無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在民用建筑中的應(yīng)用

杜命剛

摘? ? 要：目前在民用建筑質(zhì)量檢測(cè)中應(yīng)用比較廣泛的技術(shù)是：無(wú)損檢測(cè)、局部破損檢測(cè)技術(shù)。常用的方法是：回彈法、鉆芯法、聲波法。因此，掌握無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的基本特征并正確應(yīng)用將對(duì)民用建筑工程質(zhì)量的提高和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的良好發(fā)展起到積極的作用。

關(guān)鍵詞：無(wú)損檢測(cè)民用建筑

1? 前言

檢測(cè)是對(duì)實(shí)體的一種或多種性能進(jìn)行檢查、度量、測(cè)量和實(shí)驗(yàn)的活動(dòng)。檢測(cè)的目的是希望了解檢測(cè)對(duì)象某一性能或某些性能的狀況。

2? 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展

我國(guó)目前民用建筑的主要結(jié)構(gòu)形式是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土作為民用建筑主要建筑材料之一，其配制和施工直接決定了建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全性能。混凝土的原材料包括水泥、石子、粗細(xì)骨料、礦物摻雜劑等。配制混凝土的各種原材料的質(zhì)量應(yīng)分別符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。用于建筑混凝土質(zhì)量傳統(tǒng)的檢測(cè)方法是制作混凝土立方體試件，在規(guī)定的溫度、濕度環(huán)境下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。實(shí)驗(yàn)條件滿足后按照標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行檢測(cè)，通常以立方體試件的抗壓強(qiáng)度作為評(píng)定結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)[1]。

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)就是在不影響建筑結(jié)構(gòu)使用性能的前提下，在不破壞結(jié)構(gòu)構(gòu)件的情況下，利用一些測(cè)量?jī)x器通過(guò)對(duì)混凝土進(jìn)行一些原位檢測(cè)而得出某一些物理量（比如超聲脈沖傳播速度、振動(dòng)頻率、紅外輻射和回彈值等）經(jīng)過(guò)一系列計(jì)算得出混凝土材料在結(jié)構(gòu)下的工程質(zhì)量指標(biāo)。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在我國(guó)發(fā)展較早，于五十年代就已經(jīng)開(kāi)始簡(jiǎn)單應(yīng)用。目前，我國(guó)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)得到國(guó)內(nèi)工程界的認(rèn)可和重視，已經(jīng)成為檢驗(yàn)工程質(zhì)量的重要手段，其檢測(cè)結(jié)果已成為工程驗(yàn)收的依據(jù)。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在工程質(zhì)量檢驗(yàn)、檢查和評(píng)定中起到了重要作用，發(fā)展空間廣闊。

3? 在民用建筑中無(wú)損檢測(cè)常用的檢測(cè)方法

3.1? 回彈法

回彈法是在民用建筑中常用的檢測(cè)方法之一，所需工具簡(jiǎn)單只需要帶一個(gè)回彈儀，在選定的混凝土表面進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)回彈顯示的數(shù)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析進(jìn)而得到結(jié)論的一種檢測(cè)方法。其原理是：利用彈簧的彈擊錘通過(guò)彈擊傳力桿，彈擊混凝土的表面，來(lái)測(cè)出彈擊捶被反彈的距離，并且以回彈值來(lái)作為與強(qiáng)度相關(guān)的指標(biāo)，進(jìn)而采用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的計(jì)算方法確定混凝土的強(qiáng)度?；貜椃ㄅc其他的無(wú)損檢測(cè)方法相比，具有操作簡(jiǎn)單、費(fèi)用低廉、儀器攜帶方便、檢測(cè)效率高、檢測(cè)數(shù)量靈活以及被檢測(cè)的物體形狀尺寸不受限制等比較顯著的優(yōu)點(diǎn)。但是，回彈法的缺點(diǎn)也非常的明顯，回彈法的精度與操作人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)、檢測(cè)區(qū)域選擇有很大的關(guān)系，這就導(dǎo)致回彈法的精確度與其他方法相比相對(duì)來(lái)說(shuō)比較低。另外，在民用建筑結(jié)構(gòu)施工中，因養(yǎng)護(hù)條件等因素的影響，通常會(huì)導(dǎo)致混凝土的表面強(qiáng)度和內(nèi)部強(qiáng)度出現(xiàn)一定的差異?；貜椃ㄊ抢帽韺踊炷恋馁|(zhì)量來(lái)推斷混凝土的整體質(zhì)量，通常會(huì)使得測(cè)得的混凝土強(qiáng)度與實(shí)際強(qiáng)度存在些許差距，其測(cè)量結(jié)果通常作為參考值[2]。回彈法有一定的使用局限性，不適用于鋼筋密集區(qū)或者是預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固區(qū)的混凝土。

