建筑結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法評(píng)析與展望

　　建筑結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，按不同結(jié)構(gòu)、不同材料可分為：混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和鋼結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，本文試對(duì)其現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析和展望。

　　1、混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法

　　混凝土結(jié)構(gòu)宏觀性能試驗(yàn)方法是“試件試驗(yàn)”。這類方法以試件破壞時(shí)的實(shí)測(cè)值，作為判斷混凝土性能的依據(jù)較為直觀，稱為破損性實(shí)驗(yàn)，由于試件中的混凝土與結(jié)構(gòu)中的混凝土質(zhì)量、受力狀況及各種條件不可能完全一致，而且對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)也不太適用。

　　20 世紀(jì)30 年代混凝土非破損檢測(cè)方法發(fā)展起來了，如回彈法、超聲脈沖法等在不破損混凝土的條件下進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。

　　1. 1 　回彈法

　　回彈法是用回彈儀彈擊混凝土表面，由儀器重錘回彈能量的變化，反映混凝土的彈性和塑性性質(zhì)，測(cè)量混凝土的表面硬度推算抗壓強(qiáng)度，是混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中常用的一種非破損試驗(yàn)方法，我國已編制了規(guī)范。

　　回彈法的主要優(yōu)點(diǎn)是：儀器構(gòu)造簡(jiǎn)單，方法易于掌握，檢測(cè)效率高，費(fèi)用低廉，影響因素較少，但還存在一定不足：回彈值受碳化深度、測(cè)試角度的影響，石子種類對(duì)其也有影響，要對(duì)回彈值進(jìn)行不同的修正，對(duì)存在有質(zhì)量疑問區(qū)域的混凝土，需用其它方法進(jìn)行進(jìn)一步檢測(cè)。

　　1. 2 　超聲脈沖法

　　用超聲脈沖法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度是測(cè)試超聲波在混凝土中的傳播參數(shù)，找出混凝土抗壓強(qiáng)度與這些參數(shù)的關(guān)系，確定其抗壓強(qiáng)度。

　　混凝土是各向異性的多相復(fù)合材料，內(nèi)部存在廣泛分布的砂漿與骨料的界面和各種缺陷，使超聲波在混凝土中的傳播要比在均勻介質(zhì)中復(fù)雜得多，產(chǎn)生反射、折射和散射現(xiàn)象，并出現(xiàn)較大衰減，因此超聲脈沖法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度雖然能夠檢測(cè)出混凝土內(nèi)部存在的問題，但是對(duì)測(cè)試儀器、換能器與混凝土的強(qiáng)度和超聲傳播聲速間的定量關(guān)系受到混凝土的原材料性質(zhì)及配合比的影響；測(cè)試試件的溫度和含水率的影響等，只有綜合考慮各種因素和條件，建立高擬合度的專門曲線，使用時(shí)才能得到比較滿意的精度。

　　1. 3 　超聲回彈綜合法

　　超聲回彈綜合法是建立在超聲傳播和回彈值與混凝土抗壓強(qiáng)度之間相互關(guān)系上，以聲速和回彈值來綜合反映混凝土抗壓強(qiáng)度的一種非破損檢測(cè)方法。

　　超聲回彈綜合法在一定程度上克服了以單一指標(biāo)評(píng)定混凝土強(qiáng)度的不足，它把石子和測(cè)試面的影響，從檢測(cè)結(jié)果中加以修正，對(duì)于多指標(biāo)綜合，能較全面地反映與混凝土強(qiáng)度有關(guān)的各種要素的作用，提高了測(cè)試精度。

　　1. 4 　鉆芯法

　　鉆芯法與前3 種方法不同。它用專用取芯機(jī)從被檢測(cè)的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上直接鉆取圓柱型的混凝土芯樣，并根據(jù)芯樣的抗壓試驗(yàn)強(qiáng)度，推定混凝土的抗壓強(qiáng)度，是一種較為直觀可靠的檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的方法，由于需要從結(jié)構(gòu)上取樣，對(duì)原結(jié)構(gòu)有局部損傷，所以是一種現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的半破損試驗(yàn)方法。

　　鉆芯法為許多國家所采用，俄羅斯、美國、英國、日本、法國等都制定了各自的標(biāo)準(zhǔn)，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織也提出了相應(yīng)國際標(biāo)準(zhǔn)草案（ ISO/ DIS7034） 。

