPERLINK l _Toc359506886 4 混凝土結(jié)構(gòu)檢測技術(shù) PAGEREF _Toc359506886 h 13 HYPERLINK l _Toc359506887 4.1 混凝土結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)的主要內(nèi)容及特點 PAGEREF _Toc359506887 h 13 HYPERLINK l _Toc359506888 4.1.1 強度檢測 PAGEREF _Toc359506888 h 13 HYPERLINK l _Toc359506889 4.1.2 鋼筋配

7、置情況檢測 PAGEREF _Toc359506889 h 14 HYPERLINK l _Toc359506890 4.1.3 混凝土耐久性檢測 PAGEREF _Toc359506890 h 14 HYPERLINK l _Toc359506891 4.1.4 鋼筋銹蝕情況檢測 PAGEREF _Toc359506891 h 15 HYPERLINK l _Toc359506892 4.1.5 混凝土碳化深度的檢測 PAGEREF _Toc359506892 h 16 HYPERLINK l _Toc359506893 4.2 混凝土檢測技術(shù)實施現(xiàn)狀分析 PAGEREF _Toc35950

8、6893 h 16 HYPERLINK l _Toc359506894 5 結(jié)論與建議 PAGEREF _Toc359506894 h 18 HYPERLINK l _Toc359506895 參考文獻 PAGEREF _Toc359506895 h 19引 言目前，我國建筑已開始從大規(guī)模新建時期邁向了新建與維修并重時期。很多重要的建筑物由于建造地段和文化因素，不能夠輕易拆除。國內(nèi)加固和改造行業(yè)的需求迅速增長。加固改造工程由于結(jié)構(gòu)受力的特點，因而其設(shè)計和分析具有較大的技術(shù)難度。同時由于施工條件因素，其施工難度也較建造新的建筑高。結(jié)構(gòu)的檢驗測試與建設(shè)工程施工階段的送樣和質(zhì)量檢查有明顯的區(qū)別，它通

9、常為事后的檢驗與測試，如:在澆注好混凝土后，測定鋼筋的配置情況等。因此其工作難度大，技術(shù)含量高。檢驗與測試技術(shù)一般為材料科學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、電子學(xué)與計算機科學(xué)等多學(xué)科緊密結(jié)合的技術(shù)。50年來，我國的結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)經(jīng)歷了從無到有、從單項到全面、從局部構(gòu)件到整體結(jié)構(gòu)的發(fā)展過程。特別是最近加多年，結(jié)構(gòu)的檢測與加固技術(shù)得到快速的發(fā)展，其應(yīng)用對象已從開始階段的單層的破舊民居擴展到建設(shè)工程中的各類結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用對于提高建設(shè)工程的質(zhì)量起到了積極的作用，在節(jié)省國家與企業(yè)的資金、保障企業(yè)生產(chǎn)安全和人民生命財產(chǎn)的安全方面也起到了一定的作用。基于此，本文研究了建筑結(jié)構(gòu)檢測的相關(guān)技術(shù)，分別對混凝土結(jié)構(gòu)、

10、砌體結(jié)構(gòu)以及鋼結(jié)構(gòu)的相關(guān)檢測技術(shù)作了研究，詳細介紹了在役建筑結(jié)構(gòu)檢測的基本原則和技術(shù)方法，檢測、鑒定的成熟化和規(guī)范化，檢測設(shè)備遙控化、數(shù)值化、自動化和程序化是這一新興學(xué)科的主要發(fā)展方向和必然趨勢。1 緒論1.1 建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)的提出 建筑物也有生老病死，要保證建筑的安全、正常使用，除了在設(shè)計、施工階段為建筑物提供良好的先天條件，在使用階段也需要對建筑物進行長期的維護，當建筑物出現(xiàn)損傷、老化等現(xiàn)象或遭受災(zāi)害時，還需要對建筑物進行檢測、診斷，并采取相應(yīng)的維修、加固措施。在進入20世紀70年代以后，世界經(jīng)濟發(fā)達國家自第二次世界大戰(zhàn)以來的工程建設(shè)己形成相當大的規(guī)模、而在役建筑物的性能逐漸步入衰減期，

11、使用功能也逐漸滯后于工業(yè)技術(shù)和社會文化的發(fā)展。可靠性工程中的維護、檢測、鑒定等使用階段的控制環(huán)節(jié)開始得到重視，而且人們也愈來愈多地認識到結(jié)構(gòu)檢測在社會經(jīng)濟發(fā)展中所占據(jù)的優(yōu)勢，結(jié)構(gòu)檢測得到了迅速的發(fā)展。目前，世界經(jīng)濟發(fā)達國家對在役建筑物的檢測方面的投資早已超出新建建筑方面的投資，而在我國基本建設(shè)的投資構(gòu)成中，用于在役建筑物的檢測的投資比例也占據(jù)著絕對的優(yōu)勢1。20世紀50年來，我國的結(jié)構(gòu)驗測與加固技術(shù)經(jīng)歷了從無到有、從單項到全面、從局部構(gòu)件到整體結(jié)構(gòu)的發(fā)展過程。特別是最近20多年，結(jié)構(gòu)的檢測與加固技術(shù)得到快速的發(fā)展，其應(yīng)用對象已從開始階段的單層的破舊民居擴展到建設(shè)工程中的各類結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)檢測與加固

