土木工程结构健康监测的现状及发展

土木工程结构健康监测的现状及发展
摘要：在当时代背景下，我国经济的不断发展使建筑工程的规模日益扩大，
为我国建筑工程的持续发展带来了推动作用，也对建筑工程主体结构质量检测提
出了更高的要求。

建筑工程在施工中需要根据当前工程的具体情况来设计工程方案，以此保障工程的整体质量和效率。

因此建筑企业一直重视对于主体结构的检
测分析，将其作为建筑施工检验的关键内容之一。

文章从建筑工程主体结构质检
监督手段、主体结构检测原则、主要方法以及具体案例进行分析，探讨如何进行
建筑工程建设中的主体结构有效检测，希望能够为建筑企业相关工作提供有效参考。

关键词：建筑工程；主体结构；抗压强度；检测
根据我国工程主体结构质量检测的有关规定，质量检测应从砂浆、梁板检测
入手，最后进行砌体与钢筋保护层的检测。

在建筑工程主体结构检测过程中，应
检测主梁混凝土的结构，并详细计算出钢筋之间的间距与钢筋的直径，保证工程
施工的安全性。

在检测的过程中，如果梁板钢筋保护层与混凝土强度达不到规定，应及时对主体进行加强，避免建筑工程项目出现问题。

例如，梁板钢筋保护层不
符合规定，工程结构主体将会出现钢筋外露、墙体裂缝等问题，这样的问题严重
影响了建筑工程项目主体结构的承重力，使建筑物的抗震能力与耐久度明显降低。

