前言
混凝土結(jié)構(gòu)是我國建筑工程中最主要的結(jié)構(gòu)形式，混凝土和鋼筋是最為重要的材料，其質(zhì)量直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全。結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量的傳統(tǒng)檢查方法是以規(guī)定的取樣方法制作的立方體試件，在規(guī)定的溫、濕度環(huán)境下養(yǎng)護(hù)，按標(biāo)準(zhǔn)實驗方法測得的試件抗壓強(qiáng)度來評定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度。用試件實驗測得的混凝土性能指標(biāo)，往往與結(jié)構(gòu)物中的混凝土的性能有一定差別。結(jié)構(gòu)鋼筋是隱蔽材料，其位置的準(zhǔn)確與否亦關(guān)乎結(jié)構(gòu)的安全和耐久，而傳統(tǒng)方法無法在非破損情況下對其位移進(jìn)行檢測，因此，無破損情況下在結(jié)構(gòu)物上檢測混凝土質(zhì)量和鋼筋位置的現(xiàn)場檢測技術(shù)，已成為混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量管理的重要手段，這一檢測技術(shù)已引起各國建筑工程界的重視和承認(rèn)。
所謂混凝土“無損檢測”技術(shù)，就是要在不破壞結(jié)構(gòu)構(gòu)件的情況下，利用測試儀器獲取與混凝土、鋼筋等有關(guān)的物理量，因這些物理量與混凝土質(zhì)量、強(qiáng)度、混凝土缺陷和鋼筋的位置之間有較好的相關(guān)關(guān)系，可采用獲取的物理量去推定混凝土質(zhì)量（強(qiáng)度，混凝土缺陷）和鋼筋的情況。
一、以往混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢測回顧
前些年，在混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量監(jiān)督過程中，一般采用肉眼觀察的同時輔以簡單的工具，小錘、卷尺等來進(jìn)行表面的判斷，而對于隱蔽部分的質(zhì)量只能以資料判定優(yōu)劣，這種方法難免有失準(zhǔn)確性和客觀性。尤其對于施工單位內(nèi)部管理較為混亂，資料有做假行為的，就會產(chǎn)生相當(dāng)大的質(zhì)量隱患，往往會造成房屋竣工驗收后，出現(xiàn)裂縫，下沉，甚至嚴(yán)重的倒塌事故，使人們的生命財產(chǎn)受到極大損失。
舉例某工程，鋼筋混凝土梁柱在驗收過程沒能準(zhǔn)確檢測強(qiáng)度，驗收者只是根據(jù)經(jīng)驗和施工單位提供的同條件強(qiáng)度實驗報告便將其判定為合格工程，致使房屋在交驗入住后就出現(xiàn)裂縫。后經(jīng)專家在現(xiàn)場對每個構(gòu)件逐一檢查和重點局部破損檢驗，綜合分析后，得出的結(jié)論是混凝土內(nèi)部不密實，鉆芯試塊強(qiáng)度低于設(shè)計要求。該工程花了相當(dāng)大的代價才將其加固，后期加固費用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了當(dāng)時處理的費用，給工程有關(guān)各方造成了很大損失和很多麻煩。另有一工程的三層現(xiàn)澆懸挑板，因施工中踩踏鋼筋，其負(fù)彎矩鋼筋保護(hù)層厚度遠(yuǎn)高于設(shè)計值，從而導(dǎo)致板面出現(xiàn)裂縫，但這種問題在現(xiàn)場無法準(zhǔn)確判定出來，往往在竣工驗收后才被發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致后期發(fā)生很多索賠糾紛。以上所舉的情況以及類似的建筑工程質(zhì)量問題在全國范圍亦屢屢發(fā)生，為此，建設(shè)部進(jìn)行了廣泛深入的調(diào)查研究，通過專題研究和工程試點，并總結(jié)了我國混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗收的實踐經(jīng)驗，出臺了新的施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)：《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50204-2002》。新規(guī)范對無損檢測技術(shù)提出了更高的要求，混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢測向數(shù)字化、圖像化方向發(fā)展已成為必然趨勢。
二、無損檢測技術(shù)在混凝土結(jié)構(gòu)工程中的運用及效果
混凝土無損檢測技術(shù)對混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件不破壞，可以獲得人們最需要的混凝土物理量信息測試操作簡單，測試費用低不受結(jié)構(gòu)物的形狀與尺寸限制，可以進(jìn)行多次重復(fù)試驗可對重要結(jié)構(gòu)部位長期監(jiān)測，對混凝土結(jié)構(gòu)（或構(gòu)件）進(jìn)行檢（監(jiān)）測，取得各種信息后及時進(jìn)行處理，以減少損失，避免事故發(fā)生等。實踐證明了混凝土無損檢測技術(shù)具有強(qiáng)大的生命力。