12、技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用對于提高建設(shè)工程的質(zhì)量起到了積極的作用，在節(jié)省國家與企業(yè)的資金、保障企業(yè)生產(chǎn)安全和人民生命財產(chǎn)的安全方面也起到了一定的作用。結(jié)構(gòu)的檢驗測試與建設(shè)工程施工階段的送樣和質(zhì)量檢查有明顯的區(qū)別，它通常為事后的檢驗與測試，如：在澆注好混凝土后，測定鋼筋的配置情況等。因此其工作難度大，技術(shù)含量高。1.2 常見建筑結(jié)構(gòu)的種類及相應(yīng)檢測內(nèi)容結(jié)構(gòu)檢測工作包括的內(nèi)容比較多，一般有結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能檢測、結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施檢測、結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸檢測、鋼筋位置及直徑檢測、結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的開裂和變形情況檢測及結(jié)構(gòu)性能實荷檢測等。隨著科學(xué)技術(shù)的日益快速發(fā)展，目前結(jié)構(gòu)檢測的方法種類也較多，可以按不同方式進行分類2。為敘

13、述簡便，按所檢的結(jié)構(gòu)種類把建筑結(jié)構(gòu)檢測方法分為：（1）混凝土結(jié)構(gòu)檢測（如結(jié)構(gòu)性能試驗、混凝土強度回彈法、超聲波法、超聲回彈綜合法、取芯法、拉伸法）；由于混凝土結(jié)構(gòu)在建筑工程中的廣泛運用，因此它的結(jié)構(gòu)的好壞直接決定著建筑工程的質(zhì)量，因此不但要注重加強對混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展，還要對混凝土結(jié)構(gòu)做好后期檢測工作，在工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)的檢測可以分為很多方面，具體包括對混凝土強度、混凝土質(zhì)量、混凝土變形及裂縫、構(gòu)成混凝土材料的性能以及與內(nèi)部鋼筋配置等諸多混凝土功能的檢測。過去對建筑結(jié)構(gòu)混凝土強度的檢測一般采用的是回彈法和鉆芯法，回彈法是利用儀器確定混凝土表面強度進而推算整體強度的方法，這種方法操作簡

14、便，并且不會對混凝土產(chǎn)生破損，然而由于影響這種檢測結(jié)果的因素較多，必須遵守相關(guān)技術(shù)規(guī)程，才能產(chǎn)生準確的混凝土強度檢測值，不易掌控;而鉆芯法則是利用專業(yè)器械，對混凝土結(jié)構(gòu)進行鉆取標準芯取樣過程，再對混凝土樣品硬度進行實驗，以確定混凝土強度，檢測結(jié)構(gòu)內(nèi)部是否具有缺陷的方法，這種方法很直接，能夠確保檢測結(jié)果的準確性，不過會對建筑結(jié)構(gòu)造成一定的損傷，對于一些質(zhì)量要求嚴格的工程不易采用這種方法因此，隨著科技的不斷發(fā)展，衍生出了超聲波檢測法，它的工作原理是超聲波檢測儀利用混凝土的抗壓強度，對混凝土內(nèi)部參數(shù)之間的相互關(guān)系進行傳播，從而檢測混凝土的強度。由于混凝土的合成材料特點，有利于對超聲脈沖進行吸收，并且

15、大幅度削減散射情況，因此，在保證混凝土內(nèi)部材料質(zhì)量與檢測距離是不變的前提下，通過超聲波檢測技術(shù)能夠準確判斷混凝土內(nèi)部是否具有缺陷，這種方法既保證了混凝土強度檢測的準確性，同時也避免了對建筑混凝土結(jié)構(gòu)的破損，這是混凝土結(jié)構(gòu)檢測主要運用的方法。（2）砌體結(jié)構(gòu)檢查（如：軸向壓力法，扁頂法，原位單剪法，原位單磚雙剪法，法的出臺，氣缸壓力的方法，砂漿片剪切法，回彈法，點荷載法，拍攝方法；由于建筑結(jié)構(gòu)中的主要承力載體一直都是砌體結(jié)構(gòu)，由于其自身具備一定的優(yōu)勢，因此我國大部分建筑都還在延續(xù)使用，其中在工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用也比較廣泛，盡管如此，砌體結(jié)構(gòu)在實際應(yīng)用中也存在著一定的缺陷，由于自重限制與強度的弱

