浅析建筑工程混凝土结构的检测论文_刘其畅

浅析建筑工程混凝土结构的检测论文_刘其畅

中山市建设工程质量检测中心有限公司 528400

摘要:在建筑工程项目中,混凝土是一项重要的施工内容。混凝土结构技术的大量使用也使得它自身过重、容易形成裂缝、钢筋构造易锈蚀等,这对建筑工程的质量有一定的影响。而建筑检测是指针对某一需要检测的实体建筑物,依据相关规范和标准,结合实体真实情况,采取适当监测方法。基于此,文章就建筑工程混凝土结构检测进行分析,以期能够提供一个有效的借鉴,从而更好地促进建筑质量的提高。

关键词:建筑工程;混凝土;结构检测

引言

近年来,我国已建房屋进入老化阶段占比50%,据不完全统计,约10亿m2~20亿m2的房屋需要进行可靠性鉴定,并且加固改造后才能继续使用。这些房屋建筑物老化的原因主要是由于建筑结构设计不合理、建筑施工和维修不完善,加之房屋使用条件和使用功能的改变,以及各种事故和自然灾害对房屋的侵蚀,都要求必须对这些老化房屋结构进行鉴定与加固处理。建筑检测是指针对某一需要检测的实体建筑物,依据相关规范和标准,结合实体真实情况,采取适当监测方法,对监测结果进行计算、分析,最终对该实体建筑物作出精确、科学的鉴定。

1混凝土结构检测的内容

1.1材料强度检测

无损检测与半破损检测是常用的钢筋混凝土材料强度检测方法。无损检测不会破坏钢筋混凝土结构构件的性能,其利用钢筋混凝土材料强度和物理量之间的相关关系,先对钢筋混凝土某些物理量的测试,再推算出钢筋混凝土材料强度的标准值。无损检测常用的方法有超声法、回弹法、成熟度法和射线法等,目前普遍采用的是回弹法。无损检测具有费用较低、测试方便等优点,但是,钢筋强度和被测物理量之间的相关性决定了检测结果的可靠性。

1.2 施工缺陷检测

钢筋混凝土构件的内部缺陷检测主要采用超声波脉冲检测法。因为材料的密实度影响着超声波脉冲的速度,所以可以运用超声波脉冲检查钢筋混凝土的内部缺陷。如果钢筋混凝土内部存在裂缝或空洞时,超声脉冲波就会绕过裂缝或空洞传播,传播的路程就会变长、声速低、声时长。因为混凝土的声阻抗率显著大于空气的声阻抗率,超声脉冲波会在存在缺陷的部位发生散射或反射,导致声能衰减,从而接受到较低频率和波幅的脉冲波。所以,通过确定超声波脉冲在钢筋混凝土中的声速、声时、频率和振幅等参数,可以检测钢筋混凝土的内部缺陷。

1.3结构性能检测

载荷试验是结构性能检验的主要方法之一,其能够直观准确地检测出钢筋混凝土结构的实际性能。然而,载荷试验可能会导致被检验的构件遭到破坏或出现永久性损伤,所以这种检测方法受到了一定的限制,通常用于校准别的检测方法。钢筋混凝土结构性能检测主要是预制构件检测,对允许存在一定裂缝的预应力钢筋混凝土预制构件的裂缝宽度、挠度与承载力进行检测;对不允许存在裂缝的钢筋混凝土预制构件的抗裂度、挠度与承载力进行检测。

2 常用的检测方法

2.1回弹法

采用回弹仪在现场检测普通混凝土结构构件抗压强度的方法称为回弹法,又称表面硬度法。其工作原理为:使用专业的检测仪器--回弹仪,令回弹仪内的金属撞击杆以一定的动能撞击混凝土表面,使局部混凝土发生变形,吸取一部分能量;另一部分能量,则以动能的形式回馈于金属撞击杆,其回弹能量用作反映混凝土抗压强度的参数,即回弹能量越多,回弹值越高,则混凝土表面硬度越大,反映出被检测混凝土的抗压强度越高。

