建筑工程檢測(cè)新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

趙書全

（青海省建筑建材科學(xué)研究院，青海 西寧 810008）

1 無損檢測(cè)技術(shù)

隨著新型材料和結(jié)構(gòu)的不斷出現(xiàn)， 高層及超高層建筑的增多，越來越多的建筑開始采用新的無損檢測(cè)方法。 無損檢測(cè)技術(shù)是建立在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)上的一門應(yīng)用型技術(shù)學(xué)科，它以不損壞被檢測(cè)物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)為前提，無損檢測(cè)技術(shù)指的是利用聲、光、熱、電、磁和射線等方法，在不破壞鋼筋混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)和使用性能的情況下，可以重復(fù)、連續(xù)測(cè)定有關(guān)混凝土性能方面的物理量，檢測(cè)物體內(nèi)部或表面的物理性能、狀態(tài)特性以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，檢查物質(zhì)內(nèi)部是否存在不連續(xù)性（即缺陷），從而判斷被檢測(cè)物是否合格，進(jìn)而推定混凝土強(qiáng)度、缺陷等和探測(cè)鋼筋直徑、位置、銹蝕等情況進(jìn)行進(jìn)一步的評(píng)價(jià)。 目前常用的無損檢測(cè)技術(shù)包括回彈法測(cè)量混凝土強(qiáng)度、超聲回彈綜合法測(cè)量混凝土強(qiáng)度、超聲法測(cè)量混凝土內(nèi)部缺陷等。

2 建筑工程檢測(cè)新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

近年來， 隨著人們對(duì)工程質(zhì)量要求的提高以及無損檢測(cè)技術(shù)的迅速發(fā)展和日益成熟，使得無損檢測(cè)技術(shù)在建設(shè)工程中的作用日益重要。 傳統(tǒng)常用的檢測(cè)方法不斷完善，新方法不斷涌現(xiàn)。

2.1 回彈法無損檢測(cè)技術(shù)

回彈法不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的力學(xué)性質(zhì)和承載能力產(chǎn)生不利的影響，回彈法指的是在混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上測(cè)得的回彈值和碳化深度結(jié)果，通過測(cè)量回彈值大小可以計(jì)算出混凝土的抗壓強(qiáng)度大小。

回彈法通過回彈儀測(cè)出回彈數(shù)值并由此獲得混凝土表層的質(zhì)量狀況。 回彈儀所測(cè)量出的回彈值的大小可以反映出混凝土表層硬度與混凝土抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系，從而可以計(jì)算混凝土的抗壓強(qiáng)度大小。

2.2 超聲回彈綜合法

超聲回彈綜合法是指綜合采用超聲儀和回彈儀， 超聲法是基于超聲脈沖波在混凝土中傳播速度與混凝土抗壓強(qiáng)度之間的相關(guān)關(guān)系，回彈法通過回彈儀測(cè)出回彈數(shù)值并由此獲得混凝土表層的質(zhì)量狀況。 超聲回彈綜合法中，由于超聲波可以穿透整個(gè)斷面，因此可以獲得更加全面的混凝土質(zhì)量。

(1)可以深入的反映混凝土質(zhì)量。 超聲回彈綜合法測(cè)定強(qiáng)度的方法，當(dāng)混凝土強(qiáng)度較低時(shí)，由于混凝土塑性變形較大，回彈法所測(cè)量的回彈值對(duì)不混凝土強(qiáng)度太敏感；因此單獨(dú)采用回彈法全面反映結(jié)構(gòu)混凝土實(shí)際強(qiáng)度。 而通過超聲可以反映混凝土的彈性和塑性；獲得比較全面的混凝土的質(zhì)量，有效的彌補(bǔ)了單一采用回彈法只能檢測(cè)混凝土表層的質(zhì)量狀況的不足。

(2)提高混凝土強(qiáng)度的測(cè)試精度。 由于采用單一法都是通過某一物理參數(shù)來推定混凝土強(qiáng)度，因此其檢測(cè)結(jié)果可能受到某些物理量的影響。 如回彈法除受表面狀態(tài)影響外，也受齡期和含水量影響；超聲法除受骨料影響外，還與齡期、含水量有關(guān)。 如回彈值隨著混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)而增加，同時(shí)混凝土表層水份減少和碳化影響，會(huì)使回彈值偏高。 隨著齡期增長(zhǎng)含水量也會(huì)相應(yīng)的增加、混凝土強(qiáng)度隨著齡期增長(zhǎng)而下降、但聲速隨著齡期增長(zhǎng)而增大， 混凝土含水量減少又會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致聲速降低，而回彈值的變化卻與之相反。 采用超聲回彈綜合法，可以進(jìn)一步的降低混凝土強(qiáng)度的測(cè)試誤差，使不同條件的混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)修正大為簡(jiǎn)化。