因此，在建筑工程主体结构质量检测中，应完善检测项目，不断加强质量检测，
使工程建筑质量得到有效控制。

1建筑结构耐久性的相关理论
在建筑结构建设和使用过程中,混凝土质量是决定建筑结构耐久性的重要因素,耐久性主要包含抗冻性､抗腐蚀性以及抗渗漏性等特点｡为了使建筑结构耐久
性进一步提高,技术人员应对混凝土施工过程进行控制,在混凝土拌合时,技术人
员不但应对水泥质量进行控制,还应加入适量减水剂,确保混凝土流动性符合施工
要求｡
2建筑结构耐久性检测和加固技术应用的意义
在建筑工程管理和施工过程中,由于诸多因素的影响,会导致建筑结构施工质量受到影响,在其使用过程中,部分构件会出现错位､变形以及裂缝等问题,导致建筑结构安全性和耐久性受到影响｡通过耐久性检测和结构加固技术不但可以使建
筑结构安全性进一步提高,延长建筑物的使用寿命,还能起到控制施工成本的目的,使企业经济效益进一步提高,达到促进我国建筑行业发展的目的｡
3基于耐久性的建筑结构检测手段
3.1对建筑结构混凝土的检测
进行混凝土建筑结构的检测活动,经常会使用的方法是钻芯法与回弹法｡就钻芯法而言,能够实现对建筑结构材料受力强度的有效检测,在检验建筑结构的过程中,采用的具体方法是钻取上芯,使用该方法能够有效保证检测数据的准确程度｡
但是该方法也有缺点,就是会严重破坏建筑的外部结构｡另外,也可以使用回弹法
和超声法进行检测,这两种方法不会破坏建筑物的结构,但是获得的检测数据精确度不够高｡综合多个方面的因素,能够达到比较好的建筑检测效果的是拔出法,该
检测方法除了能够满足高精确度要求之外,也不会严重破坏建筑物的结构,因此值得推广｡
3.2对建筑结构砌体的检测
在检测砌体建筑结构的工作中,可选择的检测方法有很多种,包括推出法､原
位单双剪法､轴压法｡把自身性质和施工的特点作为主要的分类依据,可大致把检
测方法分为两种,分别是直接与间接两种检测法｡直接检测法的特点是在反映建筑结构是否牢固方面更为直观,但是会对建筑结构造成损坏,而且实际实施也有比较大的难度｡间接检测法的优点是方便操作,不会过度损害建筑物,缺点是测得的数
据有较大的误差,数据测量也不够准确｡所以,在建筑施工过程中,对结构的砌体进行检测时应对实际情况有充分的考虑,进而选择出比较合适的砌体耐久性检测技术｡
3.3对建筑结构钢体的检测
现如今建筑项目数量在不断增加,与此同时建筑结构的高度和跨度也有扩大,建筑结构中经常会用到钢体｡为了保证建筑结构在使用过程中有较强的耐久性,就需要严格检测钢结构的性能和质量｡在检测建筑结构的钢体时,可运用的方法是实载和动力检测,而这也是检测钢结构构件比较常用的方法｡相比于砌体结构和混凝土结构,钢结构的显著特点是有比较均匀的材质,质量也比较小,因此经常会被使用在超高层以及大跨度的结构中｡
4基于耐久性的建筑结构加固手段
4.1预应力加固技术
在提升建筑结构耐久性方面,常见的措施是预应力加固技术,能够有效使结构中一些薄弱环节构件的承载力明显增强,并可实现对特定结构构件的有效加固,从而使建筑结构整体的耐久性获得提升｡预应力加固技术不仅在建筑结构构件耐久性的加固中有良好的应用,还被广泛应用于道路桥梁工程｡使用预应力加固法,容易获得明显的加固效果,而且容易获得比较高的经济效益｡
4.2加大截面加固技术
采用加大截面的加固方法,特点是操作简单,能够实现对多种建筑构件的有效加固,而且对建筑物整体的影响比较小｡在增加截面的操作中,需要使用同型号的水泥和相同的制作工艺,从而加大原有结构的截面,此时结构的承载力也会有所增强｡目前这种加固方法已经发展成熟,有着比较广泛的应用｡不过,加大截面的加固方法会降低建筑结构外观的美观性,因此随着建筑结构加固技术不断发展进步,此法将会被有效替换｡
4.3植入钢筋加固技术
在使用植入钢筋加固方式对建筑结构进行加固处理过程中,技术人员应对建筑结构特点进行分析,并以此为基础,对植入钢筋的数量､位置以及规格等参数进行计算｡在钢筋植入过程中,技术人员应先在建筑结构特定位置进行钻孔施工,再将钢筋植入其中,并完成注胶,在填充过程中,所使用的建筑材料施工工艺和配比
应与原有的建筑物一致｡植入钢筋加固技术可以在保障建筑结构原有外观的前提下,使建筑构件承载力进一步提高,达到提高建筑物整体耐久性的目的｡
4.4换柱拆柱加固技术
使用托换加固法,常见的形式是换柱､拆柱,另外还有托梁接柱,使用托换加固技术在操作时难度略大,而且对施工环境有很高的要求｡会将原有结构上的损坏构件替换掉,从而有效修复架构上层存在的一些不正常的现象,起到加强结构整体的作用｡尽管托换加固技术的实际应用比较复杂,但其优势不能被掩盖,因此在建筑结构的加固作业中应用得也很多｡
4.5对碳化混凝土加以修复
目前修复碳化混凝土的加固方式还未发展成熟,这是未来提高建筑物耐久性的一个发展方向｡该技术的重点是使混凝土的碱性能够获得一定程度的增强,此时混凝土结构的防腐蚀性以及阻抗能力就会有所增强,防止混凝土碳化腐蚀钢筋｡
4.6修补裂缝加固技术在对建筑结构裂缝进行修补处理过程中,技术人员应先对建筑结构裂缝面积､裂缝性质以及裂缝产生的原因等进行分析,并以此为基础,对裂缝修补方案进行制订,使建筑结构耐久性进一步提高｡该项加固技术对物力和人力资源要求相对较低,且加固质量相对较高,被广泛应用于各种建筑结构裂缝修补过程中｡在对混凝土裂缝进行处理过程中,灌浆法应用范围广泛,不但可以对细微裂缝进行处理,还可以应用于大裂缝处理,具有良好的处理效果｡通常情况下,根据裂缝性质可采取如下处理方案:第一,当裂缝表面宽度小于0.3mm,且具有数量较多､深度较小的特点时,施工单位可以使用涂刷环氧浆液的方式对裂缝表面进行处理;第二,当裂缝表面宽度大于0.3mm时,该种裂缝会使钢筋出现锈蚀等病害,导致结构耐久性受到影响,因此,施工单位应采用环氧胶凝防水材料对裂缝进行化学灌浆处理｡在化学灌浆法应用过程中,施工单位借助机械设备,将具有抗膨性能和固化性能的浆液贯入混凝土裂缝内,使其在混凝土内部扩散且固化,达到修复混凝土裂缝的目的,使混凝土耐久性进一步提高｡
4.7粘贴芳纶纤维布加固
当混凝土结构存在原保护层不足或存在裂缝时,施工单位可以将一层AFS-40型芳纶纤维布粘贴在构件表面上｡由于芳纶纤维复合材料具有良好的康腐蚀性能且不具有导电性,因此,当其与钢筋接触时,不会产生电化学腐蚀｡与此同时,通过在混凝土表面粘贴芳纶纤维布,还可以达到封闭混凝土裂缝的目的,使混凝土内部与空气相隔离,防止混凝土出现碳化,在不增加截面尺寸和荷载的前提下,达到提高混凝土耐久性､增加使用寿命的目的｡
5结束语
建筑领域的科学技术在不断进步,对于建筑结构的检测和加固手段也越来越成熟｡基于耐久性的建筑结构检测所包含的内容有对建筑结构混凝土的检测､对建筑结构砌体的检测､对建筑结构钢体的检测｡基于耐久性的建筑结构加固手段有预应力加固技术､加大截面加固技术､置入钢筋加固技术､换柱拆柱加固技术､对碳化混凝土加以修复,以及通过修补裂缝加固建筑结构｡
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