無損檢測技術(shù)在水利水電工程質(zhì)量檢測中的應(yīng)用

張雪

青州市黑虎山水庫水利工程建筑安裝公司 山東青州 262500

水利工程是當(dāng)前我國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展過程中的重要基礎(chǔ)建設(shè)，但是由于水利工程的應(yīng)用年限較為久遠(yuǎn)且水利工程在應(yīng)用的過程中周邊的環(huán)境無法得到保障，從而導(dǎo)致了我國部分的水利工程在應(yīng)用過程中長期受到洪水的侵?jǐn)_和河床底部沙土增厚等因素，從而導(dǎo)致水利工程中低壩的抗壓性能發(fā)生變化，這樣一旦水利工程堤壩的壩身位置出現(xiàn)空洞或者是裂隙，那么便會水利工程中的堤壩出現(xiàn)潰堤的危險。

1 水利工程質(zhì)量檢測中無損檢測技術(shù)的基本概述

1.1 水利工程質(zhì)量檢測中無損檢測技術(shù)的優(yōu)越性

水利工程質(zhì)量檢測中所應(yīng)用的無損檢測技術(shù)，最早是由南非在1906年所研制出的一種無損檢測技術(shù)，通過這項技術(shù)就可以在對樣品進(jìn)行檢測的過程中不對樣品產(chǎn)生破壞，同時還可以較準(zhǔn)確的獲得樣品的數(shù)據(jù)。同時無損檢測技術(shù)在應(yīng)用過程中還具有成本低、操作便捷、可反復(fù)使用等一系列的特點，因此在工程檢驗中有很高的普及度[1]。

1.2 水利工程質(zhì)量檢測中無損檢測技術(shù)的現(xiàn)狀

我國在20世紀(jì)70年代便在水利工程的質(zhì)量檢測中引入了無損檢測技術(shù)，并且隨著當(dāng)下檢測儀器的不斷發(fā)展，我國水利工程中的無損檢測技術(shù)可以在不破壞水利工程結(jié)構(gòu)和使用性能的前提下，通過測量水利工程大壩結(jié)構(gòu)中的回彈值、超聲波速率、結(jié)構(gòu)震動頻率、紅外線輻射等一系列物理量，并可以準(zhǔn)確的推算出水利工程中材料與結(jié)構(gòu)的質(zhì)量指標(biāo)，那就可以判斷水利工程結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度值、厚度值和工程中的缺陷點。同時無損檢測技術(shù)與傳統(tǒng)的檢測技術(shù)相比最顯著的特點便是不具破壞性，從而保護(hù)水利工程建筑的結(jié)構(gòu)不受損壞，此外無損檢測技術(shù)還可以通過遠(yuǎn)距離探測的方法對檢驗數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)采集，這樣通過數(shù)理分析和邏輯判斷就可以準(zhǔn)確地推斷出水利工程質(zhì)量的應(yīng)用狀況[2]。

1.3 水利工程中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用

由于無損檢測技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用過程具有現(xiàn)場性、實用性和快速性等一系列的特點，因此檢測人員在進(jìn)行水利工程質(zhì)量檢查工作中通過無損檢測技術(shù)便可以對管理工程目前的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了解。

2 水利工程質(zhì)量檢測中無損檢測技術(shù)應(yīng)用中的不足探討

無損檢測技術(shù)是當(dāng)前水利工程中進(jìn)行質(zhì)量控制和結(jié)構(gòu)驗收的重要手段之一，因此無損檢測技術(shù)對水利工程的建設(shè)過程有不可替代性的作用。但是無損檢測技術(shù)在水利工程在應(yīng)用過程中還存在著一些不足之處，這主要體現(xiàn)在以下2點：第1點，無損檢測技術(shù)在技術(shù)上通過利用超聲回彈綜合法來測定水泥工程中混凝土的強(qiáng)度時，由于超聲波容易受到外界環(huán)境中濕度、溫度、空氣介質(zhì)等一些因素的影響，這樣便會導(dǎo)致超聲回彈綜合法在測定時的準(zhǔn)確度還有待提高。在具體應(yīng)用過程中，檢測人員往往會發(fā)現(xiàn)通過超聲回彈綜合法在養(yǎng)護(hù)池的測定中，由于養(yǎng)護(hù)池中的含水量較大，這樣便導(dǎo)致超聲回彈綜合法所測定的數(shù)值離準(zhǔn)確數(shù)值偏差較大[3]。第2點，無損檢測技術(shù)在應(yīng)用過程中的檢測性能較為單一，而這一因素也是由于當(dāng)前技術(shù)和材料對無損檢測技術(shù)的限制。因此無損檢測技術(shù)在未來的發(fā)展過程中還需要進(jìn)一步的全面完善，這樣才可以更好的應(yīng)用于水利工程中的質(zhì)量檢測工作。

