建筑結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢測中的無損檢測技術(shù)

馬洪磊

摘要：無損檢測技術(shù)利用聲、光、熱、電、磁和射線等方法，在不破壞鋼筋混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其使用性能的情況下，可以重復(fù)、連續(xù)測定有關(guān)混凝土性能方面的物理量，推定混凝土強度、缺陷等和探測鋼筋直徑、位置、銹蝕等情況，在發(fā)達國家得到了廣泛應(yīng)用。在建筑結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量檢測中廣泛應(yīng)用與材料以及產(chǎn)品的靜態(tài)和動態(tài)檢測。通過對各種檢測技術(shù)的深入分析建立了無損檢測的設(shè)計模式。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu);工程質(zhì)量;檢測;無損;技術(shù)

前 ?言

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，人們對居住和生活環(huán)境提出了更高的質(zhì)量要求，由此，建筑工程的質(zhì)量也受到了一定程度的重視。為適應(yīng)現(xiàn)代建筑工程的質(zhì)量要求，實現(xiàn)對現(xiàn)有建筑的調(diào)整改造以及質(zhì)量評估管理等多方面的質(zhì)量需要，建筑工程結(jié)構(gòu)的檢測技術(shù)呈現(xiàn)無損化、電子化、智能化、小型化、一體化、集約化的發(fā)展趨勢。我國的建筑工程質(zhì)量檢測中的無損檢測技術(shù)的開發(fā)研究應(yīng)用與國外相比，具有較大的差距。除了較早應(yīng)用的回彈法、超聲波法和此后開發(fā)應(yīng)用的鉆芯法、拔出法、動測法等外，國外已應(yīng)用得比較成熟的其他方法，我國尚處于研究試驗階段。國內(nèi)已研制成功鋼筋接頭現(xiàn)場無損張拉檢測儀，在我國部分省、市推廣使用。該設(shè)備采用積木式拉筋器，安裝在工程鋼筋接頭上，直接測定接頭的力學(xué)強度和變形量，檢測結(jié)果立即可取，無損于鋼筋，張拉后強度還會略有提高。此方法可不做試件，節(jié)省鋼材、人力、時間和經(jīng)費，適用于各種接頭。

一、工程質(zhì)量檢測技術(shù)

建筑工程的質(zhì)量影響到人民的生命財產(chǎn)安全，從宏觀層面而言，影響到國家和民族的形象，影響了社會主義建設(shè)的發(fā)展。工程項目的質(zhì)量管理和控制是檢測技術(shù)發(fā)展的根本動力和最終需求。混凝土是建筑工程施工中應(yīng)用的基本和主要施工材料，混凝土的質(zhì)量直接關(guān)系到建筑工程的質(zhì)量，是構(gòu)成相關(guān)安全事故的重要因素。由此，建筑工程的質(zhì)量檢測，是實施有效的混凝土工程質(zhì)量管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，建筑工程的質(zhì)量檢測技術(shù)也隨之發(fā)展，建筑工程的質(zhì)量檢測技術(shù)得到了迅速發(fā)展，成為了工程質(zhì)量檢測的重要手段，對建筑工程的檢測結(jié)果已成為工程質(zhì)量驗收的重要依據(jù)，在建筑工程的質(zhì)量檢驗、鑒定和仲裁過程中發(fā)揮了重要的作用。

二、混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢測應(yīng)符合的要求

鋼筋保護層厚度檢驗的結(jié)構(gòu)部位和構(gòu)件數(shù)量應(yīng)符合下列要求：

1.鋼筋保護層厚度檢驗的結(jié)構(gòu)部位，應(yīng)由監(jiān)理（建設(shè)） 施工等各方根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性共同選定。

2.對梁類、板類構(gòu)件應(yīng)各抽取構(gòu)件數(shù)量的2%，且不少于5個構(gòu)件進行檢驗，當(dāng)有懸挑構(gòu)件時，抽取的構(gòu)件中懸挑梁類、板類構(gòu)件所占比例均不宜小于50%。

3.對選定的梁類構(gòu)件，應(yīng)對全部縱向受力鋼筋的保護層厚度進行檢驗，對選定的板類構(gòu)件應(yīng)抽取不少于6 根縱向受力鋼筋的保護層厚度進行檢驗，對每根鋼筋應(yīng)在有代表性的部位測量一點。

4.鋼筋保護層厚度的檢驗，可采用非破損或局部破損的方法;也可采用非破損方法，并用局部破損方法進行校準(zhǔn);當(dāng)采用非破損方法檢驗時，所使用的檢測儀器應(yīng)經(jīng)過計量檢驗，檢測操作應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)程的規(guī)定，鋼筋保護層厚度檢驗的檢測誤差不應(yīng)大于1mm。