16、勢，使得內(nèi)部粘結(jié)力易被外力破壞，對于建筑承重安全造成一定威脅，因此對建筑結(jié)構(gòu)中的砌體結(jié)構(gòu)的檢測是十分必要的。砌體結(jié)構(gòu)的檢測由多項內(nèi)容構(gòu)成，包括對砌體筑塊材、砂漿強度、整體的損壞與變形等相關(guān)質(zhì)量方面的檢測，其中，需要加強重視對砂漿強度的檢測，因為砂漿強度直接決定著工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量指數(shù)，只有確保砂漿強度達到建筑要求標準，才能實現(xiàn)砌體結(jié)構(gòu)在建筑中發(fā)揮的作用。根據(jù)現(xiàn)階段我國砌體結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展，對砌體砂漿強度的檢測一般采用推出法和筒壓法兩種方法，推出法是利用儀器將單磚從墻體推出，測出推力大小與磚面的砂漿粘度指數(shù)，進而推算砌體砂漿的強度;筒壓法是對砂漿進行分解、烘干與篩選，對符合檢測標準大小的顆粒進行取樣，放

17、在承筒中并施以壓力，觀察并檢測出砂漿顆粒的破損程度，進一步推算出砂漿強度。筒壓強度檢測方法相對推出法取樣地點具有隨意性，對樣品屬性沒有特殊要求且不受人為因素影響，對.砂漿強度的檢測更加準確。（3）鋼結(jié)構(gòu)檢測（如結(jié)構(gòu)性能測試和動態(tài)測試、超聲波無損檢測、射線探傷、渦流探傷、磁粉探傷、鍍層厚度檢測、鋼腐蝕檢測）。對結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的整體性能進行靜力荷載試驗，以獲得結(jié)構(gòu)承載力、剛度或抗裂性能。對于一些重要的建筑和大型的公共建筑，可以進行動力測試的結(jié)構(gòu)。靜載試驗可分為性能試驗、承載力試驗和破壞性試驗。使用性能測試是主要用于驗證的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在指定的負載并沒有出現(xiàn)過大的變形和損壞，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件檢查后，必須同時滿足正

18、常使用要求；軸承試驗，主要用于驗證的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的設(shè)計能力；無損檢測是主要用于確定結(jié)構(gòu)或模型的實際承載能力。2 砌體結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)砌體結(jié)構(gòu)已是早期的砌體結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)，是世界上早期結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)的發(fā)展。對于砌體結(jié)構(gòu)的檢測，主要用于測定強度，有直接和間接兩種方法。直接法是對砌體的抗壓強度和抗剪強度進行測試，間接法是確定砂漿的強度，然后介紹了砌體強度的方法。由于間接法是根據(jù)推算來的，將不可避免地導(dǎo)致測試誤差，不能反映工程質(zhì)量的材料和施工質(zhì)量，導(dǎo)致使用的局限性，但相對砌體強度的直接測試，本方法簡單，適用于無損傷或無損傷的砌體工程。實際工程檢測時，對檢測方法的選用應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)情況，選用直接或間接或兩者綜合3

19、。本章將詳細論述砌體結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)的主要內(nèi)容及特點，并對其實施情況進行分析。2.1 砌體結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)的主要內(nèi)容及特點早在94年的砌體結(jié)構(gòu)力學(xué)性能現(xiàn)場檢測技術(shù)規(guī)范中提出的檢測砌體強度的五種方法：推剪法、單剪法、軸壓法、扁千斤頂法和拔出法。檢測砂漿強度的五種檢測方法分別為回彈法、電荷法、筒壓法、射釘法和剪切法。隨著科技的進步，又產(chǎn)生了超聲回彈綜合法，貫入法等新方法。2.1.1 砌體強度檢測在對砌體結(jié)構(gòu)進行強度檢測時，采用直接法對砌體強度的檢測是直接在建筑物的墻體上截取試件，進行檢測或帶回檢測，包括推剪法、單剪法、軸壓法、扁千斤頂法、拔出法幾種，后期又產(chǎn)生了貫入法和超聲法。現(xiàn)場檢測方法在應(yīng)用的過程中試

20、件截取較為困難，而且試件在搬動的過程中，其強度會受到外界因素的影響發(fā)生改變，測驗結(jié)果與建筑結(jié)構(gòu)本身存在差異，導(dǎo)致檢測結(jié)構(gòu)的精準度降低，因此現(xiàn)場檢測砌體強度的方法在實際中應(yīng)用較少。2.1.2 砂漿強度檢測砂漿強度檢測是測驗砌體強度的間接方法，在應(yīng)用中通過檢測砂漿的強度，然后依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范直接確定砌體強度，估計建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，這種檢測方法在使用中通?？梢詮钠鲶w上取樣，按常規(guī)方法進行檢測，方法比較簡單，應(yīng)用也較為廣泛，是砌體結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)的重要組成部分?，F(xiàn)行的砂漿強度檢測方法有沖擊法、點荷法、回彈法、筒壓法、射釘法和剪切法等。其中回彈法是一種非破損原位測定法，它根據(jù)砂漿表面的硬度來推斷砌筑砂漿立方體的抗

