無損檢測(cè)技術(shù)在建筑工程檢測(cè)中的應(yīng)用探究

周靖坤

【摘要】隨著檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，無損檢測(cè)技術(shù)因其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)而被廣泛運(yùn)用，利用無損檢測(cè)技術(shù)對(duì)建筑工程進(jìn)行檢測(cè)，具有檢測(cè)速度快，測(cè)量精度高以及完全無傷害等優(yōu)點(diǎn)，極大的保障了建筑工程的質(zhì)量。本文在此對(duì)目前常見的幾種檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了闡述，并分析了其在工程檢測(cè)中的常見應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】無損檢測(cè)技術(shù)；建筑工程檢測(cè)；混凝土；應(yīng)用

我國(guó)對(duì)于無損檢測(cè)技術(shù)的研究最早始于1950年，經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，我國(guó)無損檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了國(guó)際先進(jìn)行列。無損檢測(cè)技術(shù)是一種無傷害性的工程檢測(cè)技術(shù)，在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)對(duì)建筑物或構(gòu)筑物直接檢測(cè)。無損檢測(cè)技術(shù)因其眾多的優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)的各行各業(yè)中，都開始注重?zé)o損檢測(cè)技術(shù)的研究，例如交通部、水利部、鐵道部等部門專門組織無損檢測(cè)技術(shù)學(xué)習(xí)交流活動(dòng)，制定行業(yè)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在各省、市都建立了建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心，負(fù)責(zé)地方或部門的監(jiān)督、管理、培訓(xùn)和考核及資格鑒定工作[1]。

1、無損檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介

無損檢測(cè)技術(shù)是比較新型的科技產(chǎn)物，主要是由于科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步而產(chǎn)生，無損檢測(cè)技術(shù)主要運(yùn)用物理學(xué)原理， 利用電、聲、磁學(xué)、光、微波、熱學(xué)、射線等作為媒介物質(zhì)對(duì)建筑工程質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)時(shí)不影響建筑物或構(gòu)筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不破壞材料性質(zhì)，對(duì)建筑物或構(gòu)筑物完全沒有傷害。由于其眾多的檢測(cè)優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于建筑工程檢測(cè)中，目前應(yīng)用最多的是以下五種方法。分別為超聲波檢測(cè)技術(shù)、射線檢測(cè)技術(shù)、滲透檢測(cè)技術(shù)、渦流檢測(cè)技術(shù)和磁粉檢測(cè)技術(shù)[2]。

1.1超聲波檢測(cè)技術(shù)

超聲波是一種頻率較高的聲波，主要由高頻電振蕩高壓電晶體，使得電壓晶體的壓電效應(yīng)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)從而發(fā)出聲波，因此超聲波的頻率由高頻電振蕩的頻率決定，當(dāng)振動(dòng)頻率大于20000Hz時(shí)，遠(yuǎn)超出了人耳所能接受的聲波范圍，因此稱為超聲波。而在對(duì)建筑工程進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，超聲波頻率均大于20000Hz。超聲波能量集中，具有極強(qiáng)穿透力，能夠穿透被檢測(cè)構(gòu)件，因此是一種對(duì)構(gòu)件沒有傷害的檢測(cè)技術(shù)。利用超聲波技術(shù)檢測(cè)時(shí)，通過分析反射回的數(shù)據(jù)，能夠得到被檢測(cè)構(gòu)件的詳細(xì)信息。超聲波技術(shù)主要包括以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：① 測(cè)量范圍廣；② 檢測(cè)速度快；③ 靈敏度高；④ 成本極低，因此在建筑工程檢測(cè)中得到廣泛應(yīng)用。

1.2射線檢測(cè)技術(shù)

射線檢測(cè)技術(shù)主要原理是通過發(fā)射射線檢測(cè)，主要的射線包括X射線、β射線等。工作原理如下：首先通過儀器將射線發(fā)射到構(gòu)件中，射線在構(gòu)件中穿越時(shí)，不同性質(zhì)的材料穿越能力不同，因此射線的強(qiáng)度衰弱不同，從而形成內(nèi)部不連續(xù)圖像。射線檢測(cè)技術(shù)相對(duì)于其他檢測(cè)技術(shù)而言，對(duì)構(gòu)件的承載力和強(qiáng)度的檢測(cè)更方便，檢測(cè)需要的技術(shù)含量更高，能夠有效探出構(gòu)件內(nèi)部的缺陷，如復(fù)合材料的缺陷以及焊接部位的缺陷，因此在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的檢測(cè)中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

1.3滲透檢測(cè)技術(shù)

滲透檢測(cè)技術(shù)主要是利用特殊材料進(jìn)行檢測(cè)，特殊材料如經(jīng)過特殊處理的染料或者熒光劑等，這些材料能夠自動(dòng)深入到構(gòu)件內(nèi)部縫隙。進(jìn)行檢測(cè)時(shí)將材料涂抹于構(gòu)件外表面，經(jīng)過一定時(shí)間干燥后，將外表面殘余材料清除掉，通過其留下的痕跡判斷缺陷位置。這是一種比較直觀的檢測(cè)方式，材料的滲透程度反映缺陷的大小，這種檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)象主要是非金屬或是非疏孔性金屬等。

