無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫中的應(yīng)用

龍化康

摘要：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)作為當(dāng)前建筑施工中的主體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題一直以來(lái)都是鋼筋混凝土施工中較為常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及穩(wěn)固性會(huì)造成較大威脅。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼筋混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)質(zhì)量的有效分析，還可以避免在檢測(cè)工作中對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的完整性造成影響。

關(guān)鍵詞：無(wú)損檢測(cè)技術(shù)；鋼筋混凝土；結(jié)構(gòu)裂縫

引言

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)實(shí)際上指的就是在不破壞鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)完整性的基礎(chǔ)上，應(yīng)用一些先進(jìn)技術(shù)來(lái)判斷混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部質(zhì)量的一種檢測(cè)技術(shù)。與以往的質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)相比，存在較大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并且在檢測(cè)精確度上也明顯超出原有的檢測(cè)技術(shù)。

1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的類型

1.1 結(jié)構(gòu)裂縫

總結(jié)混凝土的結(jié)構(gòu)裂縫主要可以分為以下幾點(diǎn)：因其自身強(qiáng)度不足所引發(fā)的開裂現(xiàn)象；結(jié)構(gòu)剛度不足所形成的結(jié)構(gòu)開裂；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中配置的鋼筋密度較小，在外力影響之下，結(jié)構(gòu)發(fā)生變形所形成的裂縫問(wèn)題；結(jié)構(gòu)內(nèi)部的鋼筋錨固長(zhǎng)度不足，對(duì)其粘結(jié)力造成影響，從而形成裂縫問(wèn)題；對(duì)于預(yù)應(yīng)力張拉的鋼筋來(lái)說(shuō)，如果施工工序不合理，就會(huì)在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成彎矩，從而引發(fā)裂縫問(wèn)題。

1.2 非結(jié)構(gòu)裂縫

非結(jié)構(gòu)性裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)的主要裂縫，約占混凝土裂縫的80%，其形成的原因比較復(fù)雜，主要有以下幾種：在固化中產(chǎn)生的裂縫，在結(jié)構(gòu)早期經(jīng)常出現(xiàn)；在凝固中因體積收縮而形成的裂縫，發(fā)生在混凝土表面；受溫度變化產(chǎn)生的熱脹冷縮，在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)溫度應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫；不均勻沉降在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力及剪應(yīng)力，其超過(guò)自身的抗拉及抗剪時(shí)，結(jié)構(gòu)就會(huì)在最薄弱處的部位產(chǎn)生裂縫，這種裂縫方向一般都呈45度角，且裂縫寬度較大。

2 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)及其優(yōu)勢(shì)

2.1 混凝土無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中可以細(xì)分為三種形式：一種是無(wú)損評(píng)價(jià)；一種是無(wú)損檢查；一種是無(wú)損檢測(cè)。與以往所采用的抽樣檢測(cè)技術(shù)相比，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的精確度更高，且不會(huì)對(duì)被檢測(cè)結(jié)構(gòu)造成影響。同時(shí)，還可以確保對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部質(zhì)量的詳細(xì)分析，無(wú)論從哪個(gè)角度來(lái)看，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用都可以使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量得到有效保障，降低結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題的發(fā)生幾率。

2.2 技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)與其他檢測(cè)技術(shù)相比，主要的技術(shù)優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：具有較強(qiáng)的適應(yīng)性?？梢赃m用于多種質(zhì)量檢測(cè)工作，無(wú)論是新建筑還是舊建筑均可以應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)來(lái)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)；便捷性。對(duì)于被檢測(cè)對(duì)象不會(huì)產(chǎn)生破壞影響，且檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性較高，檢測(cè)儀器可以被反復(fù)應(yīng)用，進(jìn)一步節(jié)省了檢測(cè)成本；危害性小。與傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)相比，不會(huì)對(duì)被檢測(cè)對(duì)象造成損壞，且技術(shù)應(yīng)用的靈活性較為明顯。相關(guān)人員可以根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)被檢測(cè)對(duì)象的質(zhì)量進(jìn)行有效評(píng)估。

3 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

3.1 射線檢測(cè)技術(shù)

射線檢測(cè)技術(shù)指的是，將射線Y投射到被檢測(cè)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上，通過(guò)對(duì)射線Y的散射強(qiáng)度和穿透性，來(lái)判斷混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。在此過(guò)程中，對(duì)于散射強(qiáng)度以及穿透性參數(shù)的計(jì)算準(zhǔn)確性提出了較高的要求。只有確保對(duì)這兩種數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確評(píng)估，才能了解混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的質(zhì)量問(wèn)題。我國(guó)對(duì)于射線檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，還處于探索階段，并不嫻熟，這種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)還沒(méi)有被普及應(yīng)用。

