李紅果 萬方明 張清
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土木建筑雖然多種多樣,但是建筑結(jié)構(gòu)卻大致相似。建筑主要由混凝土、砌體與鋼材組成,土木工程檢測(cè)技術(shù)主要針對(duì)這三部分進(jìn)行。
混凝土作為土木工程建筑中的重要組成部分,其檢測(cè)主要有回彈法檢測(cè)法、超聲檢測(cè)法與鉆心檢測(cè)法等[2]。回彈法通過垂心重力擊打,而后根據(jù)反彈的輕重和反彈距離進(jìn)行相應(yīng)判斷,此方案可操作性強(qiáng),但是由于擊打會(huì)對(duì)建筑物造成一定損傷,所以這種方法在混凝土檢測(cè)中逐漸被取締。超聲法作為一種較為先進(jìn)的檢測(cè)方法,混凝土中的特殊材料對(duì)超聲波傳播的特異性,繼而呈現(xiàn)出相應(yīng)的程度的衰減,通過數(shù)據(jù)處理對(duì)混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與缺陷進(jìn)行判斷。鉆芯法是混凝土檢測(cè)最為常用的方法,根據(jù)回彈儀回彈力度對(duì)混凝土力度進(jìn)行判斷。鉆心檢測(cè)法是通過專業(yè)冷式鉆機(jī)在混凝土結(jié)構(gòu)中進(jìn)行傳控采樣,對(duì)樣本進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè),根據(jù)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推斷混凝土結(jié)構(gòu)中存在的缺陷。
砌體作為土木建筑中最為常見的結(jié)構(gòu)之一,其可能因自重和粘合度低等原因在遭受較大外力沖擊時(shí)面臨損壞的危險(xiǎn),為了保證整個(gè)建筑質(zhì)量,必須對(duì)建筑砌體進(jìn)行檢測(cè)[3]。砌體結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)有靜態(tài)與動(dòng)態(tài)檢測(cè)兩種方法。自重砂漿輕度是砌體結(jié)構(gòu)的重要檢測(cè)指標(biāo),一般采用筒壓法與推出法進(jìn)行檢測(cè)。利用筒壓法進(jìn)行砌體結(jié)構(gòu)檢測(cè),其步驟是:①采集樣本砂漿;②碾碎、烘干樣本;③砂漿筒壓操作;④根據(jù)筒壓結(jié)果判斷砂漿強(qiáng)度是否符合質(zhì)量要求。推出法檢測(cè)步驟是:①推出儀推出砌體結(jié)構(gòu)中磚塊;②測(cè)定推塊過程中水平推力大小與表面砂漿飽滿度大?。虎叟袛嗌皾{強(qiáng)度,并進(jìn)行質(zhì)量對(duì)比。
鋼材結(jié)構(gòu)檢測(cè)主要針對(duì)鋼材構(gòu)建進(jìn)行性能質(zhì)量檢測(cè),檢測(cè)分為變形損傷、尺寸偏差、鋼材連接性能等項(xiàng)目檢測(cè)。檢測(cè)過程中如有必要需要對(duì)鋼材構(gòu)件進(jìn)行實(shí)載和動(dòng)力性能檢測(cè)[4]。相比混凝土與砌體結(jié)構(gòu),鋼材建筑結(jié)構(gòu)具有輕度高、材質(zhì)勻稱、結(jié)構(gòu)韌性與塑性佳、自重輕等優(yōu)點(diǎn)而具有巨大應(yīng)用前景。近些年鋼材結(jié)構(gòu)在土木工程中應(yīng)用甚至廣泛,對(duì)鋼材結(jié)構(gòu)的檢測(cè)也在不斷深入,技術(shù)也在不斷升級(jí),從而保障鋼材結(jié)構(gòu)質(zhì)量。超聲波檢測(cè)、滲透檢測(cè)、渦流檢測(cè)、磁粉檢測(cè)等技術(shù)是現(xiàn)有鋼材結(jié)構(gòu)檢測(cè)中常用的方法。為了精確檢測(cè)鋼材內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷,需要結(jié)合多種先進(jìn)檢測(cè)技術(shù),我國鋼材結(jié)構(gòu)技術(shù)也需要進(jìn)一步完善,致力于我國土木工程。
傳感器在檢測(cè)中有重要作用,傳感器擺放位置是檢測(cè)中一項(xiàng)非常重要的工工作。為了保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性,必須對(duì)恰當(dāng)、合理地?cái)[放傳感器位置,否則檢測(cè)精準(zhǔn)度將難以保證。在擺放傳感器時(shí)首先要考慮到傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu),利用噪音和信號(hào)系統(tǒng)采集方法分析確定傳感器擺放位置最優(yōu)化。
