我國土木工程無損檢測技術(shù)發(fā)展

任秀環(huán)

摘 要：無損檢測技術(shù)是土木工程中一種常用的檢測技術(shù)。本研究探究了無損檢測技術(shù)的特點(diǎn)和現(xiàn)狀，并且對無損檢測技術(shù)在土木工程中的具體應(yīng)用作了具體的闡述。目的是給土木工程建設(shè)中的無損檢測提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：土木工程；無損檢測；發(fā)展

引言

土木工程質(zhì)量無損檢測技術(shù)具有簡單、快速、易行等特點(diǎn)，是工程質(zhì)量檢測的有效方法，是提高土木工程質(zhì)量的保證，也是構(gòu)建節(jié)約型社會(huì)和建設(shè)和諧社會(huì)的重要環(huán)節(jié)。因此其在土木工程中的應(yīng)用，一貫受到國家和我國科研工作者的重視。無損檢測技術(shù)也被稱為非破壞性檢測，也就是說在不破壞待測物質(zhì)的原有狀態(tài)的情況下，對其品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行檢測分析。這種技術(shù)在土木工程中得到了較為廣泛地應(yīng)用，并且取得了很大的成績。無損檢測技術(shù)的優(yōu)勢在于它可以定量掌握工程強(qiáng)度和工程缺陷，同時(shí)它可以科學(xué)地評價(jià)構(gòu)件的額定負(fù)荷和壽命。在土木工程中使用無損檢測技術(shù)有利于施工單位及時(shí)地改善施工狀況，從而有效地降低了不必要的經(jīng)濟(jì)損失以及人員傷亡。

1建筑工程中常見的無損檢測技術(shù)

1.1混凝土強(qiáng)度的無損檢測技術(shù)①回彈法。在此項(xiàng)技術(shù)中主要利用回彈儀對混凝土表面硬度進(jìn)行推算，以便更為準(zhǔn)確的獲取混凝土真實(shí)的抗壓強(qiáng)度。當(dāng)前我國已經(jīng)生產(chǎn)出多種類型的回彈儀，在實(shí)際工作中最常見的主要有HT225、高強(qiáng)度回彈儀GHT450等。②超聲回彈綜合法。在此項(xiàng)技術(shù)中主要運(yùn)用超聲的傳播速度和回彈值進(jìn)行對混凝土強(qiáng)度進(jìn)行綜合分析，所以這項(xiàng)方法需要在專用曲線或是特定曲線為基礎(chǔ)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。我國生產(chǎn)的此種類型超聲儀器有很多種，能充分滿足國內(nèi)實(shí)際生產(chǎn)的各種需求。

1.2對混凝土內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測的超聲檢測技術(shù)由于當(dāng)前存在施工管理的不完善或是環(huán)境對技術(shù)的影響，在混凝土的內(nèi)部有可能存在一些問題，比如不密實(shí)或是裂縫等缺陷。為了對這些問題進(jìn)行解決，我們可以相應(yīng)采用的超聲波對混凝土的聲速進(jìn)行測量，進(jìn)一步掌握混凝土中的波幅或是頻率參數(shù)，按照獲取的數(shù)據(jù)或是參數(shù)變化對問題進(jìn)行甄別。在進(jìn)行檢測的過程中需要對混凝土的裂縫深度、裂縫或是損傷程度等都要進(jìn)行分析，只有這樣我們才能更準(zhǔn)確地掌握混凝土的實(shí)際問題。

1.3樁基質(zhì)量無損檢測技術(shù)由于工程樁的施工多隱蔽在地下，同時(shí)地層結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜，所以技術(shù)本身的難度與施工人為因素也將受到極大的影響，難以對樁身的完整性進(jìn)行保存，容易出現(xiàn)沉渣、蜂窩、夾泥等問題。檢測方法主要有超聲透射法和低應(yīng)變、高應(yīng)變法。其中，高應(yīng)變法可以對樁身的缺陷或是樁身的承載能力進(jìn)行檢測。在此環(huán)節(jié)中我國主要的生產(chǎn)儀器有RS、ZK等。