3.2? 鉆芯法

鉆芯法是利用專(zhuān)用的混凝土鉆芯機(jī)，直接從所需檢測(cè)的混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上鉆取混凝土芯樣，按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)加工處理后，進(jìn)行抗壓試驗(yàn)，通過(guò)計(jì)算芯樣的抗壓強(qiáng)度來(lái)得到混凝土力學(xué)性能的一種局部破損的檢測(cè)方法。較之于回彈法，鉆芯法因直觀、可靠、準(zhǔn)確度高而廣泛運(yùn)用于混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢測(cè)中[3]。通常來(lái)說(shuō)鉆芯法是評(píng)定混凝土強(qiáng)度的最后一道防線，如果鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度不能滿足設(shè)計(jì)要求則基本可以斷定該項(xiàng)目的混凝土結(jié)構(gòu)不合格，需進(jìn)行重新加固和拆除。鉆芯法的檢測(cè)流程是：鉆芯取樣 — 樣品加工 — 實(shí)驗(yàn)抗壓 — 數(shù)據(jù)計(jì)算。較之于其他檢測(cè)方法來(lái)說(shuō)，鉆芯法對(duì)實(shí)驗(yàn)員專(zhuān)業(yè)素質(zhì)要求較高，從現(xiàn)場(chǎng)取樣到芯樣加工，最后抗壓，整個(gè)過(guò)程要靠操作人員高精度的來(lái)完成每一個(gè)步驟，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)偏差都有可能導(dǎo)致最終結(jié)果值的偏離。鉆芯法的使用也存在一定的局限性，通常情況下不適用于鋼筋型號(hào)較大，鋼筋比較密集的構(gòu)件，以防止鋼筋受到破壞導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題。另鉆芯法也不適用于有嚴(yán)格防水要求的部位以及預(yù)應(yīng)力構(gòu)件。

3.3? 聲波法

聲波法在民用建筑中應(yīng)用較多的是超聲波檢測(cè)技術(shù)和沖擊回波技術(shù)。超聲波檢測(cè)技術(shù)是利用超聲波在物體傳播中的反射、繞射和衰減等物理特性，測(cè)定物體內(nèi)部缺陷的一種無(wú)損檢測(cè)方法。原理是利用超聲波發(fā)生器發(fā)射超聲波，讓超聲波在所檢測(cè)的混凝土中傳播，根據(jù)超聲波的反射規(guī)律來(lái)評(píng)定混凝土的強(qiáng)度。超聲波在混凝土中的傳播速度于混凝土的組成成分，混凝土的施工工藝，成型效果等有較大關(guān)系。當(dāng)混凝土彈性模量較大，結(jié)構(gòu)較密室，強(qiáng)度也較大時(shí)，超聲波在混凝土中傳播的速度也就越快。因此不同標(biāo)號(hào)，不同強(qiáng)度的混凝土其超聲波的傳播速度也是不一樣的。超聲波檢測(cè)技術(shù)是通過(guò)采集的超聲波信號(hào)的聲速、振幅、頻率以及波形等聲學(xué)參數(shù)進(jìn)行分析并且以此來(lái)推斷混凝土結(jié)構(gòu)的力學(xué)結(jié)構(gòu)特性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及組合狀況[4]。目前對(duì)混凝土的超聲波檢測(cè)主要是檢測(cè)結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度，混凝土的密實(shí)度、有無(wú)空洞、裂縫等缺陷。