根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)定，建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)必須滿足安全性。適用性和耐久性的要求，其中安全性決定建筑結(jié)構(gòu)的生命。而建筑結(jié)構(gòu)中各構(gòu)件（梁、板、柱）混凝土的質(zhì)量直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全，鋼筋保護(hù)層也對建筑物結(jié)構(gòu)安全性和耐久性有著重要的影響。而實踐中與混凝土的強(qiáng)度和鋼筋的位置有關(guān)的質(zhì)量缺陷和事故時有發(fā)生。
舉例在對某工程的混凝土分項工程驗收中，除了對資料核查外，主要采用了無損檢測設(shè)備———數(shù)顯回彈儀和鋼筋位置測定儀，分別檢測混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度和鋼筋的位置，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有幾根鋼筋混凝土柱和梁的混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計要求，（通過鉆芯取樣和破損檢驗發(fā)現(xiàn)結(jié)果一致)。在用鋼筋位置保護(hù)層測定儀測定懸挑板的負(fù)彎矩鋼筋時，發(fā)現(xiàn)保護(hù)層厚度高于設(shè)計值，在現(xiàn)場開破檢驗后發(fā)現(xiàn)鋼筋下陷幅度較大、且間距不符合要求、排列根數(shù)不夠。這些問題若不能及時發(fā)現(xiàn)，會造成嚴(yán)重質(zhì)量事故。而在無損檢測設(shè)備有效的技術(shù)支持下，幫助我們準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)并消除了隱患。
三、無損檢測對探索研究施工新工藝的啟發(fā)
無損檢測過程中，我們始終在思考和研究一些新的施工工藝，使其能在施工階段就能消除諸如板、柱的鋼筋位移，消除混凝土在特定環(huán)境，如潮濕、寒冷地區(qū)，達(dá)不到強(qiáng)度設(shè)計要求等質(zhì)量缺陷。
3.1板柱鋼筋保護(hù)層厚度控制
在大量的結(jié)構(gòu)檢測過程中，發(fā)現(xiàn)柱主筋的保護(hù)層多不合格，控制縱筋的保護(hù)層厚度一直是施工的難點。我們摸索出了焊井字筋的方法（如圖1），即沿柱縱筋方向距混凝土地面高度焊10~20mm井字筋，井字筋與邊線對齊，兩端涂長防銹漆段，焊接時20~30mm避免損傷主筋，該筋起支撐模板與支設(shè)主筋保護(hù)層作用。
井字筋焊完后，根據(jù)主筋規(guī)格，選塑料保護(hù)層扣圈，沿主筋每設(shè)扣圈一個，
在500~700mm柱頂將扣圈卡好，并校直鋼筋籠后合模。模板加固校正完畢后，在柱頂梁下皮往上安放特制(50~100)的主筋卡具，待混凝土澆注完畢后，將該卡具取下，用于下一同規(guī)格，同配筋混凝土。但須要注意的是，井字筋不可沿縱筋連續(xù)焊接，以避免柱子成型后發(fā)生扭曲和截面變大。為了保證板的負(fù)彎矩鋼筋保護(hù)層厚度，主要采用馬凳子走道和負(fù)筋下加設(shè)墊塊和支撐的方法，如用細(xì)鐵絲固定，以免負(fù)筋轉(zhuǎn)向，這樣就更能保證施工質(zhì)量。
3.2潮濕環(huán)境現(xiàn)澆混凝土裂縫的處理，（如污水處理類工程）
舉例某污水處理工程鋼筋混凝土水流管，管壁表面混凝土產(chǎn)生了大小不一的裂縫。用鋼筋保護(hù)層測定儀測鋼筋混凝土水流管內(nèi)壁鋼筋保護(hù)層厚度時發(fā)現(xiàn)其值明顯偏小。這些表面或淺層的混凝土裂縫缺陷，雖不會影響建筑結(jié)構(gòu)安全，但會導(dǎo)致混凝土抗凍、抗?jié)B、抗侵蝕性能降低。由于冬季較寒冷裂縫中的水會加速鋼筋銹蝕和冬季表層混凝土的凍脹破壞，影響結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。而鋼筋混凝土水流管內(nèi)壁鋼筋保護(hù)層厚度明顯偏小，其原因主要在于施工方將施工重點放在固定模板位置，振密混凝土等方面，忽視了混凝土保護(hù)層厚度問題。我們建議施工過程采用含有活化成分的水泥基滲透結(jié)晶防水材料（SJF），通過在混凝土構(gòu)件表面涂刷使其滲透到混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部在內(nèi)部結(jié)晶以產(chǎn)生防水效果。這樣可防止水和空氣進(jìn)入混凝土內(nèi)部，消除混凝土內(nèi)部缺陷，保證結(jié)構(gòu)安全。經(jīng)觀察，處理效果良好
四、結(jié)束語
諸如上述的質(zhì)量控制難點很多，在大量的工程檢測實踐中我們摸索出的許多技術(shù)方法已運用于工程施工中，經(jīng)破損檢查完全符合混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收《(JB50204-2004)》通過近年無損檢測數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，我們發(fā)現(xiàn)了很多質(zhì)量隱患，并及時消除了質(zhì)量隱患，防患于未然?？陀^的檢測數(shù)據(jù)為建筑結(jié)構(gòu)檢測工作提供了科學(xué)可靠的判斷依據(jù)，使建筑結(jié)構(gòu)檢測工作者能一改以往憑經(jīng)驗下結(jié)論的不科學(xué)的工作方式?，F(xiàn)代先進(jìn)的數(shù)字化科學(xué)檢測管理手段，提供了建筑工程質(zhì)量的技術(shù)支持，使建筑工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量監(jiān)督更加科學(xué)化和規(guī)范化。
