浅析建筑工程主体结构质量检测方法

浅析建筑工程主体结构质量检测方法

摘要：建筑工程主体结构的质量检测工作，已经逐渐受到人们的重视。其主要是围绕建筑工程主体结构的强度、刚度及稳定性来判断建筑物的整体情况。再针对不同项目选择检测方法时，可以根据被测建筑工程主体结构混凝土结构的具体情况、监督机构的设备配备情况以及工作开展的层次分级合理选择。本文简要介绍了钻芯法、回弹法和超声综合法的原理与检测方法，并且对几种检测方法进行了比较，提出了各种方法的优缺点，得出了各种方法的适用范围，以期选择合理的检测方法，尽可能避免各种自然和人为因素的影响，提高检测精度，更好的控制工程质量。 1引言

50年来，我国的建筑工程主体结构检测经历了从无到有、从单项到全面、从局部构件到整体结构的发展过程。特别是最近20多年，结构的检测得到快速的发展，其应用对象已从开始阶段的单层的破旧民居扩展到建设工程中的各类结构。建筑结构科学检测室建筑工程质量安全的保障体系中一个重要组成部分。建筑主体结构检测技术的发展与应用对于提高建设工程的质量起到了积极的作用。 2建筑工程主体结构质量检测的定义

建筑工程主体质量结构检测，主要是对建筑技术状况的调查，即建筑缺陷和损伤的性质、部位、严重程度及发展趋势，找出产生缺陷和损伤的主要原因，分析和评价其对建筑质量和使用承载能力的影响，为建筑维修和加固设计提供可靠地技术数据和依据。 3建筑工程主体结构质量检测项目及方法 3.1外观与尺寸检测

混凝土构件外观质量与缺陷的检测可分为蜂窝、麻面、裂缝、孔洞、漏筋、夹渣和疏松区等项目。这些项目可采用目测与尺量的方法检测，对于建筑结构工程质量检测时宜为全部构件。混凝土结构构件的尺寸偏差的检测可分构件截面尺寸、轴线尺寸、标高、构件垂直度、表面平整度和预埋件位置等6项。尺寸的检测方法和尺寸偏差的允许值同样应按GB50204确定。对于受到环境侵蚀和灾害影响的构件，其截面尺寸应在损伤最严重部位量测，在检测报告中应提供量测的位置和必要的说明。 3.2混凝土构件抗压强度的检测方法

混凝土构件抗压强度检测方法分为静态检测方法和动态检测方法。静态检测方法的数据较准确，但对于大型结构，因构件多，体量大，有的部位无法检测，因而受到限制。静态检测方法包括回弹法、钻芯法、雷达法、超声脉冲法、垂直反射法、冲击回波法、光测法、红外热像法和磁检测法等方法，此外还有综合法。目前已采用的综合法游超声回弹综合法、声速衰减综合法和超声钻芯综合法等。

动态检测方法时振动反演理论在工程上的应用，在起振器共振、脉动等方式作用下，层间刚度可以通过测量结构的频率和振型等参数并且根据系统识别理论得到。 上述各种检测方法独有自身的优势和劣势，检测人员可以根据工程状况和设备条件选用合适的方法检测。其中钻芯法的精确度最高，但实际检测过程中，由于钻芯法对混凝土结构会产生损伤，所以不可能大面积应用；回弹法虽说快捷简便，但其主要体现的是混凝土构件的表面强度，来推定出混凝土结构的内部强度；超声法能比较准确的判定出混凝土内部孔洞位置、面损伤层厚度、裂缝深度、混凝土的均匀性和不同时间教主的混凝土结合面的质量。但是，

由于声速受水泥品种、水泥含量、粗骨料品种、含砂率和龄期等诸多因素影响，当所用材料的含水率和龄期不同时，超声波在混凝土中的传播速度与混凝土的强度关系将有很大不同。因此，用单一的超声法也无法准确检测混凝土强度。超声回弹综合法则能较为全面地反映混凝土构件表面强度和构件混凝土的内部强度。下面采用对比的方式进一步比较回弹法和超声回弹综合法：

（1）回弹法试验原理

用具有满足要求的初始速度的重锤弹击混凝土构件的表面，弹击后，一部分能量以塑性变形或残余变形的形式为混凝土所吸收，而另外一部分能量则与剩余自由能量相关地传给重锤，重锤便会回弹到一定的高度，根据回弹高度与混凝土强度成正比的关系推算混凝土强度。与混凝土构件的质量相比，可以把重锤的质量忽略不计。此时，初始动能即被混凝土忽然重锤所吸收。当用质量较小的重锤时，一般大型混凝土构件可以看成是质量无穷大，通过弹簧的直线运动或圆周运动能够取得弹击时所需能量。回弹值取决于重锤在混凝土表面弹击后所获得的回弹能量，并由控制回弹的弹簧系统指示，通过读刻度尺上的指针即可得到回弹值。因为装有制动系统，可以使回弹仪的拉簧拉伸到限定位置，以保证重锤在某一测试角度具有最大的冲击能量。整个回弹仪中的关键部件是提供冲击能用的合乎标准要求的拉簧，并且必须定期矫正拉簧的长度。回弹法测定混凝土的强度，其回弹值与混凝土表面硬度呈正相关关系，根据回弹值与抗压强度校准混凝土碳化深度、龄期的相关关系，以回弹值推算混凝土的极限抗压强度。

（2）超声回弹综合法试验原理

超声回弹综合法综合了回弹仪测量和超声法检测的优点，其是先利用超声仪测定超声波在混凝土构件中的传播时间t并且计算出超声波在混凝土中的声速值v,然后利用回弹法测定混凝土表面硬度，混凝土强度即可由声速和回弹值确定。超声回弹综合法能减少龄期和含水率的影响，提高测试精度。利用超声回弹综合法检测混凝土强度时，能避免一些外界因素的影响，能较准确的反映建筑工程主体结构混凝土构件的质量，所以可以明显提高无损检测混凝土强度的精度。

（3）现场检测试验结果数据对比

用回弹法、超声回弹综合法对同样条件下的混凝土试块进行测试，然后将试件用压力机进行破坏试验。混凝土试块对比试验结果如下表所示：

试块编号（MPa） 试块编号 试块 1 2 3

15.4 17.1 16.3 综合法 16.1 18.5 14.6 回弹法 15.2 21.5 18.7 综合法 +5.3 +6.8 -9.2 回弹法 +0.8 +21.4 +16.8 偏差（%）