水利建筑工程結構檢測探討的論文

水利建筑工程結構檢測探討的論文

　　摘要:水利建筑工程結構檢測的對象不同，檢測時(shí)運用的技術(shù)也是不一樣的。其中對混凝土強度檢測就包含了超聲回彈綜合檢測技術(shù)，它的工作原理是在混凝土結構的同一塊測區對聲速J和回彈數值K分別進(jìn)行測量，依據混凝土強度和表面硬度的性能，分析它們與超聲波在混凝土傳播速度的關(guān)系，從而確定出混凝土強度M。對鋼結構焊縫的非破壞性檢測技術(shù)是利用X、γ射線(xiàn)來(lái)穿透鋼結構，同時(shí)在穿透過(guò)程中會(huì )發(fā)生能量的衰減，以此來(lái)探明鋼結構的缺陷。

　　關(guān)鍵詞:水利建筑工程;結構檢測技術(shù);超聲回彈;焊縫檢測

　　1水利建筑工程結構檢測的含義

　　水利建筑工程結構檢測是指在水利建筑工程施工期間或者施工后，為檢查和確定工程結構的質(zhì)量狀態(tài)，利用科學(xué)的方法對工程結構進(jìn)行檢測，以確定其質(zhì)量性能［1］。結構檢測不僅可以為工程質(zhì)量的評估與定級提供科學(xué)的依據，而且還能夠及早發(fā)現水利建筑工程結構中的質(zhì)量缺陷，以便準確制定質(zhì)量問(wèn)題的解決方案。

　　2水利建筑工程結構檢測的對象分析

　　在水利建筑工程中不同的對象可以使用檢測結構技術(shù)�？偨Y結構檢測的對象。分析每一種檢測對象檢測的主要內容如下。1)混凝土。在水利建筑工程中，施工單位自身控制工序質(zhì)量和業(yè)主、監理方進(jìn)行質(zhì)量驗收時(shí)，都常會(huì )進(jìn)行混凝土的質(zhì)量檢測�；炷�土檢測的主要內容一般包括混凝土強度、剛度、缺陷和保護層厚度等［2］。2)鋼筋。鋼筋工程也可以被包括在混凝土分項工程中，其檢測的內容有鋼筋數量、位置以及保護層、銹蝕情況等。3)樁基礎。樁基礎也是水利建筑工程常采取的一種基礎形式，樁基礎檢測的方式可分為靜載檢測與動(dòng)載檢測，一般在設計圖中都會(huì )對樁基礎檢測提出明確的要求。4)木結構。為確定木結構的安全性，對木結構會(huì )開(kāi)展檢測，其檢測的內容一般有:木材的力學(xué)性能檢測、梁彎曲情況檢測、連接節點(diǎn)的檢測和屋架以及木結構板材的檢測等［3］。5)鋼結構。采用鋼結構的建筑工程也需要進(jìn)行結構檢測，其檢測的內容主要有鋼材、連接件、焊接質(zhì)量和節點(diǎn)承載力以及結構整體變形等。

