土木工程结构检测评估技术与方法论文_张有瑞

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摘要:本文首先对土木工程结构检测评估目的作出阐述,然后对土木工程结构检测评估原则予以说明,最后结合实际情况,研究土木工程结构检测评估技术与方法。

关键词:土木工程结构;检测技术;评估方法

在土木工程建设过程中,对其进行检测评估可以让其建设进度及建设质量得到保证。土木工程主体结构安全程度、受力能力及使用功能可能会因土木工程使用年限的增长而退化,在此条件下,需要对土木工程主体结构进行检测评估。

1 土木工程结构检测评估目的

土木工程结构检测评估过程中,其重点内容是判断土木工程整体结构的安全性以及是否可以顺利投入使用,如果检测评估存在一定问题,那么可以对其进行加固处理。就目前来看,其检测评估主要目的可以概括为以下四个基本方面:(1)通过有效的检测评估,可以为后续工程的顺利施工以及维修改造规划工作提供一定数据支持;(2)利用检测评估结果,可以为土木工程维修的技术合理选择提供保证;(3)可以让结构施工过程中存在的错误得到有效弥补;(4)如果土木工程建设的主要用途发生改变,或是其使用条件发生改变,那么可以有效回溯检测评估数据信息;(5)可以让土木工程整体归纳档案资料变得更为完善。

2 土木工程结构检测评估原则

2.1 科学原则

无论采用何种检测评估具体方法,都需要保证其在抽样环节、测试环节的科学性、客观性,在数据信息计算过程中,应对实事求是原则予以高度重视。

2.2 真实原则

检测评估单位需要对业主委托内容予以严格遵守,应明确检测评估操作规范与科学标准,确保检测评估信息的有效性、真实性、详细性。

2.3 统筹原则

土木工程包含桥梁工程、建筑工程、隧道工程、铁路工程、电站工程等多种类型,而在具体工程中,因其用途不同、建设规划不同,其结构也存在着一定差别,在进行检测评估过程中,首先需要立足于统筹视角,对工程结构展开初步调查,之后才能依照此实际情况来完成检测评估方案的制定工作。

2.4 规范原则

土木工程检测评估机构以及专业工作人员需要严格依照科学要求开展具体工作,如果发现部分检测内容已经超过其相应资质,那么不能进行擅自检测[1]。

2.5 定量定性结合原则

现阶段,我国检测技术正在飞速发展,有越来越多的科学仪器可以被应用在具体检测工作中,这也为定量检测的有效开展提供了科学保证,可在实际检测过程中,还需要对定性检测予以高度重视,坚持定量定性的有效结合,在检测过程中积极应用自身丰富的从业经验。

3 土木工程结构检测评估技术与方法

3.1 土木工程结构检测

3.1.1 主要检测方法

在理论角度上,土木工程结构检测方法主要可分为两种类型,即静态检测方法、动态检测方法

(1)静态检测

静态检测主要指的是实际测量土木工程结构情况,以此来得到土木工程中的实际尺寸、材料强度、弹性模量等相关数据信息,依照此类数据信息,应用力学运作方法来计算具体数值,之后可以对土木工程结构施工工作质量以及结构安全性进行有效确认。但值得注意的是,在应用静态检测方法时,如果检测对象结构为大型结构,具有较多数量的结构构件,且隐蔽工程中包含结构构件,此种检测方法往往无法得到有效应用,其检测效率与检测质量在一定程度上会受到不利影响。

(2)动态检测

动态检测主要指的是对土木工程结构的自身特点进行充分利用,以此来检查土木工程结构的模态参数、物理参数,利用此类参数信息,可以有效评价土木工程结构性能。和静态检测方法相比,土木工程结构构件大小情况以及是否处于隐蔽工程之中,都不会对具体检测工作造成不利影响,但应让此检测方法满足设备安装及应用条件。

3.1.2 具体结构检测

(1)钢筋混凝土结构检测

钢筋混凝土结构检测在土木工程结构检测中占有重要地位,设计质量、施工质量、荷载变化等方面都会影响到此结构的整体安全性。在具体检测过程中,针对混凝土强度,可以采用回弹法进行检测;针对混凝土碳化,可以利用酚酞试剂进行检测;针对混凝土裂缝,可以采用观测仪进行检测;针对其内部缺陷,可以利用雷达法、观察法进行检测。与此同时,具体应用脉冲回波法、射线吸收法、超声脉冲法等也可以取得良好应用效果。

