土木工程结构检测评估技术与方法

土木工程结构检测评估技术与方法

杨亚宁

天津工勘检测技术发展有限公司天津市北辰区300400

摘要：随着我国经济的飞速发展，大型建筑设施的出现对土木工程技术提出了更高的要求。在土木工程的施工过程中，对其施工过程中出现的结构性损伤及时进行有效检测，并针对出现的结构性损伤进行及时的维修，不仅可以提高土木工程的质量，延长建筑成果的寿命，同时还可以避免许多重大质量安全事故的发生。

关键词：土木工程结构；检测评估；技术与方法

对于我国现在的经济发展，土木工程的建筑数量也开始逐渐增多，然而，现在的建设施工以及后续的结构检测系统还比较的匮乏，而且制约着发展关键的因素就是安全系数的高低。在实际的生产以及生活当中，我们应该对土木工程建筑进行合理的结构安全评估，进而可以加强在实际的生活以及生产当中安全的使用。

1土木工程结构的检测内容

1.1外观检测

对建（构）筑物的外貌、外部尺寸进行检测，检查建筑物的表面的平整性，检测建筑物的倾斜度，以及建筑物的尺寸大小是否符合相关规定。外观检测是保证建筑物质量的最简单的方式。

1.2强度检测

对建（构）筑物的材料、结构进行检测，检测建筑物的材料强度、构件承载力、钢筋配置情况等。通过检测建筑物的原材料，保证建筑材料的品质；通过检测建筑物的构件承载力和钢筋配置，保证建筑物的主体结构符合建筑要求，保证建筑施工安全进行，保证建筑物符合工程质量。

1.3结构内部缺陷的检测

检测混凝土内部可能存在的孔洞、裂缝、钢结构的焊接等问题。通过对建筑物的工程内部缺陷的检测，可以及时发现施工问题，解决施工的缺陷，保证工程质量。

2土木工程结构检测评估技术

2.1冲击回波法

这种方法是在混凝土的结构表层给予冲击力，从而产生应力波。应力波在传播时碰到问题和地面的时候，就会产生反射造成结构表面位移响应，对这种响应进行接收，同时给予频谱分析就可以得到频谱图。频谱图所突出来的峰就是应力波在结构的表面和底面所反射出来的，那么，按照最高峰的频率值就能算出结构的厚度和缺陷的深度。在很多的土木工程和其他工程都已经得到广泛使用。

2.2弹性波层析成像技术

这种技术方法的前提是不给检查对象的结构造成损伤，借助射线源，按照物体外面检测设备得到的投影数据，参照数学和物理学，通过计算机反演物体里面物理量的分布函数，从而二维或者三维图像就出来了，重新体现了物体内部的特征。在当前很多探测地质结构和检测土木工程质量方面，可以分成声波CT与地震波CT，波速CT与吸收系数CT，一般比较常用的是射线理论的级数展开法。通常应用在勘探工程地质、地基处理与探测公路和铁路的路基病害等。

2.3超声法

超声法是一种动态检测法，也是一项较为先进的土木工程结构检测技术，其基本原理是混凝土所包含的成分复杂的材料对在此结构中进行传播的超声波的衰减与吸收的差异较为明显，这种较为明显的差异会通过超声波传播过程中的具体参数变化表现出来，当这个变化在一定范围内浮动时，就可以根据对具体监测数据的分析判断建筑物内部结构的裂缝与空洞的情况，进而明确其内部结构缺陷的相关情况。

2.4电压传感的方法

随着科学的高速发展，电气化的进程也不断地加剧，然而，电压感应所产生的传感技术方法正在开始于土木工程结构的检测当中。这种方法依靠着比较先进的电压传感应器，然而在实际运用的过程当中，在结构所建设的时候，可以植入结构的内部。就可以能知道结构的受力情况等很多的潜在问题。如果当有结构损伤的时候，进行变化结构的受力就会对电压感应器造成相应的挤压。一旦经过挤压的电压感应器就应该会在电器的设备端形成一定量的电位差，所产生的电位波就会传输到数据处理处进行相应的处理。根据电位差的大小就可以准确地判断损伤的程度以及损伤具体的部位，对以后的结构维护以及相应的检测提供了具有价值性很高的数据。

