摘要：本文首先從混凝土結(jié)構(gòu)、砌筑結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)幾個(gè)方面闡述了建筑結(jié)構(gòu)的檢驗(yàn)測試技術(shù)，然后對(duì)結(jié)構(gòu)的鑒定與評(píng)估技術(shù)、結(jié)構(gòu)的加固與改造技術(shù)進(jìn)行了探討。
　　關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)，檢測，加固
　　結(jié)構(gòu)檢測與加固技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用對(duì)于提高建設(shè)工程的質(zhì)量起到了積極的作用,在節(jié)省國家與企業(yè)的資金、保障企業(yè)生產(chǎn)安全和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全方面也起到了一定的作用。
　　一、檢驗(yàn)與測試技術(shù)
　　結(jié)構(gòu)的檢驗(yàn)測試與建設(shè)工程施工階段的送樣和質(zhì)量檢查有明顯的區(qū)別,它通常為事后的檢驗(yàn)與測試,如:在澆注好混凝土后,測定鋼筋的配置情況等。因此其工作難度大,技術(shù)含量高。檢驗(yàn)與測試技術(shù)一般為材料科學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、電子學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科緊密結(jié)合的技術(shù)。
　　1、混凝土結(jié)構(gòu)
　　建國初期,我國基本上沒有什么現(xiàn)代的檢測手段。直到六十年代中期才開始進(jìn)行混凝土強(qiáng)度的非破損檢測方法的研究。七十年代中期,原國家建委把混凝土非破損檢測技術(shù)列入了建筑科學(xué)研究發(fā)展計(jì)劃,組織力量進(jìn)行攻關(guān)。到八十年代中期,第一本全國性檢測規(guī)程《回彈法評(píng)定混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(JGJ23—85)問世。此后,關(guān)于混凝土強(qiáng)度及缺陷的檢測技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用和持續(xù)的發(fā)展。到目前為止,關(guān)于混凝土強(qiáng)度的檢測已有回彈法、超聲法、鉆芯法、拔出法和灌入法等,以及由上述基本方法組合而成的超聲回彈綜合法、鉆芯回彈綜合法等。
　　混凝土強(qiáng)度的檢測技術(shù)已基本成熟,成熟的標(biāo)志在于測試?yán)碚摰耐晟坪蜏y試儀器性能,如:“回彈值—碳化深度—強(qiáng)度”關(guān)系,反映了回彈值與混凝土強(qiáng)度之間的基本規(guī)律�；貜�、超聲、鉆芯和拔出等方法雖然都是舶來之法,但都具有了中國特色,且各種檢測儀器和設(shè)備已完全國產(chǎn)化。一些儀器的性能已達(dá)到了國際先進(jìn)水平,如北京市政工程研究院研制生產(chǎn)的NM-3B型非金屬超聲波檢測儀等。應(yīng)該說,在混凝土強(qiáng)度的檢測方面,我國與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家已沒有明顯的差距。
　　混凝土構(gòu)件鋼筋配置情況的檢測開始于七十年代。開始階段使用的是進(jìn)口的儀器。目前我國已經(jīng)有了第二代鋼筋測定儀,該儀器可測定120mm厚混凝土層下的鋼筋,并可測定鋼筋直徑,其測試原理為電磁感應(yīng)。國產(chǎn)儀器可基本上滿足建筑結(jié)構(gòu)檢測的需要。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家的同類儀器性能略好一些。我國引進(jìn)的混凝土雷達(dá)儀采用電磁波法測試,測試速度快得多,其測試數(shù)據(jù)既可以在屏幕上顯示又可打印輸出,大大提高了檢測速度。
　　2、砌筑結(jié)構(gòu)
　　如果說混凝土結(jié)構(gòu)的檢驗(yàn)與測試走的是“引進(jìn)—消化—提高”之路,則砌筑結(jié)構(gòu)的檢驗(yàn)與測試的發(fā)展則走的是“借鑒—獨(dú)創(chuàng)”之路。
　　砌筑結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)測試技術(shù)起步比混凝土結(jié)構(gòu)略晚一些,技術(shù)成熟程度比混凝土強(qiáng)度檢測技術(shù)略差,但該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展勢頭猛,在國內(nèi)形成了百家爭鳴的可喜局面�？梢哉f,按“借鑒—獨(dú)創(chuàng)”之路發(fā)展起來的砌筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家的技術(shù)水平。