2.3 紅外成像無損檢測(cè)技術(shù)

紅外成像無損檢測(cè)技術(shù)是一種新型檢測(cè)技術(shù)。 紅外無損檢測(cè)就是利用被測(cè)體連續(xù)輻射紅外線的物理現(xiàn)象，通過檢測(cè)通過物體的熱量和熱流來檢測(cè)物體的質(zhì)量。 如果紅外成像儀所檢測(cè)的對(duì)象內(nèi)部或者表面有缺陷時(shí)，這些缺陷將改變物體的熱傳導(dǎo)進(jìn)而對(duì)物體表面的熱輻射產(chǎn)生影響，可以通過傳感器檢測(cè)到物體表面的熱輻射并且通過成像技術(shù)形成被測(cè)體范圍內(nèi)溫度場(chǎng)分布的圖像，由此可以直觀的檢測(cè)出建筑物缺陷的位置以及相對(duì)大小。 測(cè)量人員可以直觀識(shí)別和判定被測(cè)體存在的缺陷和損傷，進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定。

針對(duì)大范圍、寬視野內(nèi)的測(cè)量，非接觸式的紅外無損檢測(cè)是高效并且低成本的，因此非接觸式的紅外無損檢測(cè)非常適合高層建筑外部裝飾屋的質(zhì)量檢測(cè)。 此外，非接觸式的紅外無損檢測(cè)還廣泛應(yīng)用在墻體剝離層檢測(cè)、屋面、墻面的漏水檢測(cè)、裝飾面層質(zhì)量檢測(cè)等工程質(zhì)量檢測(cè)中。

2.4 雷達(dá)波檢測(cè)無損檢測(cè)技術(shù)

雷達(dá)波檢測(cè)實(shí)際屬于微波檢測(cè)技術(shù)， 它利用微波具有的頻率高、頻帶寬、電導(dǎo)率敏感、方向性好等特點(diǎn)，它與其他常規(guī)無損檢測(cè)技術(shù)相比（超聲波），具有穿透能力強(qiáng)、檢測(cè)內(nèi)容全面（裂縫、分層、脫粘等缺陷），非接觸性檢測(cè)，對(duì)檢測(cè)面狀況要求不嚴(yán)即可檢測(cè)表面狀況較復(fù)雜的構(gòu)件等特點(diǎn)。

雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)在工程建設(shè)領(lǐng)域也廣泛應(yīng)用。 如公路工程中路面測(cè)厚、路基路層缺陷探測(cè)（軟弱層、密實(shí)性、裂縫、孔洞等）；建筑工程中地質(zhì)勘察（地層分布、軟弱地基、暗沃、枯井、舊建筑物基礎(chǔ)、溝道等）；橋梁工程中橋墩灌注質(zhì)量、橋墩樁基礎(chǔ)的校長(zhǎng)、鋼筋分布等；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋分布、混凝土缺陷、預(yù)埋物狀況、混凝土撓筑質(zhì)量等；地質(zhì)災(zāi)害預(yù)埋中滑坡、泥石流、地面沉陷等探測(cè)。 可見，雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，正深入應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。

3 結(jié)論

在實(shí)際工程檢測(cè)中， 本文所研究的通過檢測(cè)混凝土介質(zhì)的某一物理量推算出檢測(cè)混凝土的質(zhì)量的無損檢測(cè)方法會(huì)存在一定的檢測(cè)誤差。 因此，綜合采用多種檢測(cè)方法，可以有效的提高混凝土檢測(cè)的可靠性。 現(xiàn)有的混凝土無損檢測(cè)方法大多針對(duì)混凝土的強(qiáng)度和混凝土的缺陷檢測(cè)，未來應(yīng)該研究針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的損傷程度等方面進(jìn)行檢測(cè)， 并進(jìn)一步提高檢測(cè)精度，以適應(yīng)建筑工程發(fā)展的新形勢(shì)。

[1]毛鐵，建筑工程中新技術(shù)應(yīng)用之我見，科技向?qū)В?011年第29 期

[2]唐永毅，建筑工程檢測(cè)新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,廣東建材，2006 年第5 期