摘要：土木工程结构一般是由砖、砂石、钢材、混凝土、木材等材料建成的构筑物和建筑物的受力骨架体系。由于土木工程结构往往承载着自身的重力与外部的荷载，随着时间的推移，长期使用过程中结构也会受到自然灾害或者日晒雨淋的影响，有些工程用肉眼难以辨别受力结构情况，所以我们必须要注重土木工程结构检测，对发现的结构问题及时进行加固处理，这样才能延长建筑物的使用寿命，确保人民出行的生命财产安全。
关键词：土木工程、结构检测、检测技术、加固技术
引言：土木工程建设是指为人类生产、生活提供各种工程设施，为社会的发展带来实用价值，是利国利民的建筑行为。比如房屋、道路、铁路、桥梁、港口、机场等，这些都是人民生活与出行高度集中的地方，确保这些工程结构的质量，使其能抵御地震、台风、爆炸、振动等突发情况，保障人们的安全，这样才是工程价值的体现。判断一项土木工程当前的实用价值，通过检测的方法可以了解当前结构的承载能力，如何进行检测和加固，是当前每一个土木工程建设者应当加以重视的课题。本文就土木工程结构特点及分类，分析不同土木工程结构对应的检查方法与加固方法。
一、简述土木工程结构检测与加固
自古至今，土木工程的发展经历了古代、近代、现代三个阶段，由于社会的发展，土木工程施工质量日益提升，逐渐演变为社会实力的象征。土木工程结构分为地基基础结构、砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构、木结构、桥梁结构等，每种结构都有它不同的检查方法和加固方法。结构检测是为结构的鉴定与评估提供真实的数据支撑，结构的加固是对已经存在的问题进行加固或改造，加固之前必须根据评估结果进行加固的组织设计工作，加固方案必须具备科学性、先进性、合理性。比如当住宅楼出现某种事故，就必须邀请专业的结构检测人员进行现场检测，当发现建筑结构出现问题时，就必须采取相应的加固方法，比如梁、砌体、板等基本构建出现问题时，可以采取粘钢加固法、加大截面法、增设钢筋网层等方法进行补强操作，使其弥补结构缺陷问题。结构的检测与加固不仅用在旧房、危房、古建筑、受损结构上，还要用在新建工程的安全性能的评定上，确保建筑质量安全，是土木工程需要解决的根本问题。
二、部分土木工程结构的检测
（1）地基基础工程的检测方法
地基承载着整座建筑物的荷载，地基基础的质量与承载力决定了上部建筑物的安危。地基基础的检测包括两个方面，一是地基的检测、二是桩基的检测。首先地基土可以分为天然的地基土、岩土地基、处理地基、复合地基。地基土的性状和质量的检测有圆锥动力触探试验、标准贯入试验、钻芯法、十字剪切板试验、室内土工试验、静力触探试等。承载力的检测包括平板荷载试验、岩基载荷试验等。其中复合地基有许多需要检测的类型，包括水泥土搅拌桩质量、砂石桩桩体质量、振冲桩桩体质量、高压喷射桩质量、强夯置换地基质量、水泥粉煤灰碎石桩质量等，根据不同的类型我们可以选用不同的检测方法，例如单桩竖向抗压荷载试验和钻芯法、圆锥动力触探试验、单桩荷载试验、低应变法等。其次对于桩的检测，包括预制桩、小直径混凝土桩、大直径混凝土桩、承受竖向抗拔力或水平力桩等，桩身质量的检测一般为低应变法、高应变法、钻芯法及声波透射等，承载力检测方法包括静载试验或高应变法、钻芯法等；对于抗浮力杆承载力的方法为静载试验法。基于以上相关检测方法，选择三种方法进行简单陈述，其中标准贯入法是利用动力触探的方式，将贯入器打入钻孔孔底的土里，根据贯入抗组力，分析土的性质；而钻芯法是指在混凝土结构中钻芯取样检测结构内部质量、强度的方法，这种方法对结构容易造成局部损伤；静荷载试验，可以根据实际情况确定抽检数量，再向桩施加轴向压力、轴向上拔力和水平力，以获取沉降、位移、平移数据，来确定桩的承载力。
（2）砌体结构的检测
砌体结构一般是有砖和砂浆砌筑组合的结构形式，由于砌体的抗弯强度与抗拉强度低，抗压强度较高，容易发生受弯与受拉破坏，导致砌体开裂，由此需要对砌体结构进行检测，以确定结构的承载力是否存在问题。砌体结构检测主要是进行两个方面的检测，一是砌体结构的质量，二是砌体结构的强度。检测单位在接受业主的委托后，对问题现场进行调查，确定检测的目的、范围及内容，并确定检测的方法，准备好检测仪器进行检测试验，从而进行分析、研究，得出检测结果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际检测的过程中，砌体的抗压强度检测一般采用原位轴压法、扁顶法；砌体的工作应力检测一般采用弹性模量与扁顶法；抗剪强度检测则采用双剪发或原位单剪法；而对于砂浆强度的检测，可以采用筒压法、推出法、点荷法、砂浆片剪法以及回弹法等。基于以上检测方法，对其中几种方法做简单介绍，筒压法是将砂浆取样捣碎，利用烘干机烘干后筛选一定配级要求的颗粒进行筒压荷载试验，查看颗粒破碎程度进而确定抗压强度；推出法是指利用推出仪在砌体上推出单块砖进行检测，以获取砌体的水平推力以及推出后内部的砂浆饱满程度，以确定砌体整体的强度；原位轴压法 是指利用原位压力机对砌体结构进行抗压强度检测，与推出法都适用于240mm厚的砖砌体。