　　3水利建筑工程結構檢測技術(shù)的應用分析

　　由于水利建筑工程結構形式各異，對其進(jìn)行檢測的對象和檢測的內容也各種各樣。所以，開(kāi)展水利建筑工程結構檢測時(shí)運用的技術(shù)也是不一致的。應根據水利建筑工程檢測的要求和客觀(guān)條件等，研究采取科學(xué)的結構檢測技術(shù)，以確保檢測技術(shù)應用的簡(jiǎn)便性和結構檢測效果的真實(shí)、有效。下面舉例分析部分水利建筑工程檢測技術(shù)的應用方法。3．1混凝土強度檢測技術(shù)在水利等工程中進(jìn)行混凝土強度檢測的技術(shù)可歸納為三種，即回彈儀檢測技術(shù)、超聲回彈綜合檢測技術(shù)以及鉆芯法。其中超聲回彈綜合檢測技術(shù)工作原理是在混凝土結構的同一塊測區對聲速J和回彈數值K分別進(jìn)行測量，依據混凝土強度和表面硬度的性能，分析它們與超聲波在混凝土傳播速度的關(guān)系，從而確定出混凝土強度M�；貜梼x可采用中型的回彈儀，超聲波檢測儀需技術(shù)檢驗合格，聲時(shí)的最小分度為0．1μs，接收靈敏度大于等于50μv。如果檢測單個(gè)混凝土構件時(shí)，需要構件上均勻分配測區，一個(gè)構件上測區不少于10個(gè);若同批構件一起檢測，則選擇的構件抽樣數須大于等于該批構件總數的30%，并不得小于10件。首先運用回彈儀在混凝土側面進(jìn)行水平方向的測試，如條件不允許，也可換方向測試。在測區超聲波發(fā)射與接收面彈擊各8點(diǎn)，各測點(diǎn)回彈值讀出時(shí)需精確到1。在獲得的16個(gè)回彈值中，去除最大和最小值各三個(gè)，然后按公式(1)計算:Km=∑10i=1Ki/10(1)Km為測區平均的回彈數值;Ki是i測點(diǎn)測得的回彈數值;如果在混凝土頂面或者底面進(jìn)行回彈，其回彈數值需要根據公式(2)進(jìn)行修正:Kc=Km+(Ktc+Khc)(2)Ktc是測量混凝土頂面回彈數值的修正值;Khc是測量混凝土底面回彈數值的修正值，它們可根據相關(guān)表格進(jìn)行選用。其次是開(kāi)展超聲波聲速的測算。其測點(diǎn)須與回彈測試在同一測區，一個(gè)測區三個(gè)以上測點(diǎn)，測試超聲波應首選角測或者對測，圖1就是超聲波角測的示意圖。超聲波測距精確度為1．0mm，聲速計算要精確到0．01km/s�；炷�土側面進(jìn)行對測時(shí)，計算測區三個(gè)測點(diǎn)的聲速代表值J須按公式(3)和(4)計算:Ji=liti－t0(3)J=13∑3i=1Jj(4)以上公式中，J，Ji分別代表測區混凝土和i點(diǎn)的聲速代表數值;li為i測點(diǎn)的超聲測距;ti、t0則分別是i測點(diǎn)和初始的聲時(shí)讀數。最后，對檢測得到的數值進(jìn)行處理，根據檢測的技術(shù)規程，當卵石作為粗骨料時(shí)，i測區中混凝土強度換算值計算式如下:Mccu，i=0．0038(Ji)1．23(Kci)1．95(5)式(5)中，Mccu，i代表i區混凝土強度的換算值;Ji、Kci分別代表這i測區修正后的超聲聲速和回彈數值，由公式(2)、(3)計算得出。若混凝土采用碎石粗骨料時(shí)，則利用公式3．6即可計算出混凝土檢測的強度數值。Mccu，i=0．008(Ji)1．72(Kci)1．57(6)3．2鋼結構焊縫非破壞性檢測技術(shù)對鋼結構焊縫檢測可以采取非破壞性檢測技術(shù)，這不需要破壞原有的結構。鋼結構焊縫非破壞性檢測技術(shù)是利用X、γ射線(xiàn)來(lái)穿透鋼結構，同時(shí)在穿透過(guò)程中會(huì )發(fā)生能量的衰減，以此來(lái)探明鋼結構的缺陷［4］。檢測技術(shù)的應用步驟分析如下。1)取樣和檢測位置的確定。根據設計要求，如果是一級焊縫，需檢測比例達到100%，二級的檢測比例為20%�，F場(chǎng)安裝的焊縫，計算比例的基數是同一施焊條件與同樣類(lèi)型的焊縫數。確定檢測位置應選擇常出現缺陷或可能產(chǎn)生缺陷的鋼結構部位，對受力很大、應危險斷面和外觀(guān)可疑的鋼結構部位也應進(jìn)行檢測。2)選用合適的檢測條件。鋼結構焊縫非破壞性檢測要根據規定和標準選擇檢測條件，例如鋼熔化焊中的對接接頭按照像質(zhì)等級區別為A、B、AB三級，應合理選擇，因為各種等級的檢測工藝是不同的;在確保對鋼結構穿透的前提下，要依據成像質(zhì)量與材質(zhì)要求，盡量選用較低的射線(xiàn)能量;焊接接頭國標GB/T3323－2005規定了可使用的透照厚度以及最高電壓下限，應嚴格遵照執行。3)拍照和暗室處理。運用X、γ射線(xiàn)檢測時(shí)，要依據鋼結構構件形狀和接頭形式科學(xué)選擇透照方式。對鋼結構對接焊縫的檢測，一般是垂直于構件的上部為射線(xiàn)拍照方向，構件下部為底片位置，如圖1所示;在筒體鋼結構中，如遇到射線(xiàn)在筒體內部，其采用的檢測拍照方式如圖2所示。然后通過(guò)顯影、停顯和定影沖洗以及底片烘干等程序，對膠片進(jìn)行處理，得出成像。圖1鋼結構對接焊縫射線(xiàn)檢測拍照方式的示意圖圖2鋼結構筒體結構(射線(xiàn)在筒體內)檢測拍照方式的示意圖4)數據處理。對沖洗出來(lái)的底片進(jìn)行分析，判別焊縫缺陷的大小、數額、限制和位置，并根據探測標準來(lái)予以定級。如果檢測得出了缺陷過(guò)多或者過(guò)大等結論，焊縫質(zhì)量等級不能滿(mǎn)足設計要求，則判定鋼結構焊縫不合格，需重新返修。

　　4結語(yǔ)

　　考慮到水利建筑工程結構形式各異，對其進(jìn)行檢測的對象和檢測的內容也各種各樣。所以，應根據水利建筑工程檢測的要求和客觀(guān)條件等，研究采取合適的結構檢測技術(shù)，以確保檢測技術(shù)應用的簡(jiǎn)便性和結構檢測效果的真實(shí)、有效。

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