　　3、鋼結(jié)構(gòu)
　　與混凝土結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)相比,工程建設(shè)中鋼結(jié)構(gòu)的數(shù)量相對(duì)較少,加之冶金、機(jī)械、交通、航空、石油、化工等工業(yè)部門對(duì)鋼材物理力學(xué)性能、內(nèi)部缺陷、焊縫探傷等檢驗(yàn)方法比較完善,因而其檢驗(yàn)測試技術(shù)發(fā)展之路基本是借鑒學(xué)習(xí)國內(nèi)其他行業(yè)的先進(jìn)方法,如焊縫和鋼材的超聲波探傷方法、射線探傷方法、磁粉探傷方法和滲透探傷方法等。
　　鋼結(jié)構(gòu)的檢驗(yàn)測試技術(shù)在學(xué)習(xí)借鑒的基礎(chǔ)上已經(jīng)可以有效地解決實(shí)際問題,應(yīng)該說,該技術(shù)還有很大的發(fā)展空間,需要繼續(xù)研究與開發(fā)。
　　4、檢驗(yàn)測試技術(shù)的發(fā)展前景
　　更加準(zhǔn)確、減少損傷、快捷方便無疑是已有檢驗(yàn)測試技術(shù)改善和提高的發(fā)展目標(biāo)。開發(fā)新的檢驗(yàn)項(xiàng)目,使檢驗(yàn)測試技術(shù)更加完善則是這項(xiàng)技術(shù)發(fā)展的方向。
　　檢驗(yàn)儀器和設(shè)備在結(jié)構(gòu)的檢驗(yàn)與測試技術(shù)中扮演著重要的角色。沒有儀器設(shè)備就無法進(jìn)行檢測,而質(zhì)量好、操作方便的儀器設(shè)備是高質(zhì)量檢測工作的保障。與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家相比,我們的檢測儀器設(shè)備在總體上存在著明顯的差距,主要體現(xiàn)在性能不穩(wěn)定、功能少、壽命短、體積大等方面。
　　檢測方法改善和提高的第二個(gè)方面是檢測理論提高和檢測數(shù)據(jù)分析方法的改善。合理確定檢測數(shù)量、合理布置檢測位置、減小檢測結(jié)果的不確定性、充分利用檢測數(shù)據(jù)等,是所有結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)與測試工作面對(duì)的問題。
　　隨著工程技術(shù)的發(fā)展和檢測要求的提高,一些新的問題又?jǐn)[在我們面前,如高強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度檢測、混凝土缺陷的準(zhǔn)確判定、預(yù)應(yīng)力筋管道灌漿飽滿度測試、新型墻體材料的強(qiáng)度測試方法及質(zhì)量評(píng)定方法等。
　　鋼結(jié)構(gòu)的檢驗(yàn)與測試是最具有發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)。在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑒定時(shí),鋼構(gòu)件材料物理力學(xué)性能的現(xiàn)場無損驗(yàn)測技術(shù)、鋼構(gòu)件應(yīng)力的現(xiàn)場無損測定技術(shù)和結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位應(yīng)力及損傷現(xiàn)場測試技術(shù)等是目前亟待發(fā)展的技術(shù)。
　　二、結(jié)構(gòu)的鑒定與評(píng)估技術(shù)
　　結(jié)構(gòu)鑒定與評(píng)估技術(shù)的發(fā)展與建筑市場和社會(huì)的需求有直接的關(guān)系,與國家的經(jīng)濟(jì)狀況有密切的關(guān)系,同時(shí)又受到檢測技術(shù)發(fā)展的影響。
　　經(jīng)過20多年的發(fā)展,建筑物和構(gòu)筑物的抗震鑒定與抗震加固技術(shù)已日臻完善,形成了自己的體系,成為結(jié)構(gòu)鑒定與加固技術(shù)不可缺少的重要分支。建筑物和構(gòu)筑物抗震鑒定與加固技術(shù)的發(fā)展與成熟,為結(jié)構(gòu)鑒定與加固技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
　　建設(shè)工程質(zhì)量的檢測與鑒定為治理工程質(zhì)量通病,如設(shè)計(jì)造成的多層磚房溫度裂縫問題,混凝土工程施工階段的開裂問題等起到了積極的作用,為設(shè)計(jì)規(guī)范和施工驗(yàn)收規(guī)范的修編提供了依據(jù)。
