建筑工程结构实体检测的技术方法研究

彭铭强

摘要：在经济稳步持续前行的今天，建筑行业的健康发展已是一件举足轻重的大事。上关系到国家建设，下关系到黎民百姓的安居乐业。在建筑工程中，結构实体检测成为评定建筑结构的工程质量或鉴定建筑结构的可靠性所实施的必要检测工作。本文就建筑工程的结构实体检测技术方法进行分析、研究，重点在于保证工程质量、维护建筑行业健康发展。

Abstract： The healthy development of the construction industry is a major event in the steady development of the economy， not only relates to the national construction， but also relates to the living and work of people. In the construction project， the structural entity inspection becomes the necessary inspection work to evaluate the engineering quality of the building structure or to verify the reliability of the building structure. This paper analyzes and studies the structural entity detection technology， focusing on ensuring the quality of the project and maintaining the healthy development of the construction industry.

关键词：结构实体；混凝土结构实体；砌体工程；钢结构；结构实体检测

Key words： structural entity；concrete structure entity；masonry engineering；steel structure；structural entity detection

中图分类号：TU3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）33-0131-03

0 引言

建筑工程结构实体检测是一项验证性检测，作为建筑工程的承重骨架体系，材料的耐久性、强度、材料构件的刚度性和稳定性等性能是衡量结构实体的主要技术指标。它是在相应分项工程验收合格、过程控制使质量得到保证的基础上，对重要项目进行验证性检查，达到“强化验收”的目的，确保结构实体安全。因此，结构实体检测不仅能够验证建筑工程质量，而且对提高工程质量也起到十分重要的作用：一方面能够促使企业更合理地控制和利用资源投入到工程建设中，另一方面，保障了施工生产过程中及工程投入使用后的生命财产安全。由此我们可以看出，建筑工程结构实体检测技术是非常重要的，并且具有很高的研究价值。

1 建筑工程结构实体检测的基本意义及规定

1.1 建筑工程实体检测的基本意义

在我国经济持续发展、建筑行业日益繁荣的大背景之下，工程质量管理领域也有了重大飞跃。一般常见的工程问题能够被及时发现，然后得到行之有效的治理。但众所周知，还有很大一部分建筑企业在工程结构施工方面存在很大的问题和隐患。在该情况下，我们一方面应加大管理力度，采取必要的手段对当前不符合相关标准要求的建筑工程进行治理，另一方面，我们还要完善CECS（中国工程建设标准化协会）相关标准规定，加大对结构实体验收工作的重视程度，更好地发挥结构实体检测的作用，保证工程质量安全。

1.2 结构实体检测规定

有资质的结构实体检测机构应秉持“客观、科学、公正、准确”的原则，按结构实体检测专项方案进行见证检测后，及时出具检测报告并对其负责。检测报告应注明见证单位和见证人姓名，监理（建设）单位对检验结果签署结论性意见，并报该项目的监督人员备案。

2 混凝土结构实体现场检测方法

混凝土抗压强度现场检测方法适用于混凝土实体结构或构件混凝土抗压强度的检测，可采用回弹法、超声-回弹综合法、后装拔出法、后锚固法等间接法进行检测，也可采用直接检测抗压强度的钻芯法进行检测。检测混凝土结构实体抗压强度所用仪器应通过技术鉴定并应具有产品合格证书和检定证书。

2.1 回弹法

回弹法是借助于回弹仪检测混凝土强度的一种方法，工作原理是：回弹仪在弹击混凝土表面时，随着仪器重锤回弹能量的变化，由混凝土的表层硬度推算出混凝土的抗压强度。该方法是当前最常用的一种方法，应用十分广泛。

2.2 超声脉冲法

超声脉冲法是以超声波为载体，通过测试混凝土中超声波传播的相应参数，借助于混凝土强度与超声波参数的关系式，推算出混凝土的抗压强度的一种方法。

2.3 超声-回弹综合法

超声-回弹综合法是将超声脉冲法和回弹法相结合的一种检测方法，采用超声仪和回弹仪，在构件混凝土同一测区分别测量声音和回弹值，然后利用已建立起的测强公式推算测区混凝土强度（混凝土抗压强度）的一种方法。超声-回弹综合法具有测试精度高、适用范围广、能够较全面地反映结构混凝土的实际质量等优点。

2.4 钻芯法

钻芯法是区别于上述三种方法的另一种检测方法。其工作原理是：利用专用钻芯机和人造金刚石空心薄壁钻头，从结构中钻取混凝土芯样以检测混凝土强度和检查混凝土内部缺陷的方法。该方法优点是结果直观、可靠和准确，缺点是由于在采样时会局部破坏混凝土结构，因此是一种半破损的检测方法。

2.5 拔出法endprint

拔出法与钻芯法比较，具有仪器设备轻、破损程度小、使用方便等优点。其分为后装拔出和预埋拔出两种方法，后装拔出法是在已硬化的混凝土表面钻孔、磨槽、嵌入錨固件并安装拔出仪进行拔出试验；预埋拔出法是在浇筑混凝土前，将预埋锚具固定在预定检测点的模板上，待混凝土浇捣后达到预定龄期再进行拔出试验的方法。拔出法与回弹法比较，不受龄期、环境潮湿与否限制，不用考虑检测面角度的修正。