　　1. 5 　拔出法

　　拔出法試驗(yàn)也是一種半破損檢測(cè)方法，它是用一金屬錨固件預(yù)埋入未硬化的混凝土澆筑構(gòu)件內(nèi)，或在已硬化的混凝土構(gòu)件上鉆孔埋入一膨脹螺栓，然后測(cè)試錨固件或膨脹螺栓被拔出時(shí)的拉力，由被拔出時(shí)的錐臺(tái)型混凝土塊的投影面積確定混凝土的拔出強(qiáng)度，并由此推算出混凝土的抗壓強(qiáng)度。

　　拔出法在美國、加拿大、丹麥等國家已廣泛得到應(yīng)用，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ ISO） 曾提出關(guān)于測(cè)定硬化混凝土拔出強(qiáng)度的國際標(biāo)準(zhǔn)草案（ ISO/ DIS8046） 。

　　1. 6 　超聲脈沖法

　　超聲脈沖法是檢測(cè)混凝土內(nèi)部缺陷和操作應(yīng)用最廣泛的方法，當(dāng)結(jié)構(gòu)混凝土中存在缺陷或損傷時(shí)，超聲脈沖通過缺陷時(shí)會(huì)產(chǎn)生繞射，傳播的聲速要比相同種類材質(zhì)無缺陷混凝土的傳播聲速要小，聲時(shí)偏長(zhǎng)；缺陷界面上產(chǎn)生反射，因而能量顯著衰減，波幅和頻率明顯降低，接收信號(hào)的波形平緩，甚至發(fā)生畸變，因此可判別混凝土的缺陷與損傷，這在工程驗(yàn)收、事故處理和已建建筑物可靠性鑒定工作中，可為結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)和維修，提供可靠的判別依據(jù)。

　　需要特別注意的是，有波形顯示的超聲檢測(cè)儀方可用于探傷，而無波形顯示的數(shù)字式聲速儀，只能提供聲時(shí)和聲速作為唯一的判別依據(jù)，容易造成誤判。

　　1. 7 　混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋位置和鋼筋銹蝕檢測(cè)

　　1. 7. 1 　鋼筋位置的檢測(cè)

　　對(duì)已建混凝土結(jié)構(gòu)作可靠性診斷和對(duì)新建混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量鑒定時(shí)，要求確定鋼筋位置、鋼筋情況，當(dāng)采用鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度時(shí)，為所取部位避開鋼筋，也常作鋼筋位置檢測(cè)。常用的電磁感應(yīng)法檢測(cè)，比較適用于配筋稀疏和混凝土保護(hù)層不太厚的情況，當(dāng)鋼筋位置在同一平面或在不同平面內(nèi)距離較大時(shí)，測(cè)得的結(jié)果比較滿意。

　　1. 7. 2 　鋼筋銹蝕的檢測(cè)

　　混凝土若質(zhì)量差、工作環(huán)境惡劣或其它原因使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生各種裂縫，就會(huì)造成鋼筋的銹蝕。而鋼筋銹蝕則導(dǎo)致混凝土保護(hù)層脹裂、剝落，鋼筋有效面積削弱等，直接影響結(jié)構(gòu)的承載能力和使用壽命，而對(duì)已建結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定和可靠度診斷時(shí)，必須對(duì)鋼筋銹蝕進(jìn)行檢測(cè)。

　　用半電池法測(cè)量鋼筋表面與探頭之間的電位差，以判斷鋼筋銹蝕的可能性及銹蝕程度。

　　2、砌體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法

　　砌體結(jié)構(gòu)主要指磚砌體，砌體強(qiáng)度是由磚塊和砂漿強(qiáng)度或施工時(shí)制做的砌體試塊強(qiáng)度來決定的，傳統(tǒng)的檢測(cè)方法是直接從砌體結(jié)構(gòu)上截取試樣，進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)而砌體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)導(dǎo)致取樣存在較大難度，取樣時(shí)的擾動(dòng)又會(huì)對(duì)試樣產(chǎn)生較大損傷，從而影響試驗(yàn)結(jié)果。因此，砌體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)原位非破損或半破損試驗(yàn)方法理所當(dāng)然地受到重視，并廣泛開展研究和工程實(shí)際應(yīng)用。