5.鋼筋保護層厚度檢驗時，縱向受力鋼筋保護層厚度的允許偏差對梁類構(gòu)件為+10mm -7mm， 對板類構(gòu)件為+8mm -5mm。 E.0.5 對梁類、板類構(gòu)件縱向受力鋼筋的保護層厚度，應(yīng)分別進行驗收，結(jié)構(gòu)實體鋼筋保護層厚度驗收合格應(yīng)符合下列規(guī)定：當(dāng)全部鋼筋保護層厚度檢驗的合格點率為90%及以上時，鋼筋保護層厚度的檢驗結(jié)果應(yīng)判為合格;當(dāng)全部鋼筋保護層厚度檢驗的合格點率小于90%，但不小于80% ，可再抽取相同數(shù)量的構(gòu)件進行檢驗，當(dāng)按兩次抽樣總和計算的合格點率為90%及以上時，鋼筋保護層厚度的檢驗結(jié)果仍應(yīng)判為合格;每次抽樣檢驗結(jié)果中不合格點的最大偏差均不應(yīng)大于本附錄E.0.4 條規(guī)定允許偏差的1.5 倍。

三、雷達波檢測技術(shù)

近年來，建筑工程的檢測技術(shù)在混凝土質(zhì)量檢測上加大研究、開發(fā)及應(yīng)用力度，在吸取國外引進先進檢測技術(shù)同時，結(jié)合我國實際建筑檢測狀況大膽采用高科技新技術(shù)進行改進和開發(fā)，取得了顯著成果。雷達波檢測實際屬于微波檢測技術(shù)，它與其他常規(guī)無損檢測技術(shù)相比，具有更強的穿透力以及更全面的檢測內(nèi)容，非接觸性檢測，對檢測面狀況要求不嚴(yán)即可檢測表面狀況較復(fù)雜的構(gòu)件等特點。探測雷達是將高頻、寬頻帶的雷達波能量直接送入混凝土介質(zhì)中，而雷達波的傳播及其反射和透射取決于混凝土中各種介質(zhì)的高頻導(dǎo)電特性及其混凝土的內(nèi)部構(gòu)造。由于混凝土由凝膠材料與骨料構(gòu)成，兩者的介電特性和傳導(dǎo)特性近似，在雷達信號分析中常忽略兩者之間的差別。

高頻雷達波在混凝土介質(zhì)中的傳播存在著衰減，隨著傳播深度的加大，信號衰減加重，同時由于干擾波覆蓋有效信號，使得較深層的混凝土病害與缺陷將難以被探測到?；炷晾走_無損探測可以快速對被測混凝土構(gòu)件進行掃描，利用空氣與混凝土的介電特性和傳導(dǎo)特性的差別，通過信號二維成像技術(shù)和對信號衰減加以補償技術(shù)，可以在雷達掃描截面圖中確定空氣存在的區(qū)域，根據(jù)雷達反射波在混凝土介質(zhì)中不同的特征反應(yīng)信號波形判別孔洞、裂縫和不密實區(qū)域。通過對雷達波進行衰減補償獲得的雷達掃描截面圖，可以直觀地反映各種混凝土缺陷。相對于聲納法或者超聲波法進行的混凝土無損檢測，雷達波檢測具有直觀性，經(jīng)過對數(shù)據(jù)進行信號分析和可視化處理以后有較好的可讀性。具體的雷達波探測技術(shù)的應(yīng)用實踐如下：

1.混凝土中的鋼筋在雷達采集圖像上有明顯的反射弧且為開口向下 ，反射弧形狀和鋼筋間距有較大關(guān)系 ，鋼筋間距較小時 各鋼筋的雷達反射信號相互影響 ，當(dāng)鋼筋間距小于 50mm時即難以測試鋼筋數(shù)量 ，但反射弧形狀與鋼筋直徑關(guān)系不大。

2.在本試驗板厚度 200mm 的范圍內(nèi) ，利用雷達采集圖像可以很容易地分辨出鋼筋的埋深及間距。

3.混凝土中的 PVC管在剖面圖像上有較明顯的反射弧 ，但當(dāng)其上部布置有鋼筋時 ，鋼筋下方的PVC管反射弧不易分辨 ，且 PVC管反射弧圖像和上方鋼筋間距和PVC管直徑與間距有一定關(guān)系 ，PVC管間距較小時其反射弧為間斷的弧線 ，只能觀測到反射弧的頂端位置。

四、結(jié)束語

隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量檢測技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，并且在相應(yīng)檢測技術(shù)的發(fā)展以及具體實踐過程中，建立了建筑工程質(zhì)量的檢測體系，并且能及早發(fā)現(xiàn)建筑工程中的質(zhì)量問題，采取具體的措施實現(xiàn)有效的建筑工程的質(zhì)量控制。建筑工程的無損檢測的科學(xué)客觀檢測數(shù)據(jù)為建筑工程的管理和控制提供了科學(xué)的判斷的依據(jù)，從而能建立工程項目的質(zhì)量控制和管理體系。

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