21、壓強度，進而確定其整體的強度，一般應(yīng)用于磚砌體縫間砂漿和砂漿試塊的抗壓強度，該方法的最大特點是操作簡便，測試速度快，儀器便于攜帶，對結(jié)構(gòu)無破損，但測試精度較差，在實際使用的過程中難以應(yīng)用于高端或高使用要求的建筑結(jié)構(gòu)檢測。而剪切法由于人為因素影響最小，無需搬運，擾動很小，檢測結(jié)果較為準確可靠，可作為其它方法的校準，常應(yīng)用于高端建筑物質(zhì)量檢測的協(xié)定標準，以確定其他檢測方法的精準度?，F(xiàn)在砌體結(jié)構(gòu)常用的檢測技術(shù)主要是以下三種4：（1）軸壓法：直接在墻體上測試，屬于原位檢測，測試結(jié)果綜合反應(yīng)了材料質(zhì)量和施工質(zhì)量；其直觀性、可比性強，但缺點是設(shè)備較重、建筑物局部破損、測點數(shù)量不宜太多。（2）貫入法：用射釘

22、槍將鋼針射入磚或砂漿中，得出貫入值，并根據(jù)已知的強度曲線通過換算，求得磚或砂漿當前狀態(tài)的強度。（3）回彈法：利用回彈儀測得磚或砂漿的回彈值，并根據(jù)已知的測強曲線，以及磚或砂漿土抗壓強度與磚或砂漿表面回彈值之間存在的統(tǒng)計相關(guān)關(guān)系，通過換算求得磚或砂漿當前狀態(tài)的強度。2.2 砌體結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)實施現(xiàn)狀分析國際上對砌體結(jié)構(gòu)的檢測猶為重視，尤其是在磚石砌體的力學(xué)性能檢測方面，取得了較大進展。如意大利的“扁頂法”，被廣泛應(yīng)用于古建筑砌體工作的應(yīng)力、砌體本身抗壓強度和彈性模量等的測量，不僅在意大利國內(nèi)，而且在世界范圍內(nèi)都獲得了較廣泛的應(yīng)用，是目前檢測技術(shù)中發(fā)展較為迅速、認可度最高的方法。我國在發(fā)展砌筑結(jié)構(gòu)的

23、檢測方面，一直走的是“借鑒獨創(chuàng)”之路。從20世紀50年代直接測量，60年代時第一代的砌體砂漿強度回彈儀和砌體砂漿強度測定儀的研究和發(fā)展，表明量砌體力學(xué)性能測試技術(shù)在我國的飛躍和質(zhì)的突破。在70年代末，主要是確定砌體砂漿的強度作為抗震評估和加固的砌體結(jié)構(gòu)。后期，湖南大學(xué)在砌體強度檢測方面引入扁頂法，開始了扁頂法在我國的應(yīng)用旅程；隨后，西安建筑科技大學(xué)在結(jié)合我國現(xiàn)有建筑的特點和扁頂法自身的特點，對扁頂法進行中國式改造，將施力扁頂改為自平衡式原位小型壓力機，擴展了扁頂法的測試范圍和測量精度，為其廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)檢測奠定了基礎(chǔ)5。在砂漿強度檢測方面，我國初期是在國外技術(shù)的基礎(chǔ)上，針對本國實際，將檢測

24、方法進行改進，在發(fā)展過程中逐漸針對我國實際，相繼提出了沖擊法、筒壓法、頂推法、取芯法、射釘法、剪切法、超聲法等技術(shù)，后期隨著切割技術(shù)的發(fā)展，中國建筑科學(xué)研究院又針對砌體抗壓、HYPERLINK /baike/detail.asp?t=抗剪強度抗剪強度檢測的需要，將切割法進行改進，與企業(yè)合作試用，推出了應(yīng)力波法；中科院和中國建筑科學(xué)研究院研究提出了動測綜合法等等。在發(fā)展中所形成的這些方法，均在很大程度上解決并滿足了我國砌體結(jié)構(gòu)建筑工程檢測及鑒定的需要，直接推動了我國砌體力學(xué)性能檢測技術(shù)的發(fā)展和提高。但是，就目前來講，由于各種主、客觀條件的限制，我國在測試原理及研究工作深入程度的不同，這些方法的可

25、靠性、適用范圍、使用條件及測試精度，尚需進行周密統(tǒng)一的再現(xiàn)性檢測，以對建筑物進行客觀公正的評估和認證。切實提高建筑結(jié)構(gòu)檢測的科學(xué)性和精確性，以確保建筑物的安全性。3 鋼結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)輕型鋼結(jié)構(gòu)以其自重，施工快，空間布局靈活，抗震性能好，高強度，良好的綜合經(jīng)濟效益，可以優(yōu)勢節(jié)能和環(huán)境保護，迅速使建設(shè)行業(yè)建筑設(shè)計師和施工單元識別，在今天的社會開始被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。對一些建筑的高標準和高要求，這意味著在一定程度上，對鋼結(jié)構(gòu)建筑的檢測提出了更高的標準和要求。然而，在一些關(guān)鍵項目的鋼結(jié)構(gòu)的安全和質(zhì)量事故卻為我們敲響了警鐘，鋼結(jié)構(gòu)的安全成為工程行業(yè)的普遍關(guān)注，鋼結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)是保證鋼結(jié)構(gòu)工程安全的重要手段