3 砌体工程现场检测

砌体由砌块和砌筑砂浆组成，砖砌体强度由砖强度和砂浆强度组合而成，可以分别检测砖强度和砂浆强度，由此推算砖砌体强度，也可以直接检测砖砌体强度。

砌体的施工质量包括：组砌方式、灰缝砂浆饱满度、灰缝厚度、截面尺寸、垂直度等。

砌体工程现场检测方法多种，包括有原位轴压法、扁顶法、原位双剪法、推出法、筒压法、砂浆回弹法、烧结砖回弹法等，下面着重以烧结砖回弹法为例进行深入研究。

3.1 抽样方法

每个检测单元中应随机选择10个测区。每个测区的面积不宜小于1.0m2，应在其中随机选择10块条面向外的砖作为10个侧位供回弹测试。选择的砖与砖墙边缘的距离应大于250mm。块材检测批数量的最小样本容量不宜小于表1中A类的要求限定值。

3.2 主要仪器设备

HT75型回弹仪。

3.3 检测方法

回弹测点布置在外观质量合格的条面上，每块砖的测面上应均匀布置5个弹击点，选定弹击点时应避开砖表面的缺陷。相邻两弹击点的间距不应小于20mm，弹击点离砖边缘不应小于20mm，每一弹击点应只能弹击一次，回弹值读数应估读至1。测试时，回弹仪应处于水平状态，其轴线应垂直于砖的侧面。

4 钢结构的现场检测方法

随着中国国民经济保持快速发展，国家及地方政府投资建设了一大批工程项目，在带动建筑业发展的同时，也刺激了钢材的产量，增加了钢结构用钢的需求量。为了保证钢结构工程的焊接质量和施工安全，使钢结构质量满足设计文件和相关标准要求，以下深入研究钢结构工程的相关检测内容。

4.1 构件表面缺陷的检测——磁粉探伤

磁粉探伤是检测构件表面缺陷应用最早、最广的一种无损检测方法。其工作原理是：在被检测构件表面外加磁场，在磁场作用下构件被磁化，然后通过检测构件磁特性的一致性，来判断构件的好坏。如果构件各部分磁特性一致，则说明工件完好，不存在缺陷，相反，则存在缺陷，如：裂纹、气孔、非金属物夹杂等。因为有上述缺陷的存在，会使工件内磁力线的正常传播受到阻隔，从而出现不连续性现象，使磁特性产生差异，并在工件表面出现漏磁现象。

4.2 钢结构的连接（焊接、螺栓连接）的检测

我们在现场检测钢结构的连接（焊接、螺栓连接）时应注意以下几个问题：

①检测连接板尺寸（尤其是厚度）是否符合要求；

②平整度关系到结构的平滑性，应用直尺作为靠尺进行检查；

③由于螺栓孔的存在，连接板的实际尺寸的大小可能发生改变，需要进行检测；

④微小裂纹、局部缺陷的存在会影响连接板的强度，需进行裂缝及局部缺损等损伤的检测。

螺栓连接的检测，我们最常用的是目测和锤敲相结合的方法，同时我们还可以使用扭力扳手对螺栓的紧固性（以声音和光指示为标准）和强度进行相应的检测。特别是对高强度螺纹，此方法最为有效。除上述检测之外，我们还要对螺纹的数目、直径、安装方式、排列布局等进行相应的检测。

焊接是钢结构材料成型最为常用的方法，使用十分广泛。但与此同时，焊接也是事故频发的连接方式，因此检查其缺陷是十分必要的。焊接是通过将金属融化，冷却凝固后，使金属连接的一种方法，因此在焊接过程中会产生裂缝、夹杂、虚焊、气孔等焊缝缺陷。当前，我们最常用的检测焊缝缺陷仪器是超声探伤仪或射线探测仪。进行外观质量检查是对焊缝的内部缺陷进行探伤前的步骤。目测和使用放大镜观察是检测焊缝表面质量的主要方法。一旦发现问题，我们就可以用上述磁粉探伤的方法进行进一步的检测。对于焊缝的质量问题，我们应进行相应的修补，以满足相应的技术规定和标准要求。

4.3 钢材锈蚀的检测

我们知道钢结构在潮湿、酸碱的环境下容易产生腐蚀现象，从而削减钢材截面，使其荷载能力下降。我们通常以钢材截面厚度衡量钢材的腐蚀程度。现场检测钢材厚度的仪器主要是超声波测厚仪和游标卡尺两种。超声波测厚仪的工作原理是根据超声波脉冲反射来测量厚度，即超声波在介质传播过程中会产生反射，测厚仪探头会计算出超声波反射的时间，由于超声波在介质中的传播速度已知，由此我们可以计算出介质的相应厚度，并在显示在仪器屏幕上。

4.4 防火涂层厚度的检测

在建筑行业中，做好建筑物的防火措施是极为重要的。钢结构上防火涂层的使用是一种新突破。防火涂层的存在会使得钢结构在高温下保持一定的强度和韧性，提高其安全性能。因此防火涂层厚度的检测是钢结构实体检测的重点，其检测手段主要采用厚度测量仪测定。检测过程中利用测厚仪测针进行取点、测距，并得出相应的检测结果。

5 结束语

结构实体是建筑工程的骨架，其技术指标侧重于材料的强度、耐久性、构件的刚度和整体的稳定性。在建筑工程中，因设计、施工及外部环境影响，常常会导致结构实体的质量产生各种问题，小则影响建筑美观，重则造成生命财产损失。所以结构实体检测是为保证建筑骨架的质量安全而进行的数据采集和全方位监控手段，是结构复核的重要依据，也是建筑工程的验收性工作。因此结构实体检测数据的全面性、准确性、严谨性是这项工作的重中之重。高度重视此项检测工作，是对国计民生的健康发展和社会繁荣稳定负起责任的重要体现。

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