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摘要：土木工程结构检测在工程建设中具有很重要的经济效益和社会效益。结构检测技术在土木工程中的应用不仅涵盖了工程地质学、结构力学和建筑材料学等理论，还和工程的施工工艺、评估标准以及质量要求等有着密切的联系。土木工程结构检测技术随着科技的不断进步，逐步实现了现代化，在土木工程的混凝土结构、砌体结构和钢结构的检测上得到了广泛的应用。本文主要对土木工程结构检测的主要技术及发展趋势进行分析。
关键词：土木工程；结构检测；检测技术
1 土木工程结构检测的工作特点
1.1 检测工作大多在现场进行，环境干扰因素多。
1.2 发生严重质量事故的结构工程，已建时间长，常常管理不善，经常没有完整的技术档案，甚至没有技术资料，有时还会遇到虚假资料的干扰，这时尤要慎重对待。
1.3 对有些强度检测常常要采用非破损或少破损的方法进行，因事故现场尤其是对非倒塌事故一般不允许破坏原构件，或者从原构件上取样时只能允许有微破损，稍加加固后即不影响结构强度。
2 土木工程结构检测的工作内容
2.1 常规的外观检测是土木工程结构检测工作的核心内容，在实施过程中主要对建筑物施工的平整度、尺寸偏差、倾斜度等因素进行检测，通过对土木工程的外观施工情况进行检测，有效提高建筑物的外观特性。常规外观检测大多都自爱现场进行，受施工现场综合环境的影响较大。
2.2 土木工程的结构检测评估分析工作还包括对工程结构内部的缺陷问题进行检测，例如，在实践工作中对混凝土内部的裂缝与孔洞进行检测，对钢材结构上存在的裂缝及腐蚀情况进行检验与分析等，通过对工程结构内部存在的缺陷问题进行检测，充分发挥了土木工程结构检测的积极效用，有效提高了工程结构的质量。部分结构检测需要对已经破损的工程结构进行分析与调查，因此，在事故现场一般不允许破坏原构件。
3 土木工程结构检测的主要技术
3.1 砌体结构的相关检测技术
砌体结构是现有土木工程中一种较为常见的结构，在很多不同的建筑中都发挥了较好的作用。但其自身也有着一些不容忽视的缺陷，由于砌体的自重通常较大再加上其粘结度与强度均较低，使得砌体在受到强大外力时极易出现相应的损坏，基于对整个砌体结构建筑的质量的考虑应对广泛使用的砌体结构进行一定的检测。
砌体结构可用动态检测与静态检测两种方法进行检测，但也应根据材料的不同选择适宜的具体检测技术。例如对于石块砌体而言，钻芯法较为适合。但对于砖体砌体来说，则应将钻芯法与回弹法结合起来使用，或者单独用回弹法进行检测。砌体结构检测的重要参数是自重砂浆轻度，这个参数通常采用推出法与筒压法进行测定。
推出法则有三个步骤：用推出仪推出砌体结构墙体中的砖块；测定推出砖块时所使用的水平推力及推出砖块的表面砂浆饱满度；根据上一步骤中测定的两个参数判断砂浆的强度，并与相应的质量要求进行对比。
筒压法的步骤有四：碾碎并烘干样本砂浆；分清上一步骤中处理过的砂浆颗粒的级配；将此砂浆装进承筒进行筒压操作；根据筒压结果判断砂浆强度是否与质量要求相吻合。
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3.2 混凝土结构检测技术
混凝土结构检测技术通常是采用钻芯法、超声法和回弹法。钻芯法比较可靠直接，但是对整个土木工程的建筑结构存在一定的损伤，通常没有得到业主认可和容易产生严重后果的前提下，都不会采用这种检测方法。而超声法则是一种比较先进的检测技术，它是利用超声波在混凝土结构中的传播参数来对整个混凝土的结构进行检测，由于混凝土中的材料成分复杂，对超生波的衰减和吸收的差异性较大，当整个混凝土结构对整个超声波传播中产生的具体参数变化情况一定时，就可以根据具体的监测数据进行内部结构是否出现裂缝或空洞的情况进行确定，检测出内部结构的缺陷状态。钻芯法则是目前土木工程中最常用的检测方法，它是通过回弹仪来测定整个混凝土的强度。一般都是采用专门的水冷式钻机，在整个混凝土结构构建上进行采样，然后在开始混凝土结构的抗压强度的实验，进而推断出整个混凝土内部的结构缺陷情况。
