【《钢筋混凝土结构检测关键技术综述》10000字（论文）】.docx

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1、钢筋混凝土结构检测关键技术综述目录第一章引言31-1研究背景及意义31.2国内外研究现状3第二章钢筋混凝土结构检测的原因42.1.设计人员的经验不足42.2建筑结构施工质量不达标42.3疲劳作用52. 4环境因素的影响5第三章钢筋混凝土结构检测的关键技术62.1 钢筋混凝土结构检测的方法分类63.1.1静态检测方法63. 1.2动态检测方法63. 2钢筋混凝土结构检测技术的应用6第四章钢筋混凝土结构检测技术应用案例104.1裂缝检测案例104. 1.1绘制裂缝分布图104. 1.2测定裂缝宽度104. 1.3测定裂缝深度104. 1.4裂缝发展情况观测114.2工程案例114.2.1工程概况1

2、14.2.2结构实体检验114.2.3结构实体质量检验项目合格的判定标准114.2.4结构实体检测方法和数量11第五章钢筋混凝土结构检测技术问题与建议125.1钢筋混凝土结构检测技术问题125.2结构的鉴定程序合理完善12第五章结论13参考文献14第一章引言1.1 研究背景及意义钢筋混凝土结构是我国建筑工程用的最多的机构形式，50多年来，我国的结构验测与加固技术经历了从无到有、从单项到全面、从局部构件到整体结构的发展过程。在建建筑结构设计时，虽然要求在正常条件下和预定使用时间内很好地工作，满足设计所赋予的功能要求，但建筑物在使用过程中的实际情况上是极不同的，如使用条件、环境条件和地震、火灾、台

3、风等偶然荷载，以及建筑物地基不均匀下沉，结构温度变化，屋面荷载超载，都是在设计时难以周密预计的随机变量。因此，建筑物在使用过程中经常产生这样或那样的问题，危及生活、生产与安全，迫切要求进行健康检测鉴定。特别是最近10年，结构的检测与加固技术得到快速的发展，各种新的检测仪器和新的材料都得到了很好的应用。混凝土结构的检测和加固能够促进建筑工程质量方面的提升，保障生产安全和生命安全。钢筋混凝土结构广泛应用在工业和民用建筑当中，判断和确定已建结构的现有实际承载力.可以为工程质量的鉴定、工程验收以及工程质量事故的处理提供依据。然而在建筑工程建设过程中需要不断的对混凝土的内层结构进行检测，以确保混凝土结构

4、的致密性，进而确保整体的工程质量。1.2 国内外研究现状混凝上结构检测有宏观、细观和微观三个方面。混凝土结构宏观检测方法中，最早采用的是“试件试验”方法。早在1911年，英国皇家建筑学院(RlMA)的报告中，就把立方体抗压强度试验列为推荐项目，此后迅速为各国所采用，并一直沿用到今天。这类方法以试件破坏时的实测值作为判断混凝上性能的依据，比较直观。但是由于试件中混凝土与结构中混凝土在质量、受力状态等各种条件下都不可能完全一致，所以试件实测值只能被认为是混凝土在特定条件下的性能反映，只能用于各种混凝土在相同条件下性能的相对比较，而不能确切代表结构混凝土的质量状况。但“试件试验”沿用了很多年，已经成

5、为混凝土结构中设计、施工及验收规范的基本依据，所以尽管有很大的局限性，但是在今后相当长的时间内，仍然是宏观性能试验的基础。从三十年代开始，混凝土非破损试验方法逐渐发展起来。1930年出现了表面压痕法，1935年格里姆(GCrimet)和艾德(J.M.Ide)把共振法用于测量混凝土的弹性模量。1948年施密特(ESchmid)设计出回弹仪。1949年加拿大莱斯利(1.eSIie)和奇斯曼(Cheesman)英国的琼斯(R.Jones)运用超声脉冲进行混凝土检测获得了成功。近年来钻芯法、拔出法等半破损方法又重新被广泛采用。吴志能(2015)对回弹法和钻芯法这两种不同测强方法进行对比,分析总结两种不