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检测原理:通过检测,确定测区的平均回弹值以及平均碳化深度;通过强度推定得出混凝土强度的推定值。检测数据失真的可能原因:检测人员未经过相应主管部门认可的专业培训;仪器的使用存在不符合操作规程,如仪器是否按时送与检定单位检定和仪器的保养等问题;检测对象不符合适用要求,仍采用该方法进行检测且强度换算时不进行修正等。回弹法的局限性:鉴于回弹法属于无损检测法,对某些结构由于建筑功能上的改变需要而且必需做检测鉴定时且又不能对原有结构正常营业造成影响,若检测数量少可以采用该方法,但是当检测数量多,或是施工期短时,此方法不适用。

2.2超声回弹检测技术

超声回弹法是建立在超声波传播速度和回弹值与混凝土抗压强度之间相关关系的基础上,以声速和回弹值综合反映混凝土抗压强度的一种非破损检测技术。它充分利用了回弹法操作简单、便捷及耗时短的优点,同时采用超声波技术识别内部混凝土状态,补充了回弹法仅能捕捉表面混凝土状况的缺陷,取长补短能较为全面地评估混凝土质量。存在的主要缺点是技术要求较高。

超声回弹法应用于建筑工程检测,需要关注如下要点:需选择合适的检测面,需要对不平整平面进行磨光处理,测试表面一定要为相对的两个测试面。)注意钢筋或者预应力筋对检测结果的影响,测试中应该采用钢筋检测仪,回避钢筋位置。需考虑湿度对测试结果影响,水的存在会改变超声波的传播速率从而改变测试结果,由于声速在混凝土传播速率要大于混凝土,因而湿度越大一般造成混凝土的回弹值偏低。超声回弹法对测试人员技术要求高,测试人员应该在一测试区域先进行回弹测试再进行超声波检测,必须严格按照操作规程避免混淆使用。

2.3 钻芯法检测技术

钻芯法实质是一种半破损检测技术,采用取芯机从现场混凝土结构钻芯取样,然后通过钻芯样本的强度试验判断混凝土整体强度。钻芯法虽然对原有混凝土结构进行一定程度损坏,但这种损坏是以不影响结构受力性能为前提的,因而一般需要回避具有钢筋、预应力筋及应力较大等区域,不能进行大面积的取芯采样。取芯样本一般需要进行锯切、磨平和晾干处理才能开展抗压试验,因而检测周期一般需要7天。钻芯法优点是能直接检测混凝土内部质量如浇筑质量、退化情况及裂缝分布等,方法直观明确,检测精度很高且结果可信。钻芯法主要缺点是需要对原结构进行一定程度损坏,且检测周期较长、成本较高,此外这种检测技术的应用(数量和点位)还会受到限制,因而不容易通过大面积的检测估算混凝土结构的整体性能。

钻芯法应用于建筑工程检测中,需要注意如下要点:钻芯过程不能损坏的结构性能,因而需要避免复杂和高应力、含带钢筋或预应力筋的区域。应根据结构特点选择钻芯孔径,根据混凝土级配和结构钢筋布置情况,选择合适的孔径使钻芯样本使测试混凝土强度能代表原位状态。取芯样本会存在长短不齐现象,需要采用补平技术保证样本的一致性,且在试验前应尽可能降低对样本的损坏。根据《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(JGJ/T 384-2016),应该取芯样试件混凝土强度换算值中的最小值作为单个构件或单个构件的局部区域混凝土强度的代表值。

3结语

混凝土是我国建筑结构采用的主要材料形式,因为自身碱骨料反应及外界环境荷载作用下产生的碳化、氯离子侵蚀、盐化等,使得服役期混凝土的材料性能发生劣化,严重影响结构的使用及安全性能。强度是混凝土的最重要结构参数,混凝土强度的检测是评估建筑结构在役性能及其加固、管养措施的重要基础。

参考文献

[1]何淑娟.浅谈建筑工程混凝土结构检测[J].科技创新导报.2014(08):34.

[2]吴剑雄.对建筑结构钢筋混凝土保护层的检测技术[J].建筑施工.2014(08):986-987.

[3]金永.浅谈建筑工程混凝土结构的现场检测[J].中国高新技术企业.2014(04):161-162.

论文作者:刘其畅

论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期

论文发表时间:2017/8/9

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