聲波法的主要優(yōu)點(diǎn)是：

（1）穿透力強(qiáng)，探測(cè)深度可達(dá)數(shù)米，對(duì)一些隱蔽工程能有很好的檢測(cè)效果;（2）靈敏度高，操作安全 ， 設(shè)備輕便，只需要攜帶專(zhuān)用的設(shè)備就能進(jìn)行檢測(cè)。（3）在確定內(nèi)部反射體的位向、大小、形狀及性質(zhì)等方面較為準(zhǔn)確并對(duì)檢測(cè)結(jié)果及時(shí)顯示。

主要缺點(diǎn)是：

（1）對(duì)實(shí)驗(yàn)員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)要求較高，需有經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行操作;（2）對(duì)一些粗糙、異形、彎曲等形狀不規(guī)則、小、薄的混凝土構(gòu)件的檢查結(jié)果準(zhǔn)確性較差;（3）對(duì)所發(fā)現(xiàn)缺陷做較為準(zhǔn)確的定性、定量表達(dá)存在一定困難。

4? 無(wú)損檢測(cè)在民用建筑中的廣泛作用

通過(guò)近幾年無(wú)損檢測(cè)在民用建筑行業(yè)的應(yīng)用，及時(shí)發(fā)現(xiàn)了很多質(zhì)量隱患，極大的避免了許多工程質(zhì)量事故的發(fā)生。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)也為許多建筑物的自然壽命提供了許多科學(xué)可靠的判斷依據(jù)。無(wú)損檢測(cè)也為民用建筑的質(zhì)量管理提供了較強(qiáng)的技術(shù)支持，使建筑工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量監(jiān)督更加科學(xué)化和規(guī)范化[5]。目前我國(guó)混凝土無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的開(kāi)發(fā)研究應(yīng)用，相比國(guó)外有一定差距，除了較早應(yīng)用的回彈法、超聲波法和此后開(kāi)發(fā)應(yīng)用的鉆芯法、拔出法、動(dòng)測(cè)法等外，國(guó)外已經(jīng)應(yīng)用有其他更為先進(jìn)的技術(shù)方法，例如：射線檢測(cè)CMOS實(shí)時(shí)成像板、相控陣超聲波檢測(cè)系統(tǒng)、C掃描超聲波檢測(cè)系統(tǒng)、超聲導(dǎo)波和磁致伸縮超聲導(dǎo)波檢測(cè)系統(tǒng)等，在我國(guó)均沒(méi)有得到推廣應(yīng)用，這些檢測(cè)方法在我國(guó)尚處于研究試驗(yàn)階段。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用水平亟待得到提高和改善。我們爭(zhēng)取在這一方面增加投入，加強(qiáng)管理，攻破技術(shù)難關(guān)，在工程實(shí)踐中結(jié)合研究，進(jìn)一步提高無(wú)損檢測(cè)的進(jìn)度，采取實(shí)際行動(dòng)使這些問(wèn)題得以解決。

5? 結(jié)束語(yǔ)

建筑的原點(diǎn)就是住宅，它是人類(lèi)最基本的欲望，是滿足人類(lèi)生存的最根本需求。建筑工程質(zhì)量對(duì)人類(lèi)居住環(huán)境起著至關(guān)重要的作用。建筑工程質(zhì)量是在施工過(guò)程中形成的，只有通過(guò)施工單位的檢測(cè)，監(jiān)理單位的抽檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)影響質(zhì)量的因素，采取措施把質(zhì)量事故消滅在萌芽狀態(tài)，并使每一道工序質(zhì)量都處于受控狀態(tài)，把好每道工序的施工質(zhì)量關(guān)，才能保證工程的整體質(zhì)量。無(wú)損檢測(cè)作為現(xiàn)代高科技、更具針對(duì)性的檢測(cè)方法，它貫穿于施工的始末，更是施工過(guò)程質(zhì)量保證的重要手段。

參考文獻(xiàn)：

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