6、同强度检测方法的优缺点，结合实际工程,探讨了回弹法和钻芯法在钢筋混凝土强度检测中的应用。童芸芸,余辉,叶良,王华超,吕伟加（2017）结合宁波鼓楼工程实例,介绍了碳化的无损检测方法,即选取用于混凝土的碳化深度检测的原位酚醐测试技术,混凝土表面回弹强度检测技术,以及用于检测钢筋锈蚀程度的电化学技术和X衍射仪混凝土成分分析技术。混凝土结构细观检测技术大体上可分为两种类型：一类是直接观察，主要运用各种不同放大倍数的显微镜,如微孔测量显微镜、偏关显微镜、电子显微镜等。但是鉴于混凝土细观结构的不均匀性，局部区域的显微观察虽然很直观，但往往会有“窥斑见豹”缺点。另一类是通过某些物理及化学参数，测量混凝土细

7、观结构的特征指标。它们通过实测的物理、化学及力学参数，间接地计算出混凝土细观结构的特征指标。郭丰哲（2014）提出一种改进的三级综合评判方法，分析了该种方法的特点。混凝土结构微观检测技术基本上都是材料科学研究中的通用技术，但是由于试验方法、仪器设备及结果分析都比较复杂，每种方法几乎都可以成为独立的专门技术。概括而言，主要有以下三种:电子显微技术，即使用电子显微镜观察和分析;X射线结构分析技术，主要用于定量分析;摄谱法技术，主要利用物质和电磁辐射的相互作用进行分析。黄玲,曾昭发,王者江,吴丰收（2014）指出：F-K偏移能很好地把将钢筋网及缺陷体的绕射波聚集归位,有效分离目标体,提高纵向分辨率能

8、力,利于准确解释缺陷体及形态特征。第二章钢筋混凝土结构检测的原因在建筑结构使用中，由于结构自身受到一定因素的影响，导致结构本身的承载能力下降，结构中出现较明显的变形、裂缝等病害，这时就必须对建筑结构进行稳定性检测，并采取有效的加固处理。下面就建筑结构检测与加固的原因做简要的分析。2.1.设计人员的经验不足研究发现，现在做结构设计的人员中，很大一部分是从各个高等院校毕业的大学生，然后直接进入设计单位，由于缺少对实际工程的经验，然而在设计过程中，他们经常机械地套用各种设计规范去做建筑结构的设计，这个问题致使设计人员在建筑设计中经常容易忽略工程施工中实际操作的技术障碍。2.2建筑结构施工质量不达标在

9、浇筑大体积混凝土结构时，由于结构体积相对较大，其结构断面的厚度就比一般的混凝土结构较厚一些。同时水泥水化热的释放时间比较集中，一般温度释放时高于25,这样就很容易使得建筑结构出现温度引起的变形现象，严重者出现裂缝I1.其主要的原因如下：由于水泥在水化硬化过程中会释放出大量的热量，且主要发生在混凝土浇筑7天以后，混凝土内部温度迅速升高，经科学试验可知，水泥水化热温度可达70C左右。2. 3疲劳作用建筑结构在长时间的运营过程中，钢筋混凝土梁体长期的经受荷载作用，易在梁体的跨中的下部出现几条较明显的竖向裂缝，严重影响建筑整体结构的承载能力、稳定性。3. 4环境因素的影响由于建筑结构常年处于外界暴露的

10、环境中，构件受混凝土碳化的影响较为严重，当钢筋混凝土的保护层被完全碳化以后，PH值降低，混凝土内部钢筋的碱性保护环境被破坏，腐蚀性介质侵入到钢筋表面，并与钢筋发生化学反应，引起钢筋体积增大，从而导致混凝土结构的保护层开裂，最终造成混凝土保护层的裂缝增大，甚至脱落。由化学知识可知，钢筋在氧气存在的潮湿环境下会发生电化学反应，且混凝土结构是带裂缝工作，当裂缝增大到0.3mm时，保护层内的钢筋会发生缓慢的腐蚀，引起钢筋表面生锈，体积增大，造成混凝土结构的开裂，并降低与混凝土的粘接力，减小结构的承载能力。第三章钢筋混凝土结构检测的关键技术3.1 钢筋混凝土结构检测的方法分类多年来，国内外对在役结构混凝

11、土抗压强度的测试方法进行了大量的试验研究，总体上可以分为两类即静态检测方法和动态检测方法叫3.1.1静态检测方法静态检测方法是传统的检测方法，这一类检测方法的数据较准确，但对于大型结构因体量大，构件多阳。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、超声脉冲法、雷达法、冲击回波法、垂直反射法、红外热像法、光测法、磁检测法和多种多样的综合法。3. 1.2动态检测方法动态检测方法是振动反演理论在工程上的应用，在脉动、起振器共振等激励方式下，通过测量结构的频率和振型等参数，根据系统识别理论得到层间刚度151O结构动力检测的基本问题是依据结构的动力响应识别结构的当前状态，分为结构模态

