無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于水利工程的研究

李德明

摘 要：科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步為無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展提供了新的契機(jī)。由于無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是一種新興的檢測(cè)技術(shù)，而怎樣將這一技術(shù)應(yīng)用于水利工程檢測(cè)中，已經(jīng)引起了水利工程建設(shè)企業(yè)的廣泛關(guān)注。本文主要是就無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述和分析。

關(guān)鍵詞：無(wú)損檢測(cè)技術(shù)；水利工程；應(yīng)用

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)作為現(xiàn)代工業(yè)與科學(xué)技術(shù)共同發(fā)展的產(chǎn)物，其不僅沖破了傳統(tǒng)的破壞性檢測(cè)技術(shù)所產(chǎn)生的局限性，同時(shí)充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)、智能技術(shù)、遠(yuǎn)程探測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了在保證被檢測(cè)物原有物質(zhì)狀態(tài)不變的情況下完成整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中的目的。這一技術(shù)的應(yīng)用，不僅為檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展指明了方向，同時(shí)也推動(dòng)了現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。另外，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，水利工程項(xiàng)目的數(shù)量也呈現(xiàn)出日益增加的發(fā)展趨勢(shì)，而這也為無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在水利工程領(lǐng)域中的推廣和應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在水利工程技術(shù)應(yīng)用特征分析

由于無(wú)損檢測(cè)技術(shù)具有專業(yè)性較強(qiáng)且可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離檢測(cè)的特點(diǎn)，是其他傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)所不具備的[1]。所以，該技術(shù)自從出現(xiàn)后就被廣泛的應(yīng)用于水利工程建設(shè)中。不管是新建水利工程項(xiàng)目，還是已經(jīng)投入運(yùn)營(yíng)的水利工程項(xiàng)目，都可以運(yùn)運(yùn)用這一技術(shù)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。新建水利工程項(xiàng)目運(yùn)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行工程項(xiàng)目施工質(zhì)量的檢測(cè)，不僅確保了工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案符合國(guó)家的相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，同時(shí)也為工程項(xiàng)目實(shí)際應(yīng)用功能的發(fā)揮奠定了良好的基礎(chǔ)。已經(jīng)投入運(yùn)營(yíng)的水利工程項(xiàng)目運(yùn)用這一技術(shù)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，不僅可以準(zhǔn)確的判斷出水利工程項(xiàng)目在長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，各個(gè)建筑結(jié)構(gòu)是否出現(xiàn)了變化，同時(shí)也為水利工程項(xiàng)目后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)和管理工作的開(kāi)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

二、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在水利工程應(yīng)用中存在的問(wèn)題

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)不僅與其它研發(fā)技術(shù)相結(jié)合使用，還針對(duì)水利工程建設(shè)中大型水利工程的質(zhì)量問(wèn)題、結(jié)構(gòu)問(wèn)題、安全設(shè)施等問(wèn)題進(jìn)行了有效的檢測(cè)，其應(yīng)用范圍廣，使用性能大。但是，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)仍然存在著一些問(wèn)題，引起我們的思考：在技術(shù)上，其測(cè)試和推定的準(zhǔn)確度有待進(jìn)一步提高。如運(yùn)用回彈綜合法測(cè)定混凝土強(qiáng)度時(shí)超聲波速受外界濕度、溫度、介質(zhì)的影響較大，在幾個(gè)工地的比較性試驗(yàn)時(shí)，往往對(duì)試塊（因其在養(yǎng)護(hù)中，相對(duì)含水率較大）的測(cè)定值離異較大；隨機(jī)提供的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)曲線，在各地區(qū)不盡相同，故而也相對(duì)產(chǎn)生誤差。檢測(cè)性能比較單一，綜合質(zhì)量鑒定有待完善隨著新科技、新材料在水利工程中的應(yīng)用，在質(zhì)量鑒定時(shí)，不但要推定出混凝土的質(zhì)量狀況，而且也涉及到如鋼筋質(zhì)量、鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量、混凝土與鋼筋共同作用狀況等，只有這樣才能全面、綜合地對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行核定。