1.4建筑鋼結(jié)構(gòu)超聲檢測技術(shù)建筑鋼結(jié)構(gòu)在近年來的應(yīng)用也越來越廣泛，為了對施工質(zhì)量進(jìn)行保證，我們還應(yīng)該加強(qiáng)對鋼結(jié)構(gòu)的用材選擇，比如加強(qiáng)鋼板與鋼管的應(yīng)用，有效進(jìn)行焊接質(zhì)量的檢測。在此環(huán)節(jié)中我們常用的方式是超聲波探傷法。3.5混凝土中鋼筋檢測技術(shù)混凝土中主要起到的作用就是抗拉作用和抗彎作用，所以鋼筋在額數(shù)量、直徑與排列方式上能否滿足施工設(shè)計(jì)要求，和鋼筋綁扎質(zhì)量、鋼筋銹蝕情況都是研究的重點(diǎn)，同時(shí)也是對工程質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收的指標(biāo)之一。在此環(huán)節(jié)中我們也可以適當(dāng)采用電磁感應(yīng)方法和電化學(xué)法檢測鋼筋的位置，通過此種方式更有效地掌握鋼筋實(shí)際情況。

2建筑工程的無損檢測新技術(shù)

2.1沖擊回波法這種方式就是混凝土結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行微小沖擊，從而產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力波。一旦應(yīng)力波在結(jié)構(gòu)中受到了問題和影響的時(shí)候，將出現(xiàn)來回反射同時(shí)引起結(jié)構(gòu)表面微小的位移進(jìn)行響應(yīng)，通過此種方式更好地利用頻譜進(jìn)行對問題的分析，以便更有效地進(jìn)行頻譜圖。頻譜圖突出的峰就是對應(yīng)力波在結(jié)構(gòu)表面和反射出現(xiàn)的一種情況。按照最高峰的頻率值能對結(jié)構(gòu)厚度或是缺陷問題進(jìn)行更有效的計(jì)算。這種方式已經(jīng)在土木工程的混凝土和瀝青混凝土中進(jìn)行了應(yīng)用，此外，這項(xiàng)技術(shù)還可以借助混凝土中的鋼筋銹蝕膨脹情況進(jìn)行準(zhǔn)確探測。

2.2彈性波層析成像技術(shù)彈性波層析成像技術(shù)也被稱之為CT，也就是在部隊(duì)檢測對象內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成影響的情況下，借助某種射線源，按照物體外部檢測設(shè)備得到的投影數(shù)據(jù)，在物理和數(shù)學(xué)關(guān)系作用下，借助計(jì)算機(jī)中的某種物理量進(jìn)行函數(shù)分布的驗(yàn)算，通過這種方式更有效地生成二維圖像或是三維圖像，從而更準(zhǔn)確地展現(xiàn)物體的內(nèi)部特點(diǎn)，我們對這項(xiàng)方法也稱作是圖像的重建。當(dāng)前在進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造的探索或是對土木工程的質(zhì)量檢測中，按照震源或是信號頻率也可以將其分為聲波CT與地震波CT。同時(shí)這項(xiàng)工作主要被應(yīng)用在工程的地質(zhì)勘探和混凝土構(gòu)件的檢測中，能更為準(zhǔn)確地掌握和分析出高速公路路基的實(shí)際情況。

2.3聲發(fā)射檢測技術(shù)和大多數(shù)金屬材料相比，混凝土的材料聲發(fā)射無損檢測技術(shù)相對比較晚。當(dāng)前我國在混凝土上的研究主要有對混凝土材料發(fā)射機(jī)理研究、聲發(fā)射參數(shù)的關(guān)系研究等，這些技術(shù)當(dāng)前都被有效的應(yīng)用在了混凝土檢測技術(shù)中，對于我國土木工程的建設(shè)與開展有著十分顯著的幫助。