(2)砌体结构检测

在砌体结构检测过程中,应用烧结砖回弹法、原位轴压法、扁顶法、原位单转双剪法、原位单剪法、砂浆回弹法、推出法以及点荷法等可以进行有效检测。其具体检测可分为直接、间接两种主要类型,针对砌体强度,可以对其进行直接检测,利用一定参数,可以进行间接检测[2]。

(3)木结构检测

木结构检测内容主要包含了抗弯强度、抗剪强度、湿涨、密度、含水率等,对此,可以采用试验法来检测木材性能,采用小锤敲击法来检测木材腐朽状况,利用水准观测法,可以检测其变形情况,利用目次以及小锤敲击方法,可以检测其构造连接情况。

(4)钢结构检测

在钢结构检测过程中,应用超声波检测法、渗透检测法、磁粉检测法、射线检测法,可以对钢结构表面缺陷情况、内部缺陷情况、构件复杂性等进行有效检测,值得注意的是,渗透检测、磁粉检测以及超声波检测方法较为简便,且成本相对较低,而射线检测所需成本相对较高。

3.2 土木工程结构评估

3.2.1 主要评估方法

(1)可靠度评估

在采用可靠度评估方法时,应明确其基础工作为概率统计工作,应衡量在规定预期条件下,可以对预定工作予以完成的概率,进而评估土木工程的结构使用寿命等情况。现阶段,这种可靠度评估法已经得到了较为广泛的应用,并且得到了业内高度认可。

(2)灰色理论评估

应用灰色理论方法可以有效评估土木工程结构样本,通常情况下,灰色理论评估方法具有较高的应用广泛性,无论样本是否具有明显规律,又是否能够达到一定要求,都可以对其进行应用,并在较短时间内获取相应的评估结果。

(3)神经网络评估

在神经网络评估方法应用过程中,其评价指标主要为结构影响因素,神经网络输入向量主要为指标特征信息,利用差异化输入向量可以得到不同输出量值。在土木工程结构评估过程中,神经网络可以作为重要评估工具。如果有新样本出现,那么可以将其合并于曾利用样本,在对其进行有效优化选择后,可以对神经网络进行重新训练,让数据库原有数据得到有效覆盖,以此来提升神经网络完善程度。

图 1 检测评估程序

(2)模糊评估

采用模糊评估方法可以对土木工程结构中多种不确定因素进行有效考量,可以对结构可靠性进行有效分析。在具体应用过程中,首先需要构建相应的模糊数学模型,结合层次分析理论,可以将其分为构件、结构以及结构系统这三个基本方面,对此,可以构建出单因素评估模型以及多级评估模型这两种主要类型。之后可依照最大隶属度、加权平均与模糊向量单值化原则,以此来得到具体评估结果[3]。

3.2.2 具体评估程序

以建筑工程为例,在具体检测评估过程中,其主要程序如图1所示。

结合图1,在具体检测评估工作中,应明确现场初步调查以及现场详细检测为主要工作,在现场初步调查工作完成之后,应对工程鉴定目的、范围以及内容进行确定,之后应成立相应的检测评估小组,并针对现场详细调查内容进行补充、完善,在评估工作完成后,可以出台相应的鉴定评估报告。在评估过程中,土木工程安全性、可靠性、正常使用性为重点评估内容,在安全性中,主要包含了改造需求、安全问题等;在可靠性中,包含了定期检查、使用用途、维修改造等;在正常使用性中,主要包含了使用功能评估、日常维护以及特殊使用要求等。

结束语:

综上所述,土木工程结构检测评估工作应遵循真实原则、科学原则、统筹原则,结合实际情况,针对具体结构,可以对具体检测方法进行合理选择,利用可靠度评估、灰色理论评估等方法可以得到准确评估结果。

参考文献:

[1]严济阳.建筑工程主体结构质量检测的有效对策分析[J].江西建材,2019(05):39-40.

[2]王玉玺.建筑工程结构检测的主要方法及质量控制措施[J].居舍,2019(12):30.

[3]林智雄,邹文平.土木工程结构检测技术及损伤识别方法研究[J].山东农业工程学院学报,2018,35(08):25-26.

论文作者:张有瑞

论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期

论文发表时间:2019/9/12

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