三、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的實(shí)踐

1、對(duì)混凝土強(qiáng)度質(zhì)量的檢測(cè)。首先，回彈法。由于使用回彈法進(jìn)行混凝土質(zhì)量強(qiáng)度檢測(cè)，不僅會(huì)對(duì)混凝土構(gòu)建質(zhì)量造成一定程度的破壞，同時(shí)實(shí)際的檢測(cè)結(jié)果也會(huì)存在較大的誤差。然而由于這一檢測(cè)方法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中具有操作簡(jiǎn)單且技術(shù)要求低的特點(diǎn)。所以，這一技術(shù)成為質(zhì)檢人員最常用的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)之一。在實(shí)際檢測(cè)的過(guò)程中，檢測(cè)人員必須先在混凝土構(gòu)件中布置回彈測(cè)試區(qū)，同時(shí)利用抽芯機(jī)取樣，并完成單抗壓強(qiáng)度的檢測(cè)，然后利用計(jì)算機(jī)分析獲取的回彈數(shù)值，最后再以該數(shù)值為基礎(chǔ)進(jìn)行相應(yīng)的修正，以確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。其次，超聲法。這一方法又稱為回彈綜合檢測(cè)法。其主要是利用數(shù)字超聲儀，對(duì)水利工程施工質(zhì)量進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)。在實(shí)際使用的過(guò)程中，檢測(cè)人員必須先布置回彈測(cè)試區(qū)在水利工程中的待測(cè)區(qū)域，然后利用測(cè)試儀獲取相應(yīng)的回彈數(shù)值，再利用聲波轉(zhuǎn)換器結(jié)合超聲儀開(kāi)展后續(xù)的檢測(cè)工作。檢測(cè)人員通過(guò)計(jì)算回彈數(shù)值、超聲波聲速檢測(cè)的方法，計(jì)算并換算出混凝土的實(shí)際強(qiáng)度，從而確保最終檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)性。這一檢測(cè)方法與回彈檢測(cè)法相比較而言，不僅實(shí)踐應(yīng)用的意義更強(qiáng)，同時(shí)運(yùn)用這一方法可以在不破壞原構(gòu)件結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，獲取精準(zhǔn)的數(shù)值。但是這一檢測(cè)方法最大的缺點(diǎn)就是其操作的程序過(guò)于復(fù)雜，其對(duì)于檢測(cè)技術(shù)人員的技術(shù)能力、專業(yè)能力等都提出了相對(duì)較高的要求。

2、對(duì)淺裂縫的檢測(cè)。首先，抽芯法。抽芯檢測(cè)發(fā)展作為水利工程中淺裂縫檢測(cè)最常用的技術(shù)之一，其主要是通過(guò)抽芯的方式準(zhǔn)確的判斷出淺裂縫發(fā)生的實(shí)際情況，這一技術(shù)最大的特點(diǎn)就是操作簡(jiǎn)便且實(shí)際獲取的數(shù)值直觀性和參考價(jià)值較高。但是，由于這一檢測(cè)方法在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，不可避免的會(huì)破壞原有構(gòu)件的結(jié)構(gòu)程度，所以，一般只適用于小范圍的淺裂縫檢測(cè)中。其次，超聲波法。超聲波檢測(cè)技術(shù)作為無(wú)算檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的重要手段之一，其在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，主要是利用機(jī)械振動(dòng)的方式在介質(zhì)中傳播，從而通過(guò)捕捉到的振動(dòng)頻率，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)混凝土強(qiáng)度與均勻度的目的[2]。由于超聲波具有瞬間應(yīng)力波反饋、應(yīng)用成本低、適用范圍廣泛且對(duì)人體無(wú)害等各方面的特點(diǎn)，所以被廣泛的應(yīng)用于無(wú)損檢測(cè)中。另外，利用超聲波檢測(cè)儀對(duì)超聲波脈的首波幅進(jìn)檢測(cè)，在確保檢測(cè)人員可以快速準(zhǔn)確的獲取檢測(cè)信號(hào)頻率的同時(shí)，確保了超聲參數(shù)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，促進(jìn)了無(wú)損檢測(cè)精確度的有效提升。

