建筑工程中钢结构与混凝土质量评估新方法探讨

摘要：在当代建筑业界，钢结构和混凝土作为两种主流的结构材料，其品质直接影响到建筑物的安全性能、耐久程度及经济效益。伴随建筑技术的持续发展与高层建筑、大跨度等复杂结构类型的不断涌现，对钢结构和混凝土的质量评价提出了更为严苛的标准。基于此，文砸分析建筑工程中钢结构与混凝土质量评估方法，论述实施要点。

关键词：建筑工程；钢结构；混凝土；质量评估

传统的质量评价方式，虽基本需求尚能满足，但面对新型建材、复杂结构及苛刻使用环境，却显“力有不逮”。钢结构的评价，涵盖材料特性、加工工艺、连接技术等诸多层面。其中，焊接品质为钢结构安全之要害，而裂纹、夹渣等焊接瑕疵，肉眼难以察觉。混凝土结构的评价，则更着重于材料的均质性、强度及耐久性能。混凝土的裂痕、空腔等问题，既损美观，又可能威胁结构安全。因此，研发能深入、全面检测钢结构与混凝土质量的新技术，对保障建筑结构安全可靠极为关键。

一、建筑工程中钢结构与混凝土质量评估新方法分析

（一）钢结构质量评估新方法

超声相控阵检测技术：作为一项前沿科技，它利用先进的多元素换能器，能够精确地聚焦超声波束，犹如为钢结构焊缝内部实施一次“精细扫描”。多个元素协同运作，可从多角度发射并接收超声波，焊缝中的微小瑕疵，例如气孔、裂痕等，会被准确反射并由换能器捕获。通过复杂的数据处理算法，这些信息最终转化为高清晰度的图像，使检测人员能够清晰、直观地确定缺陷的准确位置、尺寸大小及具体形态，为后续的修复与加固工作提供精确指导[1]。

激光扫描测量技术：在操作中，专用设备向钢结构部件表面投射激光束，激光反射后被接收设备记录。通过迅速且密集的扫描方式，瞬间即可获取大量的点云数据，这些数据宛如部件表面的“数字印记”，全面记录了部件的实际状况。随后，运用专业软件处理采集的数据，并与初始设计模型进行逐点精确对比。若部件在加工、运输、安装等过程中发生形变，即便是微小的毫米级变动，也能被精确检测出来，从而确保钢结构的安装精度达到高标准。

BIM全周期管理：依托强大的建筑信息模型（BIM）平台，自钢结构项目的设计阶段起，就将各类参数、图纸资料录入系统。项目推进至制造阶段，钢材材质、加工工序及部件生产批次等信息持续整合入内。进入安装阶段，现场的安装流程、节点连接状况实时更新。至运维阶段，日常巡检记录、结构受力变化监测数据等也不断输入。如此，构建了一个覆盖钢结构全生命周期的庞大数据库。通过三维可视化模型，管理者可随时点击查看任意部位，迅速追溯质量问题源头，并依据数据分析预先警示潜在风险，确保钢结构始终处于受控状态。

（二）混凝土质量评估新方法

智能监测传感技术：在混凝土浇筑作业前，将精选且校准过的温湿度与应力应变传感器，依据科学布局预先埋设于混凝土内部的关键部位。这些传感器犹如混凝土的“感知触点”，在其凝结硬化的整个周期内，实时捕捉内部的温湿度变动，以及因水化热、收缩等因素导致的应力应变关键数据。数据经由无线传输模块，即刻传递至云端服务器。专业人员运用数据分析工具，根据混凝土各阶段的特性阈值，评估其凝结硬化过程是否正常，是否存在因温度应力超限、湿度失衡而诱发的开裂风险，以便适时采取养护、温控等干预措施。

自愈合评估监测：针对具有神奇自愈合能力的混凝土，科研人员运用高倍微观成像手段，犹如为混凝土裂缝配备了“微观探测器”。定期对裂缝区域进行观测，微观视角下，自愈合物质随时间的推移在裂缝中逐渐生成、扩展的历程清晰可见。同时，结合力学性能测试，对含愈合裂缝的混凝土试样进行抗压、抗弯等实验，比较未开裂与已愈合试样的数据差异，全面评估自愈合效果，为自愈合混凝土的质量评价提供新视角[2]。