3.3 钢结构检测
钢结构的检测通常都是指钢构件的性能会质量的检测。另外，钢结构的检测可以细分至构件的变形损伤。尺寸偏差以及构造和涂装还有构建材料的连接和性能测定等项目，在检测过程中必要时可以对钢构件的性能进行实载检测和动力测试。和混凝土结构。砌体结构相比，钢结构具有自重轻、强度高、材质均匀且韧性和塑性良好的优点，这样在土木工程中的应用就更加具有优势。随着钢结构在土木工程中的应用越来越广泛，钢结构的检测技术也在不断进步。目前，钢结构的主要检测技术有超声波检测、射线检测、渗透检测、磁粉检测以及涡流检测等，结合这些先进的检测技术，整个钢结构内部的缺陷情况能够比较精准地检测出来。但是钢结构检测技术在国内的发展还在不断前进中，不具备成熟的检测技术，今后还有待进一步的完善和改进。
4 土木工程结构检测技术的发展趋势
4.1 优化传感器的布置，提高检测的可靠度
传感器的数量、位置和类型对整个土木工程的检测技术起到了决定性的作用。随着土木工程的建设复杂性与日俱增，在结构检测的诊断过程中对传感器的优化工作也提出了新的要求。在今后的土木工程结构检测技术的发展过程中，传感器的布置应该得到有效的优化，进而提高整个检测技术的可靠性。传感器的优化应该在结构总体分析的模型基础之上，利用广义的遗传算法来进行，从而确定传感器的优化布置工作。另外，在传感器的数量布置上，也应该进行科学的优化，利用噪声信号系统的正确运作来实现信息的最有采集工作，将优先的传感器数量设置进行最佳的合理安排，进而实现传感器优化布置。在今后的发展过程中，土木工程结构检测技术在传感器的优化布置上应该投入更多的精力，实现检测技术的精良应用。
4.2 非线性诊断技术的应用，满足实际情况
土木工程的结构大体上都是非线性的结构，在检测技术的应用上应该结合整个结构的非线性特点进行非线性诊断技术的应用，从而体现整个结构检测技术的科学性。虽然目前在土木工程结构检测技术中非线性诊断技术的应用存在一定的困难，相较于线性诊断而言，这种技术更加需要复杂的计算算法和技术操作，但是非线性诊断技术更加贴近实际。在今后的结构检测技术发展中，非线性技术的研究和应用应该成为一个重点，考虑到遗传算法、小波分析和神经网络在非线性分析和数据处理上所具有的优势，在结构损伤的辨识上面非线性结构诊断技术有着很大发展空间和前景。非线性结构检测技术在发展中应该不断针对土木工程的建筑结构作出调整和优化，改进和完善整个非线性结构诊断技术的应用。
结束语：
结构监测对于土木工程学科具有重要意义。一方面，重大工程的监测对于保障工程项目安全及风险控制非常有效，大量的工程事故表明在事故发生前，人们都是能够从监测数据上发现预兆的。另一方面，土木结构试验的发展也进一步需要监测技术的不断进步，以满足更加丰富严格的研究需要。近年来，结构全寿命概念的兴起又对结构健康监测提出了新的任务与要求。因此，土木工程的结构监测已经成为土木工程学科研究和发展的一个重要领域。
参考文献：
[1]土木工程结构损伤检测技术研究概述[J]. 李春源,姜作杰,官志文. 呼伦贝尔学院学报. 2014(01)
[2]土木工程结构检测评估研究[J]. 贾少文. 科技创业家. 2014(20)
[3]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)
论文作者:杨会悦
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/9
标签：结构论文; 土木工程论文; 检测技术论文; 钢结构论文; 砌体论文; 传感器论文; 砂浆论文; 《基层建设》2017年第29期论文;