判別指標(biāo)是土木工程檢測(cè)中的重要有機(jī)組成,在受損指標(biāo)選擇時(shí)應(yīng)該考慮到能系統(tǒng)整體反映建筑結(jié)構(gòu)的抗壓能力和結(jié)構(gòu)材料過硬指標(biāo)的相關(guān)參數(shù),而后根據(jù)參數(shù)的變化逐一細(xì)化分析后再進(jìn)行選擇,針對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)裂縫具體情況進(jìn)行檢測(cè)。
呆板使用檢測(cè)技術(shù)會(huì)加大檢測(cè)結(jié)構(gòu)誤差,這是基于結(jié)構(gòu)受諸多環(huán)境因素影響。使用非線性檢測(cè)技術(shù)對(duì)建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)相對(duì)線性檢測(cè)技術(shù)具有更為靈活的特點(diǎn),可根據(jù)實(shí)際土木工程狀況進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,從而可有效提高檢測(cè)準(zhǔn)確性。因此在土木工程檢測(cè)中應(yīng)靈活應(yīng)用非線性檢測(cè)技術(shù),加大力度拓展非線性檢測(cè)技術(shù)在土木工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)中所蘊(yùn)含的發(fā)展前景,例如小波分析法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遺傳算法等就能有效體現(xiàn)非線性檢測(cè)技術(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)的靈敏性?,F(xiàn)今絕大多數(shù)土木工程結(jié)構(gòu)都是非線性的,在使用檢測(cè)技術(shù)時(shí)應(yīng)綜合考量整個(gè)土木結(jié)構(gòu)的非線性特點(diǎn),應(yīng)用適宜的非線性檢測(cè)技術(shù),繼而保障整個(gè)土木工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)過程中科學(xué)性與合理性。
雖說現(xiàn)今在土木工程檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用中使用非線性診斷技術(shù)還存在諸多困難,這是因?yàn)榉蔷€性檢測(cè)技術(shù)對(duì)計(jì)算算法和操作技術(shù)的要求相比線性檢測(cè)更高,正因如此,非線性檢測(cè)技術(shù)具備線性檢測(cè)技術(shù)不具備的高精確性,與工程實(shí)際更為貼近。在日后土木工程發(fā)展歷程中應(yīng)該重視檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,創(chuàng)新土木工程非線性檢測(cè)技術(shù),提高土木工程檢測(cè)計(jì)算算法和檢測(cè)操作技術(shù)是日后土木工程檢測(cè)發(fā)展的重點(diǎn)之一。
土木工程建設(shè)是我國現(xiàn)今發(fā)展階段的支柱性組成部分,其擔(dān)負(fù)艱巨任務(wù),因此必須嚴(yán)格把控質(zhì)量,升級(jí)革新現(xiàn)有檢測(cè)技術(shù),盡可能減少因檢測(cè)誤差而發(fā)生建筑質(zhì)量問題的可能性。我國土木建筑空間還存在很大發(fā)展空間,這就要求我們應(yīng)不斷發(fā)展革新現(xiàn)有混凝土、鋼結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù),優(yōu)化提高檢測(cè)技術(shù)準(zhǔn)確性,拓寬土木工程建筑市場(chǎng)覆蓋面,保證每個(gè)土木工程建筑都能達(dá)到相應(yīng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),繼而致力于中國夢(mèng)。
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