2.4紅外成像技術(shù)對這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用主要就是借助這個(gè)紅外熱像儀對物體各個(gè)部分進(jìn)行紅外線能量進(jìn)行輻射，從而按照物體表面的溫度情況構(gòu)成相應(yīng)的熱圖像，更為直觀地對材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和觀察。這項(xiàng)技術(shù)在建筑工程的診斷過程中可以用在建筑保溫隔熱性的檢測或是大面積安全掃測工作，通過這種方式更準(zhǔn)確進(jìn)行結(jié)構(gòu)混凝土問題檢測。

2.5探地雷達(dá)技術(shù)探地雷達(dá)是當(dāng)前我們比較常用的一項(xiàng)非接觸式檢測手段，檢測效率比較高，速度也更快，同時(shí)其在接收信號后也可以經(jīng)錯(cuò)圖像的處理直接形成更為直觀的影響。當(dāng)前我國在工程開展中主要采用的是進(jìn)口雷達(dá)儀器，用探地雷達(dá)方法進(jìn)行隧道質(zhì)量檢測，可以確定圍巖內(nèi)部缺陷、初期支護(hù)質(zhì)量、確定襯砌厚度及內(nèi)部缺陷、探測二襯內(nèi)鋼筋和拱架的數(shù)量及分布等。

3 我國土木工程無損檢測技術(shù)的具體應(yīng)用

無損檢測技術(shù)在土木工程中得到了非常廣泛的應(yīng)用，無損檢測技術(shù)在工程中的具體應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下方面：第一，無損檢測技術(shù)在砌體結(jié)構(gòu)住宅裂縫與材料強(qiáng)度檢測中的應(yīng)用。無損檢測技術(shù)通常使用在工程裂縫檢測、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)檢測、混凝土表面裂縫中，在檢測中無損檢測技術(shù)得到了很好的應(yīng)用；第二，無損檢測技術(shù)在混凝土強(qiáng)度非破損檢測中的應(yīng)用。在混凝土強(qiáng)度檢測中通常采用回彈法和超聲脈沖法兩種無損檢測技術(shù)；第三，無損檢測技術(shù)在鋼筋位置檢測中的應(yīng)用。鋼筋位置檢測一般都在構(gòu)件上進(jìn)行，而鋼筋位置探測儀是常用的設(shè)備；第四，無損檢測技術(shù)在土木工程質(zhì)量監(jiān)督和控制中的應(yīng)用。無損檢測技術(shù)是工程質(zhì)量檢測和處理的常用方法，并且它是工程質(zhì)量預(yù)控和監(jiān)督的有效手段[3]。

由于無損檢測技術(shù)具有非破損、便捷、速度快的優(yōu)點(diǎn)，因此它不僅在土木工程中得到了廣泛的應(yīng)用，它也在工業(yè)與民用建筑工程、道路工程、隧道工程以及水利水電工程中發(fā)揮重大作用。

4結(jié)束語

總之，無損檢測技術(shù)在土木工程材料和成品檢測中發(fā)揮了巨大的作用，它的非破損優(yōu)勢使得這種技術(shù)使用的范圍越來越廣，并且越來越多的新無損檢測技術(shù)不斷的產(chǎn)生，這些技術(shù)的使用大大地提高了土木工程的質(zhì)量。所以為了對這一技術(shù)進(jìn)行更大的發(fā)展，我們也要在今后的實(shí)際工作中加強(qiáng)對技術(shù)的分析，實(shí)現(xiàn)對土木工程水平的全面提升。

參考文獻(xiàn)

[1]李麗莉.土木工程中的無損檢測技術(shù)及其應(yīng)用[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2015，18（21）：82.

[2]劉鎮(zhèn)清，劉驍.超聲無損檢測的若干新進(jìn)展[J].無損檢測.2010（09）：34-35.

[3]許軍，羅飛路，張耀輝.多傳感器信息融合技術(shù)在無損檢測中的應(yīng)用研究[J].無損檢測.2010（08）：23-25.

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