26、。鋼結(jié)構(gòu)的檢測主要有模擬實驗、破壞性實驗和無損檢測三種方法6。模擬仿真實驗?zāi)軌蛟u估鋼結(jié)構(gòu)的完整性，但其高成本，周期長；破壞性檢測可對隨機抽樣的作出準確判斷，但只能對部分工件檢驗；無損檢測是對原材料和零部件齊全的檢測，工藝簡單，成本低，近年來受到工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的青睞。下面對鋼結(jié)構(gòu)無損檢測技術(shù)進行詳細分析。3.1 鋼結(jié)構(gòu)無損檢測技術(shù)的主要內(nèi)容及特點無損檢測技術(shù)是一種基于多學(xué)科的新興技術(shù)。這項技術(shù)是以不損壞檢測對象的結(jié)構(gòu)完整性和性能為前提，應(yīng)用物理學(xué)原理和化學(xué)現(xiàn)象，用設(shè)備先進的無損檢測技術(shù)，對各種原材料，零部件和結(jié)構(gòu)有效的檢驗和測試，借以評價他們的完整性，連續(xù)性，緊性，安全性，可靠性和一些物理性能。

27、鋼結(jié)構(gòu)無損檢測技術(shù)具有磁粉探傷、射線探傷、超聲波探傷、滲透探傷、渦流探傷等技術(shù)。下面作詳細闡述：3.1.1 磁粉檢測技術(shù)當鋼材料被磁化時，所檢測到的物體上將出現(xiàn)均勻分布的磁力線。當鋼結(jié)構(gòu)和工件表面的裂縫和其他缺陷會發(fā)生局部變形或泄漏時，使用適當?shù)墓饪梢钥吹竭@些缺陷，這樣你就可以實現(xiàn)檢測的目的。該檢測方法是適合于鐵磁性材料的工件鋼結(jié)構(gòu)，如鋼，鑄造鋼以及鋼板等工件，這些材料加工的工件也可以檢測，還可以進行鐵磁結(jié)構(gòu)檢測。磁粉檢測技術(shù)成本低、使用方便、檢測效率高、檢測結(jié)果非常直觀。但是它僅適用鐵磁性材料及其合金的表面和近表面的缺陷檢測，對檢測人員的視力、工作場所、被檢對象的規(guī)格、形狀等有一定的要求。3

28、.1.2 射線檢測技術(shù)射線是一種高頻短波電磁波。鋼結(jié)構(gòu)無損檢測一般采用X射線，它具有穿透能力強，衰減率低等優(yōu)點。當X射線穿透檢測工件時，它會被部分地吸收和衰減，由于缺陷的存在，會影響其吸收和衰減。當光線到達膜，因為膜吸收不同的光子的數(shù)量，它會出現(xiàn)圖像的缺陷，測試人員可以根據(jù)圖像判斷缺陷的大小和性質(zhì)。X射線檢測方法是適合小于80mm厚的工件缺陷檢測，檢測結(jié)果直觀，準確的定性，測試結(jié)果可以被保留時間長了容易的文件，但該方法具有成本較高，檢測周期很長，效率低，檢測將對檢測人員有一定的身體損害。3.1.3 超聲波檢測技術(shù)超聲波是頻率大于20000MHZ的一種聲波。根據(jù)介質(zhì)的傳播方向，可分為縱波、橫波、

29、板波和表面波?？v向和橫向波主要用于鋼結(jié)構(gòu)的檢測。超聲波探傷設(shè)備在檢測物體時產(chǎn)生超聲波通信，當遇到缺陷時，一部分聲波會反射回來，經(jīng)過放大，可在顯示這些缺陷的波形屏幕上顯示出來。超聲波測試方法適用于各種鋼結(jié)構(gòu)，如板、管、鍛造、鑄造等。該檢測方法成本低，檢測周期短，效率高，超聲檢測儀器小，方便操作，對缺陷能夠確切定位，但是，這種方法的檢測結(jié)果是不利于長期保存的，它形成一個歷史檔案是比較困難的，它更依賴于檢查員的經(jīng)驗性和客觀性。3.1.4 滲透檢測技術(shù)滲透檢測技術(shù)是用熒光或有色液體滲透于檢測對象的表面中，并在毛細現(xiàn)象的作用下，液體可以滲透到檢測對象表面的開口缺陷中。當除去工件表面多余的液體，將工件進行

30、干燥處理后，然后在工件表面加上顯像劑，最后在檢查工件的表面。在毛細現(xiàn)象作用下，顯像劑將吸收缺陷中的滲透液。在光的作用下，會顯示出缺陷的滲透性，從而達到檢測缺陷的目的。該方法適用于非多孔表面缺陷鋼結(jié)構(gòu)，方法是簡單，靈活操作，檢測靈敏度高，結(jié)果直觀，但這種方法只可對表面開口有缺陷檢測，對檢測對象的光潔度要求非常高，進行測試時，像表面的油漆，銹和氧化物材料覆蓋的缺陷，它是容易形成漏檢，該檢測方法具有更高的成本，而且對檢查員視力的要求比較高。3.1.5 渦流檢測技術(shù)金屬材料在交變磁場的作用下產(chǎn)生了渦流，渦輪檢測是根據(jù)渦流的分布和大小檢測出鐵磁性材料和非鐵磁性材料缺陷。該方法的檢測速度快，生產(chǎn)效率高，自