纤维增强量化分析：首先，制备纤维增强混凝土的标准试样，使用高精度切割设备获取平整的截面。随后，利用专业图像分析软件对截面图像进行解析，软件通过灰度辨识、边缘检测等算法，精确计算出纤维在混凝土中的分布密度，即单位面积纤维数量，以及纤维的朝向角度。再辅以专门设计的韧性测试，对不同纤维分布状态的混凝土试样进行冲击、拉伸韧性试验，建立纤维特性与混凝土韧性之间的量化关联，从而构建一套科学、系统的纤维增强混凝土质量评估框架，确保这类高性能混凝土的质量稳定可靠。

二、建筑工程中钢结构与混凝土质量评估新方法实施要点

（一）完善施工方案

施工方案乃工程进展之指南，对品质具有导向性影响。在新技术环境下，应全面审视工程特性。首要之务，是精确分析项目规模及功能诉求，以此为基石，充分融合钢结构与混凝土的独特优势，优化其组合模式，使结构体系在设计之初即趋完善。其次，需细致关注施工流程之细节，对节点接合、浇筑顺序等环节进行周密规划，确保各工序衔接顺畅且合理，避免流程疏漏导致的质量风险。此外，融入信息化管理理念，运用BIM技术建立三维立体模型，实时模拟施工过程，预先警示可能问题，将施工方案由静态规划转变为动态可调的精确导航，为品质达标奠定坚实基础。

（二）人员及时培训

随着行业进步，新手段、新科技层出不穷。施工人员作为现场实施者，知识迭代刻不容缓。一方面，安排周期性理论培训，涉及新材料性能、先进工艺理论，使人员从理论层面把握质量控制关键。另一方面，实施实战演练，模拟复杂施工条件，如特殊形状钢结构焊接、大规模混凝土振捣等难题情境，增强人员处理复杂问题的能力[3]。同时，建立人员培训考核机制，以考试促进学习，将培训成效与业绩相联系，激发人员学习积极性，确保施工队伍整体专业水平始终符合新质量标准，保证工程质量贯穿于每个操作环节。

（三）定期设备维护

机械设备乃建筑工程之“基石”支撑。于钢结构加工之际，高精度数控切割、弯曲设备之精确度，直接关乎构件尺寸之精准，微小偏差亦可致结构拼接失位，危及整体稳固性。故此，需遵循设备运作原理，制订周密维护计划表，包括日常清扫、核心部件深度维护、易耗件定时更换等步骤。至于混凝土施工，搅拌、泵送设备之良好状态，决定着混凝土之均匀度与浇筑连续性，需定期校验、调整，确保设备参数恒定，规避因设备故障所致混凝土分离、管道堵塞等质量弊病，以设备之可靠运作，助力工程质量持续攀升。

三、结语

在建筑工程持续演进的历程中，探索并应用钢结构与混凝土质量评估的新途径显得尤为重要。这些新途径凭借无损探测、智能感知、微观观察等多重角度，深入发掘结构内在的质量数据，为精确质量控制提供了坚实依据。然而，新途径的实施非单一举措，优化施工方案、加强人员培育及实施设备定期保养，共同织就了质量保障的严密网络。这不仅是技术层面的突破，更是建筑工程质量管理理念的飞跃，为构建更安全、更持久、更高效的建筑时代奠定坚实基础，引领建筑行业在质量提升的征途上稳步迈进，促成工程质量与建筑发展的紧密融合与相互促进。

参考文献

[1]张锋，崔金涛，高荣，等.装配式钢结构建筑墙柱耐火性能试验与数值模拟[J].四川建材，2024，50（12）：74-76.

[2]刘晓铮.住宅建筑结构安全性检测鉴定与加固技术[J].居舍，2024，（35）：35-38.

[3]樊志鹏，唐剑，罗丽.建筑钢结构梁柱节点的疲劳裂纹检测[J/OL].兵器材料科学与工程，1-7[2024-12-27].