建筑結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測方法評析與展望

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

　　1、混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測方法

　　混凝土結(jié)構(gòu)宏觀性能試驗方法是“試件試驗”。這類方法以試件破壞時的實測值，作為判斷混凝土性能的依據(jù)較為直觀，稱為破損性實驗，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，而且對于建筑結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場檢測也不太適用。

　　20 世紀(jì)30 年代混凝土非破損檢測方法發(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)場檢測。

　　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)，測量混凝土的表面硬度推算抗壓強度，是混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測中常用的一種非破損試驗方法，我國已編制了規(guī)范。

　　回彈法的主要優(yōu)點是：儀器構(gòu)造簡單，方法易于掌握，檢測效率高，費用低廉，影響因素較少，但還存在一定不足：回彈值受碳化深度、測試角度的影響，石子種類對其也有影響，要對回彈值進(jìn)行不同的修正，對存在有質(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。

　　1. 2 　超聲脈沖法

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

　　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混凝土強度雖然能夠檢測出混凝土內(nèi)部存在的問題，但是對測試儀器、換能器與混凝土的強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度的一種非破損檢測方法。

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

　　1. 4 　鉆芯法

　　鉆芯法與前3 種方法不同。它用專用取芯機從被檢測的結(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)芯樣的抗壓試驗強度，推定混凝土的抗壓強度，是一種較為直觀可靠的檢測混凝土強度的方法，由于需要從結(jié)構(gòu)上取樣，對原結(jié)構(gòu)有局部損傷，所以是一種現(xiàn)場檢測的半破損試驗方法。

　　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

　　拔出法試驗也是一種半破損檢測方法，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，然后測試錨固件或膨脹螺栓被拔出時的拉力，由被拔出時的錐臺型混凝土塊的投影面積確定混凝土的拔出強度，并由此推算出混凝土的抗壓強度。

　　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)于測定硬化混凝土拔出強度的國際標(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，超聲脈沖通過缺陷時會產(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，聲時偏長；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)補強和維修，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

　　1. 7. 1 　鋼筋位置的檢測

　　對已建混凝土結(jié)構(gòu)作可靠性診斷和對新建混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量鑒定時，要求確定鋼筋位置、鋼筋情況，當(dāng)采用鉆芯法檢測混凝土強度時，為所取部位避開鋼筋，也常作鋼筋位置檢測。常用的電磁感應(yīng)法檢測，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，測得的結(jié)果比較滿意。

　　1. 7. 2 　鋼筋銹蝕的檢測

　　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，而對已建結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定和可靠度診斷時，必須對鋼筋銹蝕進(jìn)行檢測。

　　用半電池法測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)場檢測方法

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