31、動化程度高，適用于各種到點材料的表面和近表面的缺陷檢測。但不適用于不導(dǎo)電材料檢測，對形狀復(fù)雜的試件很難應(yīng)用，比較適合鋼管、鋼板等形狀規(guī)則的軋制型材的檢測，且設(shè)備較貴，無法判定缺陷的性質(zhì)。3.2 鋼結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)實施現(xiàn)狀分析目前我國無損檢測在建筑業(yè)上的應(yīng)用，除非是特別重要的構(gòu)件，一般不用射線探傷。一般來說，8mm以上厚度的板材，管材的曲率半徑不超過超聲波焊接的對接的大部分采用超聲波探傷。8mm以下的鋼板和曲率半徑較大的管道對接焊縫的大部分用磁粉檢測和滲透檢測。角焊縫主要用于磁粉探傷和滲透測試。在4mm-8mm范圍對接鋼板焊接，磁粉探傷、滲透測試只能用來探索表面和近表面缺陷7。只能單面探傷的焊縫內(nèi)部

32、缺陷很難檢測。普通超聲儀探頭能探測到的最小厚度為8mm，因此對于這一厚度范圍的鋼板或管材，檢測焊縫內(nèi)部缺陷必須結(jié)合工程實際情況研制專門的超聲儀探頭，才能進行探傷檢測。搭接接頭相貫線焊縫，應(yīng)搭接管堆焊，安裝完成后在管搭接，不能被檢測到。在搭接管和主管連接處焊縫根部出現(xiàn)缺陷，難以用超聲波方法進行檢測的缺陷。對于這些問題，如果母材管壁厚度小于8mm，則可使用磁粉檢測，然而磁粉檢測卻難以檢測到焊縫缺陷的內(nèi)部缺陷。對于母材管壁厚度大于8mm的焊縫，規(guī)范規(guī)定了對有疑義的焊縫可進行射線檢測，但射線檢測的可操作性比超聲波檢測麻煩很多，特別對于在高空現(xiàn)場施工完成的焊縫，射線檢測很難實現(xiàn)。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中的焊接質(zhì)量等

33、級不達標準時，規(guī)范僅焊縫表面成型有所規(guī)定，沒有對其射線檢測的具體規(guī)定8。國內(nèi)到目前還沒有專門針對建筑鋼結(jié)構(gòu)的無損檢測驗收規(guī)范，這是一個很麻煩的問題。國標GB5020522001鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范中有關(guān)于無損檢測方面的內(nèi)容，而且內(nèi)容是不完全的，不能覆蓋今天在一些鋼結(jié)構(gòu)焊縫的類型，及其主要內(nèi)容是參考壓力容器檢驗標準制定，檢查壓力容器標準用在建筑鋼結(jié)構(gòu)相對太嚴格。但是還其內(nèi)容還不夠完全，無法涵蓋現(xiàn)今在有的鋼結(jié)構(gòu)焊縫類型，并且其主要內(nèi)容是參照壓力容器檢驗標準制定的，而壓力容器檢驗標準用在建筑鋼結(jié)構(gòu)方面相對而言是過于嚴格了。總體來說，目前我國的鋼結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)多是借鑒其他行業(yè)的技術(shù)和經(jīng)驗，在建筑結(jié)

34、構(gòu)的檢測中忽略了外在因素的影響，導(dǎo)致了建筑行業(yè)中某些事故的發(fā)生，給建筑鋼結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)的檢測敲響了警鐘，實施精細化、全方位的鋼結(jié)構(gòu)檢測就成為日后鋼結(jié)構(gòu)建筑檢測的重點和發(fā)展方向。4 混凝土結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)4.1 混凝土結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)的主要內(nèi)容及特點4.1.1 強度檢測 混凝土材料強度的現(xiàn)場試驗方法包括兩種半損傷檢測和無損檢測。一半的損傷檢測是為了不直接影響到結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力構(gòu)件為前提進行局部無損檢測或鉆混凝土芯室內(nèi)強度試驗，依據(jù)的測試值之間的混凝土強度的關(guān)系，混凝土強度試驗值的轉(zhuǎn)換，并推斷混凝土強度標準值。半損傷檢測是為了不直接影響到結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力構(gòu)件為前提進行局部無損檢測或鉆混凝土芯室內(nèi)強度試驗，依