3.2 超聲法檢測(cè)技術(shù)

超聲檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用原理與射線檢測(cè)技術(shù)的原理相同。超聲檢測(cè)技術(shù)是利用超聲發(fā)射裝置來(lái)發(fā)射信號(hào)，通過(guò)接收信號(hào)的質(zhì)量來(lái)判斷被檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際質(zhì)量。然而這種檢測(cè)技術(shù)很容易受到外界因素的干擾，對(duì)發(fā)射信號(hào)的質(zhì)量造成一定影響，從而導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果出錯(cuò)。

某橋梁工程投入使用較長(zhǎng)時(shí)間，為了保障橋梁主體結(jié)構(gòu)安全，需要使用超聲波檢測(cè)技術(shù)，對(duì)橋梁主體結(jié)構(gòu)定期進(jìn)行深度無(wú)損檢測(cè)。檢測(cè)人員手持超聲波檢測(cè)設(shè)備，勻速的在待檢測(cè)的橋梁結(jié)構(gòu)上做平行移動(dòng)。部分反彈的超聲波會(huì)被儀器記錄，并在設(shè)備上顯示出來(lái)。如果橋梁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)裂縫，則設(shè)備上顯示規(guī)則的超聲波圖像；如果檢測(cè)到裂縫，則會(huì)出現(xiàn)紊亂的超聲波圖像。進(jìn)一步分析圖像，可以明確鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的深度、位置等詳細(xì)信息。

3.3 紅外線成像檢測(cè)技術(shù)

在實(shí)際檢測(cè)中，依據(jù)紅外線的熱相儀器來(lái)獲取混凝土內(nèi)部的溫度場(chǎng)以及各種數(shù)據(jù)信息。通過(guò)對(duì)各類數(shù)據(jù)的分析以獲取，便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的有效評(píng)估，從而達(dá)到質(zhì)量檢測(cè)的目的。

某水利工程出現(xiàn)了局部滲漏問(wèn)題，為確定裂縫位置，使用紅外線成像檢測(cè)技術(shù)，以滲漏點(diǎn)為圓心，以10m為半徑，使用紅外線熱像儀器進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)檢測(cè)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)有2處位置溫度明顯低于周圍溫度，確定該位置出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫。

3.4 沖擊回波檢測(cè)技術(shù)

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在不斷應(yīng)用的過(guò)程中，已經(jīng)形成了多種檢測(cè)技術(shù)。沖擊回波檢測(cè)技術(shù)就是在發(fā)展的過(guò)程中，所衍生出的一種新型檢測(cè)技術(shù)。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，是針對(duì)被檢測(cè)對(duì)象表面進(jìn)行微沖操作，通過(guò)對(duì)各類返回?cái)?shù)據(jù)的收集與分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢測(cè)物體質(zhì)量的有效評(píng)估。這種技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠了解鋼筋混凝土內(nèi)部的質(zhì)量，還可以對(duì)鋼筋混凝土內(nèi)部的缺陷問(wèn)題進(jìn)行有效辨別。

地基不均勻沉降是高層建筑使用中一種常見(jiàn)的現(xiàn)象，但是地基沉降幅度過(guò)大會(huì)對(duì)高層建筑的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)造成破壞影響。某高層建筑使用沖擊回波檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行深度無(wú)損檢測(cè)，通過(guò)對(duì)返回?cái)?shù)據(jù)的收集、整理、分析，發(fā)現(xiàn)該建筑2-5層樓層有不均勻的輕微裂縫。根據(jù)該檢測(cè)結(jié)果，相關(guān)部門制定了針對(duì)性的維護(hù)方案，對(duì)避免高層建筑內(nèi)部裂縫擴(kuò)大化和延長(zhǎng)建筑使用壽命起到了積極作用。

4 結(jié)語(yǔ)

建筑行業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用力度也在逐漸提升。各個(gè)施工企業(yè)希望通過(guò)應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)來(lái)提升鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，從而保證整體建筑工程的使用性能，這對(duì)于提升建筑行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程具有積極意義。

參考文獻(xiàn)

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[3]楊睿.混凝土橋梁裂縫無(wú)損檢測(cè)技術(shù)和修補(bǔ)探討[J].中國(guó)科技博覽，2012（22）：75.

（作者單位：廣西壯族自治區(qū)建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院）