12、参数识别（自振频率和振型）和结构物理参数识别（刚度）。动态检测方法又可分为正弦稳态激振、环境激振检测方法和局部激振检测方法。上述各种检测方法各有特点检测人员可以根据工程状况设备条件灵活选用。4. 2钢筋混凝土结构检测技术的应用结构的检验测试与建设工程施工阶段的送样和质量检查有明显的区别，它通常为事后的检验与测试，如：在浇注好混凝土后，测定钢筋的配置情况等。因此其工作难度大，技术含量高。检验与测试技术一般为材料科学、物理学、化学、电子学与计算机科学等多学科紧密结合的技术。钢筋混凝土实体结构的检测可分为混凝土强度、混凝土构件外观质量与缺陷、尺寸与偏差、变形与损伤和钢筋配置等（这里主要是讨论混凝土强

13、度、尺寸与偏差、钢筋配置这三项）。（1）混凝土强度的检测，其技术已基本成熟，成熟的标志在于测试理论的完善和测试仪器性能，现在混凝土强度检测有多种方法，如回弹、超声、钻芯和拔出等方法，并且出台了相应的技术规范，如回弹法检测混凝土抗压强度技术规程（JGJ/T232001）；钻芯法检测混凝土强度技术规程（CECS03：88）；后装拔出法检测混凝土强度技术规程（CECS69：94）o在建筑结构中，混凝土结构占据较大的比重，因此对混凝土结构的检测显得非常重要，其主要的检测方法有外观观察法、回弹法、钻芯法以及钢筋性能的检测等。外观观察法。主要是对建筑结构的外观进行病害检测，查看是否存在较大的裂缝、挠度以及

14、是否存在钢筋裸露等现象，并对病害较严重的部位做进一步的研究分析，确定建筑整体结构的可靠性。钻芯法叫其原理是在混凝土结构中钻取标准的试样，并对试样的强度进行严格的抗压试验，其具有检测结果精度高，检测方法较简便，可是此方法会对结构造成一定程度的影响，也无法进行有效大范围的结构检测。超声波检测法。所谓的超声波检测法，就是通过检测超声波在钢筋混凝土中的传播速度和固体介质的弹性量，然后进行数学计算。判断混凝土构件的强度情况。使用这种方法不仅能够发现钢筋混凝土中的问题还可以对磴构件的强度进行检测。回弹法。它可以较好的解决上述问题，并可以对建筑结构进行大量的试验检测，同时也不会对结构受力性能产生较大的影响，

15、可是此检测结果的精度较低叫为了减少对建筑结构的破坏，并提高检测的精度，拔出法操作相对较简便，并对结构的损坏程度较小，且检测结果的精度较高。使用回弹法的灵活性较高，相对于钻芯法，回弹法可以应用于所选取配件的任意部位而不受限制，但其工作原理就决定了它只能应用在混凝土表面较浅的位置，若混凝土的取样存在特殊情况时，也采用钻芯法。这种方法所需要的测量仪器简单且实验过程相对容易控制。混凝土属于质地不均匀的材料，且龄期时间越久，内部碳化现象越严重，因此在测量期限较长的混凝土实验中，应注意选取龄期较短的混凝土，若无法避免这种情况，则必须将碳化程度对实验的影响考虑在其中。该种方法与其他测量方法相比，测量误差较大，易受外部环境和测量配件自身的条件的影响，因此应该提前预知将会出现的影响因素，在实验过程中预防出现此类问题，以确保结果的准确性。根据钻芯法、回弹法和超声波回弹法的基本特点和使用技术，将三种建筑工程混凝土强度常规检测技术总结如表3-1。可知，三种常规检测技术均有各自优缺点及关键影响因素，其工程应用状况也是不相同的。表3/常规检测技术的比较研究测术检技优点缺点影响因素工程应用卜芯法直观明确、精度高、结果准确周期长、成本高、会损坏原结构、检测区域受限孔径大小、样本是否扰动、配筋情况检测范围受限，回避受力大及配筋区域回弹法操作简单、耗时短、经济性好、检测范围不受限测试非直接、测试准确性难把握检测面、