35、據(jù)的測試值之間的混凝土強度的關(guān)系，混凝土強度試驗值的轉(zhuǎn)換，并推斷混凝土強度標準值。對于某些物理量的無損檢測，檢測方法本身對結(jié)構(gòu)性能沒有影響。它是基于物理量與混凝土強度的關(guān)系，進行混凝土強度試驗的換算值，并進一步推斷混凝土強度的標準值。該方法主要有回彈法、超聲波法、射線法、成熟度法等，在應(yīng)用中得到了廣泛的應(yīng)用。半損傷是通過局部破壞試驗的混凝土強度，試驗結(jié)果相對無損檢測方法更直觀可靠，但對結(jié)構(gòu)有局部破壞。經(jīng)過測試的維修是不適合使用在一個大的規(guī)模，和測試成本一般較高。無損檢測試驗方法是方便，成本很低，但的測試結(jié)果的可靠性取決于物理量與混凝土強度測試之間的相關(guān)性，這種相關(guān)性是普遍受到諸多因素的影響，強

36、度公式的的建立也往往有較大的局限性，當條件變化，經(jīng)常需要某些修改。取芯法是利用取芯機、鉆頭、切割機等配套機具，在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上直接鉆取混凝土圓柱形芯樣進行抗壓強度試驗，通過芯樣抗壓強度直接推定結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土實際抗壓強度或缺陷。得到的強度能真實地反映結(jié)構(gòu)混凝土的質(zhì)量。（1）鉆芯法取芯法無需通過立方體試塊或其他參數(shù)等環(huán)節(jié)。它的優(yōu)點是直觀、準確、有代表性，缺點是結(jié)構(gòu)構(gòu)件局部有局部損壞，核心樣本數(shù)量不多，價格也比較貴。取芯方法除了測試混凝土的強度，但也可用鉆芯取樣法檢測結(jié)構(gòu)混凝土受凍，火災(zāi)損傷深度，裂紋深度和混凝土接縫，分層，離析和孔隙率，缺陷。取芯法在原位上檢測混凝土強度與缺陷是其他無損檢測方法不可取代

37、的一種有效方法。一些從事混凝土檢測工作的專家認為，混凝土強度的非破損檢測一定要以取芯測強為基礎(chǔ)，用非破損檢測法比照檢測其他構(gòu)件，推算的結(jié)果才有可靠性。因此，國內(nèi)外都主張把取芯法與其他無損檢測方法結(jié)合使用，一方面利用無損檢測方法檢測混凝土均勻性，以減少鉆芯數(shù)量，另一方面又利用鉆芯法來校正其他方法的檢測結(jié)果，以提高檢測的可靠性。（2）鉆芯取樣方法鉆芯前，先用鋼筋位置探測器找出結(jié)構(gòu)中鋼筋的位置。要避開鋼筋，注意不能鉆斷主筋。鉆取芯樣一般使用帶冷卻裝置的巖石或混凝土鉆機，安裝上金剛石或人造金剛石鉆頭。鉆機應(yīng)具有足夠的剛度。鉆芯時，鉆頭應(yīng)該作無顯著偏差的同心運動。鉆芯前，鉆頭應(yīng)與構(gòu)件表面垂直。鉆機就位后

38、，擰緊底盤螺絲，用水平尺調(diào)平，擰緊上部支撐螺桿，將鉆機可靠地固定。撥動變速扭，調(diào)到所需要的轉(zhuǎn)速。通電檢查鉆頭旋轉(zhuǎn)方向與所標方向是否一致。通水檢查冷卻水是否有阻塞。然后通水通電，掌握操縱桿，使金剛石鉆頭慢慢接觸混凝土表面。鉆頭入槽穩(wěn)定后徐徐加壓進鉆。冷卻水量的大小與鉆進速度和鉆頭直徑有關(guān)。水溫保持不超過30，水流量達到料屑能快速排除又不致使水四處飛濺即可。鉆頭鉆至所需深度后，提升鉆頭，待鉆頭離開混凝土表面后再停機停水。4.1.2 鋼筋配置情況檢測 測定混凝土中鋼筋位置及保護層厚度是為了查明混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的實際配筋情況，他們與構(gòu)件的受力性能和構(gòu)件的耐久性相關(guān)。檢測有兩種方法：現(xiàn)場抽樣局部破損檢測；

39、用鋼筋測定儀檢測。（1）現(xiàn)場抽樣局部破損檢測。在現(xiàn)場鑿去混凝土構(gòu)件上局部位置保護層，直接測量鋼筋位置及保護層厚度。這種方法使混凝土構(gòu)件局部受到損傷，適合做少量檢測。若要進行全面檢測，則需要采用鋼筋測定儀檢測。（2）鋼筋測定儀檢測。按照建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標準GB/T50344進行抽樣，選取有代表性的部位且宜選在結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力的不利部位用鋼筋測定儀測量。在某些工程條件下用現(xiàn)場局部破損方法來驗證儀器檢測結(jié)果。4.1.3 混凝土耐久性檢測（1）傳統(tǒng)滲透性檢測方法傳統(tǒng)的檢測方法有滲水法（抗?jié)B標號法、滲透高度法、滲透系數(shù)法）滲油法、透氣法（氧氣、氮氣等）?，F(xiàn)行中國混凝土滲透性評價方法為抗?jié)B標號法，遵循規(guī)范為國