3、對(duì)鋼筋銹蝕與金屬結(jié)構(gòu)的檢測(cè)。第一，碳化深度測(cè)量法與鋼筋保護(hù)層深度測(cè)量法的緊密融合。檢測(cè)人員在進(jìn)行水利工程無(wú)損檢測(cè)時(shí)，通過(guò)測(cè)量水利工程碳化程度的方式對(duì)水利工程的質(zhì)量做出客觀公正的評(píng)判。該方法在水利工程實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，要求檢測(cè)人員比先使用電錘儀器在被檢測(cè)物部分打孔，然后在將殘?jiān)?、粉末等清理干凈后，向孔中關(guān)注濃度為1%的酚酞酒精溶液，最后再使用碳化深度儀以及游標(biāo)卡尺對(duì)顏色變化層的距離進(jìn)行測(cè)量，最終獲取的距離數(shù)值就是我們所說(shuō)的質(zhì)檢碳化深度。而在進(jìn)行混凝土鋼筋保護(hù)層厚度的檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)人員則主要是利用鋼筋定位掃描儀完成針對(duì)鋼筋保護(hù)層的精密測(cè)量，通過(guò)測(cè)量過(guò)程中獲取的數(shù)值不僅可以準(zhǔn)確的判斷出鋼筋保護(hù)層厚度的數(shù)值，同時(shí)也將其內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)件的布置精準(zhǔn)的反映出來(lái)，確保了最終測(cè)量結(jié)果的科學(xué)性與準(zhǔn)確性。另外，在相關(guān)檢測(cè)工作完成后，工程人員必須及時(shí)的完成測(cè)試結(jié)果的整理。首先，進(jìn)行鋼筋保護(hù)層厚度與混凝土碳化深度數(shù)值的對(duì)比。如果構(gòu)件混凝土的碳化程度出現(xiàn)了嚴(yán)重超標(biāo)且厚度超過(guò)鋼筋保護(hù)層厚度的現(xiàn)象時(shí)，則說(shuō)明混凝土鈍化膜受到了破壞，喪失了保護(hù)鋼筋的高校，造成鋼筋內(nèi)部出現(xiàn)銹蝕等嚴(yán)重的問(wèn)題。如果構(gòu)件混凝土硬化程度不達(dá)標(biāo)且嚴(yán)重低于鋼筋保護(hù)層厚度的話，那么一般構(gòu)件內(nèi)部的鋼筋不會(huì)出現(xiàn)銹蝕的問(wèn)題。第二，金屬結(jié)構(gòu)的檢測(cè)。由于焊接是水利工程金屬結(jié)構(gòu)施工中最常用的施工工藝。所以施工人員焊接水平的高低是影響水利工程整體施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素。而針對(duì)焊縫質(zhì)量的評(píng)價(jià)和檢測(cè)，不僅實(shí)現(xiàn)了有效控制焊接施工質(zhì)量的目的，同時(shí)也為水利工程金屬結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的增強(qiáng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

總之，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在水利工程檢測(cè)中的推廣和應(yīng)用，為水利工程堅(jiān)實(shí)事業(yè)的發(fā)展提供了充足的動(dòng)力。所以研究部門(mén)必須在加大該技術(shù)完善和優(yōu)化研究投入力度的基礎(chǔ)上，拓寬該技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用范圍，才能充分發(fā)揮出其在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中的積極作用。

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（作者單位：鹽城市隆嘉水利建設(shè)有限公司）