1.4磁粉檢測(cè)技術(shù)

磁粉檢測(cè)技術(shù)主要利用磁粉的磁性進(jìn)行檢測(cè)，某些表面不連續(xù)或內(nèi)部有缺陷的材料能夠吸附這些磁粉。進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，只需要將磁粉涂抹到被檢測(cè)構(gòu)件上，觀察磁粉的磁痕，通過磁粉呈現(xiàn)出的不同形狀磁痕來判斷缺陷的位置。該檢測(cè)技術(shù)具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：檢測(cè)速度極快，對(duì)于構(gòu)件或材料能夠快速檢測(cè)細(xì)小裂縫、缺陷，靈敏度極高，檢測(cè)成本低

2、無損檢測(cè)技術(shù)的工程應(yīng)用

2.1混凝土強(qiáng)度檢測(cè)

關(guān)于混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)，目前主要有超聲回彈綜合法和回彈法兩種?；貜椃ǖ脑砣缦?，首先在表面進(jìn)行彈擊，從而確定表面硬度，進(jìn)而推算混凝土強(qiáng)度。我國(guó)目前已生產(chǎn)各類的回彈儀，主要類型有HT225、高強(qiáng)度回彈儀GHT450等[3]。超聲回彈綜合法利用超聲波傳播速度和回彈值綜合評(píng)價(jià)，這種方法需要建立專用的曲線才能進(jìn)行檢測(cè)。目前我國(guó)這類儀器種類較多，能夠滿足各種需求。

2.2混凝土內(nèi)部缺陷檢測(cè)

混凝土施工后會(huì)在其內(nèi)部產(chǎn)生不同的缺陷，這種缺陷嚴(yán)重影響混凝土的質(zhì)量，在對(duì)其內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，主要的技術(shù)為超聲波檢測(cè)。由于內(nèi)部缺陷的差異，超聲波在混凝土內(nèi)部前進(jìn)時(shí)，波速、頻率、振幅等呈現(xiàn)不同的變化，通過記錄這些數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析判斷，就能確定內(nèi)部缺陷的大小和位置。

2.3樁基施工質(zhì)量檢測(cè)

樁基是最重要的基礎(chǔ)形式之一，施工中由于地質(zhì)條件、施工技術(shù)等因素的影響，無法保證樁基的質(zhì)量。施工中可能會(huì)產(chǎn)生沉渣、夾泥、蜂窩、縮徑、離析等現(xiàn)象，更可能導(dǎo)致樁身出現(xiàn)裂縫，甚至斷樁等[3]。因此對(duì)樁基的進(jìn)行完整性檢測(cè)非常有意義，但是由于樁基深埋于地底下，利用傳統(tǒng)方法很難發(fā)現(xiàn)樁身內(nèi)部的缺陷，工程上主要利用聲波發(fā)射法和超聲透射法進(jìn)行檢測(cè)。目前國(guó)內(nèi)外許多的公司從事這方面的研究，也研究出了許多的檢測(cè)設(shè)備，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的設(shè)備主要有ZK，RS，RSM，以及PDAS系列等，國(guó)外主要是美國(guó)的PIT以及荷蘭的TNO診斷系統(tǒng)等。

2.4鋼結(jié)構(gòu)無損檢測(cè)

鋼結(jié)構(gòu)在土木工程行業(yè)的廣泛運(yùn)用，很大程度上減輕了結(jié)構(gòu)的自重，并且在結(jié)構(gòu)外形設(shè)計(jì)方面具有重要的作用，創(chuàng)造出了許多優(yōu)美的建筑，如鳥巢等。而在利用鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行建筑構(gòu)造時(shí)，不得不考慮的一個(gè)問題就是鋼材本身質(zhì)量和鋼結(jié)構(gòu)焊接部位的施工質(zhì)量。因此在對(duì)這些質(zhì)量問題進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，必須嚴(yán)格把握控制，目前應(yīng)用最多的檢測(cè)技術(shù)是超聲波無損檢測(cè)。超聲波檢測(cè)技術(shù)能夠快速準(zhǔn)確識(shí)別材料以及焊縫內(nèi)部缺陷，對(duì)檢測(cè)不合格的應(yīng)重新施工，直至檢測(cè)合格為止，從而極大的保證了施工質(zhì)量。

結(jié)語：

無損檢測(cè)技術(shù)因其檢測(cè)速度快，靈明度高，對(duì)建筑傷害小等優(yōu)點(diǎn)，在建筑工程施工中得到了廣泛運(yùn)用，使得建筑工程的質(zhì)量有了良好的保障。但是無損檢測(cè)技術(shù)在實(shí)際工程上仍然存在許多問題，我們應(yīng)該在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，逐步完善無損檢測(cè)技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]林維正.土木工程質(zhì)量無損檢測(cè)技術(shù)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2008.

[2]袁金鋒.無損檢測(cè)技術(shù)在建筑工程檢測(cè)中的應(yīng)用分析[J].科技風(fēng)，2014，17：157.

[3]林維正. 中國(guó)土木工程無損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展[J].無損檢測(cè)，2008，06：325-328.