40、家建設(shè)部準GBJ82-1985普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法。檢測設(shè)備為國家技術(shù)監(jiān)督局認定的標準HS-40型混凝土滲透儀。此標準對于C30以下的普通混凝土是有效的，對于現(xiàn)代混凝土，特別是高性能混凝土，已不適用。（2）國際先進方法NEL法是清華大學(xué)建立起來的混凝土滲透性快速測定方法。NEL法是利用Nernst-Einstein方程，通過快速測定混凝土中氯離子擴散系數(shù)來評價混凝土滲透性的新方法，1997年獲得國家發(fā)明專利。NEL法既適用于普通混凝土，也適用于高性能混凝土，運用此方法可在8分鐘內(nèi)快速測定C20C100的混凝土滲透性。其穩(wěn)定性、準確性、檢測范圍皆已達到了很高水平。NEL法已眾多的

41、科研、質(zhì)檢、工單位廣泛使用，并列入2004中國土木工程學(xué)會標準CCES01-2004，作為當前混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計與施工中檢測混凝土滲透性的先進方法推使用。NEL法還成功用于高達120、200、800MPa混凝土滲透性的檢測，是目前世界上混凝土滲透性評價方法中檢測范圍廣、檢測速度最快的方法，此方法曾受到前工程院院士吳中偉先生的較高評價。經(jīng)過近10證明NEL法簡便、可靠。NEL法與ASTMC1202法一致，對于高抗性混凝土，NEL法準確、分辨率高，可區(qū)分不同養(yǎng)護方式對相同配合比混凝土滲透性的影響。4.1.4 鋼筋銹蝕情況檢測混凝土中的鋼筋銹蝕一般包括電化學(xué)腐蝕、化學(xué)腐蝕和應(yīng)力腐蝕三種類型，在一般

42、大氣環(huán)境下多表現(xiàn)為電化學(xué)腐蝕。常用的腐蝕檢測方法有自然電位法、電阻法、裂縫分析法、破形檢查法等。近年來，線性極化技術(shù)、交流阻抗技術(shù)及紅外線掃描技術(shù)在銹蝕檢測方面也得到了應(yīng)用。鋼筋銹蝕是影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性和使用壽命的重要因素。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的鋼筋銹蝕后，鋼筋截面積減小，鋼筋與混凝土的粘結(jié)力降低，銹蝕產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力還會引起混凝土保護層剝落。檢測鋼筋銹蝕程度的方法有觀察法、剔鑿法、取樣法和電化學(xué)測定法。（1）觀察法：鋼筋銹蝕后會產(chǎn)生體積膨脹，造成混凝土出現(xiàn)順筋裂縫。因此觀察混凝土構(gòu)件表面有無銹痕、是否有順筋裂縫，順筋裂縫的長度和寬度可以反映鋼筋的銹蝕程度。（2）剔鑿法：敲掉混凝土保護層構(gòu)件的保護層，

43、用鋼絲刷刷去浮銹，露出鋼筋，用游標卡尺測量鋼筋剩余直徑，計算鋼筋截面損失率，一般適用于混凝土表面已出現(xiàn)銹痕、順筋裂縫或保護層已脹裂、剝落的情況。（3）取樣法：在現(xiàn)場截取銹蝕鋼筋的樣品，經(jīng)除銹處理后，測得鋼筋殘余質(zhì)量，殘余質(zhì)量與該種鋼筋公稱質(zhì)量之比即為鋼筋的剩余截面率。（4）電化學(xué)測定法：包括基于半電池原理測量鋼筋電位法和基于極化電極原理測量鋼筋銹蝕電流法及混凝土電阻率法。混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性取決于以下四個方面的因素：混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工質(zhì)量、混凝土材料性能、混凝土結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境、混凝土結(jié)構(gòu)的使用條件與防護措施。但是要將結(jié)構(gòu)安全事故降低到最低程度，還應(yīng)該以預(yù)防為主，通過例行檢測及時發(fā)現(xiàn)問題，及時

44、進行正常的維護修理，這樣混凝土結(jié)構(gòu)才能真正經(jīng)久耐用。4.1.5 混凝土碳化深度的檢測混凝土的碳化是指混凝土中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳之間發(fā)生的化學(xué)作用，致使混凝土堿性降低?；炷帘Ｗo層的碳化深度直接影響混凝土中鋼筋鈍化膜的堿性環(huán)境，一旦混凝土碳化到鋼筋表面，鋼筋表面鈍化膜就會破壞，并開始銹蝕。另外，碳化后混凝土硬度會有所提高。因此，碳化深度對回彈法的測試結(jié)果影響很大，也需要測試混凝土碳化深度來修正回彈法和超聲回彈綜合法的測試結(jié)果。碳化深度的測定:用合適的工具在混凝土構(gòu)件表面形成直徑為15mm的孔洞，用吸耳球清除孔中的粉末和碎屑后(不能用液體沖洗孔洞)，用1%的酚酞溶液滴在孔洞內(nèi)壁的邊緣處，稍等片刻后用游標卡尺或碳化深度尺測量不變色的深度若干次，精確到0.5mm，取其平均值。測區(qū)數(shù)不應(yīng)