　　經(jīng)過50年的發(fā)展,結(jié)構(gòu)的鑒定與評(píng)估技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為包括結(jié)構(gòu)安全性鑒定、結(jié)構(gòu)抗災(zāi)害能力鑒定與評(píng)估、工程質(zhì)量問題鑒定、災(zāi)后結(jié)構(gòu)的鑒定與評(píng)估和結(jié)構(gòu)耐久性鑒定和剩余壽命評(píng)估的綜合技術(shù)。
　　但鑒定與評(píng)估技術(shù)尚存在一些問題,如在對(duì)已有結(jié)構(gòu)的承載能力計(jì)算鑒定時(shí)一般都沿用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的計(jì)算理論和計(jì)算方法。結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)階段采用失效概率的理論,考慮了作用的變異、材料強(qiáng)度變異、構(gòu)件尺寸的變異等;而已有結(jié)構(gòu)的承載能力鑒定時(shí),除了可變作用存在變異外,永久作用、材料強(qiáng)度和構(gòu)件尺寸已確定,此外存在著軸線的實(shí)際偏差、基礎(chǔ)實(shí)際不均勻沉降、環(huán)境溫度的影響、結(jié)構(gòu)的實(shí)際損傷等;問題不同了,計(jì)算理論和計(jì)算方法也應(yīng)該有所區(qū)別。因此,關(guān)于已有結(jié)構(gòu)的承載能力的計(jì)算理論和計(jì)算方法有待發(fā)展。
　　在對(duì)建筑工程質(zhì)量問題鑒定時(shí),鑒定工作受到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論的制約,如設(shè)計(jì)不考慮環(huán)境因素的影響,而實(shí)際工程質(zhì)量問題與環(huán)境溫度等有很大的關(guān)系,如何評(píng)定這類問題,也有待設(shè)計(jì)理論和鑒定理論的提高。
　　三、結(jié)構(gòu)的加固與改造技術(shù)
　　隨著結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的發(fā)展,結(jié)構(gòu)的改造技術(shù)也得到了發(fā)展,結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)在結(jié)構(gòu)的改造中發(fā)揮了作用。此外,替代結(jié)構(gòu)技術(shù)、改變傳力途徑技術(shù)、預(yù)應(yīng)力技術(shù)、托梁拔柱技術(shù)、結(jié)構(gòu)增層和加層技術(shù),在結(jié)構(gòu)的改造中由廣大的科技人員和工程技術(shù)人員發(fā)明和創(chuàng)造出來。結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)有待進(jìn)一步發(fā)展。
　　新的加固材料的研制是推動(dòng)加固技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力。以往的經(jīng)驗(yàn)告訴我們,檢測鑒定技術(shù)的發(fā)展依賴于檢驗(yàn)測試儀器的發(fā)展,加固技術(shù)的發(fā)展依賴于新材料的發(fā)展。由輕質(zhì)、高強(qiáng)、抗腐蝕、耐高溫的新材料構(gòu)成的效果好、易施工的加固方法可推動(dòng)加固材料的發(fā)展。
　　加固改造理論的提高是該項(xiàng)技術(shù)發(fā)展的另一個(gè)方面。目前的加固基本上是針對(duì)構(gòu)造和承載能力不足的構(gòu)件,缺乏從結(jié)構(gòu)總體上的把握與判別。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域則有相應(yīng)的理論,如建筑抗震設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì),混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的強(qiáng)柱弱梁強(qiáng)節(jié)點(diǎn)等。目前的加固有時(shí)會(huì)適得其反。例如:對(duì)多層磚混結(jié)構(gòu)的某一層墻體做夾板墻加固,使得該層墻體的鋼度大幅度增加,形成與相臨樓層的鋼度差,對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震不利。此外還有加固后構(gòu)件的承載能力提高,防火等級(jí)大幅度下降等問題。這些問題需要從總體上把握,靠加固理論的提高來解決。