3土木工程结构检测评估的具体优化措施

3.1制定评估等级来确定工程结构的分析的准确性

针对我国现阶段存在的土木工程结构分析问题，相关政府部门及工程管理人员应积极关注这些问题情况，并予以相应的防治和完善措施，通过采用人工神经网络评估法来进行工程结构分析，使人工神经网络评估技术在实践环节发挥出更加显著的应用优势。

工程结构评估分析人员在实践工作中，应制定评估等级来确定工程结构的分析的准确性。为切实保证结构检测评估分析的有效性与安全性，检测人员应将土木工程结构的检测状态具体分为以下五个等级：

一级：土木工程结构的最高安全等级，工程结构能够完全满足住户的使用要求，工程内部结构能够切实有效地发挥自身的效用，次要构件功能性与外观性优良，在检测过程中仅仅允许存在较小的轻度缺损与误差，在日常维护过程中只需要正常的小幅度维护即可。

二级：安全等级、工程结构性能、外观性能等因素基本满足住户的要求，在检测过程中存在局部的缺损情况。

三级：土木工程结构的安全等级、工程结构性能以及外观性能无法满足住户的要求，在检测过程中发现部分功能性的缺损，功能降低、次要部位缺损严重的情况较多，影响住户的正常生活。

四级：土木工程结构的安全等级、工程结构性能以及外观性能无法满足住户的要求，并又继续恶化、拓展的趋势，在检测过程中发现工程结构关键部分存在功能性缺损，次要部位缺损非常严重，土木工程结构应立即停止施工设计，避免酿成严重的安全事故。

3.2加强检测方法与检测手段的学习

工程检测人员应积极加强检测方法与检测手段的学习，在安全检测系统的过程中积极完善建筑结构的内部传感器安装方法，避免传感器遭受人为因素及其他因素的干扰与损坏，确保实施无损检测。检测人员通过原位检测某个物理量的过程中，更应积极采用先进的数字化手段，利用先进仪器对振动频率、红外线辐射、回弹值、超声波速等物理量进行检测，提高检测精度，避免人为因素误差的出现。

3.3诊断技术的灵活化

土木工程结构的各方面情况大多较为复杂，其最终应用结果也多非一种因素所造成的，这就导致了土木工程结构变化的非线性，因此关于其结构的检测技术也应用非线性技术来进行操作。另一方面，与线性诊断技术相比，非线性的诊断技术显然更贴合实际情况，但也因此而需要更为复杂的计算方法与操作技术。总体来说，非线性诊断技术是诊断技术的灵活化，能够根据土木工程建筑结构的实际情况做出相应地调整与优化，使得自身能够更精确地测出其内部结构的真实情况。因此应加强这方面的研究与应用，利用在非线性地分析与数据处理上占据很大优势的神经网络、遗传算法、小波分析等方法充分发挥非线性诊断技术对结构损伤的敏感潜力，大力开拓其在土木工程结构探测中的发展空间与前景。

结束语：

总体来说，土木工程结构的检测技术是一种不断发展永无止境的技术，因误差是不可避免的，而对现有检测技术进行的强化升级也只是在最大限度地减少与真实情况之间的距离，因此相关的结构检测技术还会有很大的发展空间，很多的空白领域将欢迎一代又一代土木人进行不懈地探索。在此本文略谈了一下现今目所能及的先进领域，以求能够更好的做好现有的结构检测工作，最大限度地保证现有建筑的安全可靠，进而保障社会的和谐美好发展。

参考文献：

[1]土木工程结构检测评估技术与方法[J].李晓.中外企业家.2017（12）

[2]对建筑工程结构检测技术运用的探讨[J].毕标.中小企业管理与科技（中旬刊）.2015（06）

[3]论混凝土桥梁的检测技术及其新发展[J].靳冰冰.黑龙江科技信息.2014（04）