（3）钢筋混凝土结构的检测
由于混凝土的收缩与徐变的特性、钢筋锈蚀或者某次重大事故缘由需要对钢筋混凝土结构进行损伤检测，检测内容一般有结构的侵蚀程度、混凝土的冻伤程度、火灾造成的损伤程度、人为损伤程度以及钢筋混凝土整体结构的安全性与耐久性进行检测。检测方式为均为无损伤检测技术，具体包括磁感应法、雷达法、超声法、钻芯取样法、剔凿原位检测等。无损检测技术是利用测试仪器，直接在结构上进行检测，以确定建筑材料和结构的强度、弹性、密实度与均匀性，是一种对结构无害的新型测试技术；其中磁感应法是利用钢筋扫描仪的电磁脉冲原理，当中的磁场线圈感应电压变化，由此确定结构内部的钢筋间隔与数量是否符合力学要求；雷达法是根据电磁反射的原理，利用雷达仪测钢筋数量，钢筋是钢筋混凝土的重要组成构件，加强钢筋的检测是非常有必要的。
三、部分土木工程结构的加固方法
（1）地基基础工程的加固方法
需要地基基础进行加固，一般有这几种情况，第一由于周边环境影响，周边有新建建筑、新建地下工程、深坑基开挖或者自然灾害的影响需要加固地基；第二是由于早期的勘探、设计、施工等原因造成的地基基础破坏；第三是由于增层、扩建等需要改变建筑的使用要求；第四是地基土较软弱、地基浸水、地基软硬不均、地基土膨胀、冻胀等。加固施工单位必须要根据具体检查的评估结果以及客户需求确定施工方案。在实际加固施工中，常用的方法有基础补强浆注加固法，此种方法适用于基础因受力不均匀导致的冻胀、沉降等原因引起的基础裂损；或者加大基础面积的加固方法，一般适用于已有的建筑地基的承载力不能支撑上部荷载，或者基础地基的面积不满足设计要求；还有锚杆静压法，这种方法适用于地基土质较弱，比如淤泥质土、粉土、粘性土、人工填土等。在地基基础加固时，一定要注意细节，不能马虎，不然会影响到后期的使用。
（2）砌体结构加固的方法
砌体结构主要的问题是开裂，当年久失修时，则会引起倒塌，危及周围。砌体结构加固是为了增加架构的强度，提高承载力，延长砌体结构的使用年限，以增加土木工程的经济效益。适用于砌体结构的加固方法有很多，在加强房屋整体性方面，当圈梁较少时可以采用增加圈梁的方式提高整体性能；当拐角处墙连接不好时，可以采用锚杆、钢拉杆或者外加圈梁、外加壁柱的方式；当屋盖梁、楼面支撑长度不足时，可以增加托梁的方式进行加固。而在增强抗震承载力加固方面，可以采用外加混凝土柱加固法、面层或夹板加固法、拆砌式增设、增设支撑，以及墙体开裂或砂浆饱满度较差时采用的灌浆修补法。对于易扭转的结构，在薄弱的地方增设砌砖强或者现浇钢筋混凝土墙。砌体结构在土木工程应用非常广泛，在土木工程施工时，我们就要做好质量监管，确保加固质量达到设计要求。
（3）钢筋混凝土结构的加固方法
目前，我们使用最为广泛的一种土木结构即为钢筋混凝土结构。当钢筋混凝土具有明显的破坏性特征时必须及时进行检测加固，以免危及结构安全。结构加固时还要充分考虑其经济价值，加固的方法如同检测的方法，尽量保证原结构不受到损伤。当根据检测结果需要进行加固时，常用的加固方法有加大截面法、外包钢加固法、预应力加固法、改变力学传播途径的方法、粘贴碳纤维片材法等，加固方法的选择，设计人员应当根据实际情况，结合施工条件以及工程造价选择技术可靠、经济合理的方案。同时，钢筋混凝土出现裂缝时也要及时进行修补，确保结构强度。
结束语：土木工程是涉及的领域是非常广泛的，针对土木工程结构检测与加固课题，还需要进一步的探索与研究，为土木工程行业的可持续发展，提供理论依据与技术支持。
参考文献：
[1]林智雄 邹文平 土木工程结构检测技术及损伤识别方法研究 【J】山东农业工程学院学报 2018-08-15
[2]王异伟 建筑结构检测及其安全问题探讨【J】建筑发展导向（上）2014-06-14
论文作者:郑智轨
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/29
标签：结构论文; 土木工程论文; 地基论文; 方法论文; 砌体论文; 承载力论文; 钢筋论文; 《基层建设》2019年第18期论文;