3 水利工程質(zhì)量檢測中無損檢測的具體應(yīng)用

3.1 超聲回彈檢測法

超聲回彈檢測法一般應(yīng)用精度較高的設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場檢測，在對應(yīng)目標(biāo)范圍內(nèi)選取兩個測面，要求兩個測面處于對稱條件下，在對應(yīng)位置布置回彈測區(qū)，保證測面表面整潔，利用回彈儀測試回彈值，再利用聲波換能器測取波速，通過不同波速差異與混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特異性進(jìn)行質(zhì)量判斷。該方式適合多種結(jié)構(gòu)的檢測，有利于發(fā)現(xiàn)混凝土大裂縫、空洞以及蜂窩情況，但檢測技術(shù)要求高，而且如果構(gòu)件的厚度較大，檢測的誤差也很難控制。

3.2 自然電位法的具體應(yīng)用

鋼筋在水利工程中的作用突出，結(jié)合此前的工作資料可以發(fā)現(xiàn)，大部分水利工程中鋼筋面臨水腐蝕和氧化破壞，并在氧化和銹蝕的過程中發(fā)生膨脹，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)破損，有效斷面減小。電位法是利用金屬與介質(zhì)之間的相互作用，分析雙電層和電位差進(jìn)行檢測。該項檢測技術(shù)同樣需要借助專業(yè)設(shè)備，一般要求使用高內(nèi)阻自然電位儀，如果電位在100～300mV之間，表明鋼筋處于鈍化狀態(tài)，如果電位處于100～300mV之間，表明鋼筋存在銹蝕風(fēng)險，如果電位超過300mV，鋼筋可能已經(jīng)銹蝕，需要進(jìn)行必要的處理。

3.3 綜合分析法

綜合分析法包括兩個步驟，即厚度測量和碳化深度測量。厚度測量方面，應(yīng)用掃描儀進(jìn)行定位掃描，掃描精度在3mm之下，使構(gòu)件內(nèi)部鋼筋的情況得到明確。深度測量方面，借助電錘選取固定位置進(jìn)行打孔作業(yè)，清除殘渣，向孔內(nèi)注人酚酞酒精（1%濃度），再借助游標(biāo)卡尺測量變色部位距離，作為碳化深度準(zhǔn)繩。完成上述測定工作后，對保護(hù)層厚度和碳化深度進(jìn)行匹配分析，如果前者大于后者，表明鋼筋不存在銹蝕情況，可以繼續(xù)使用；如果碳化深度大于保護(hù)層厚度，表明鋼筋保護(hù)層已經(jīng)失效，應(yīng)給予處理防止構(gòu)件進(jìn)一步被破壞[4]。

3.4 混凝土保護(hù)層厚度測量

在對混凝土保護(hù)層厚度進(jìn)行測量的過程中，測量人員可以采用數(shù)字式的鋼筋定位掃描儀器，對混凝土構(gòu)建內(nèi)的鋼筋布置情況和鋼筋的保護(hù)層厚度進(jìn)行合理的檢測，同時該儀器還可以直接將檢測出的厚度在顯示屏上用數(shù)字表示。如果在檢測過程中發(fā)現(xiàn)構(gòu)建混凝土的碳化深度與鋼筋的保護(hù)層厚度出現(xiàn)較大偏差，當(dāng)構(gòu)建混凝土的碳化測量值超過混凝土保護(hù)層的厚度值，那么檢測人員便可以斷定鋼筋在應(yīng)用過程中受到了一定的腐蝕，從而導(dǎo)致鋼筋表面的鈍化膜被破壞，反之則亦然。

3.5 鋼筋碳化深度測量

在對鋼筋炭化深度進(jìn)行測量的過程中，測量人員首先需要用電錘在待測部位打一個小孔，接下來便需要清除孔洞中的粉末，然后測量人員便可以將濃度為1%的酚酞酒精溶液倒入孔洞的內(nèi)壁中。將酚酞酒精液靜置1～2min后便可以用游標(biāo)卡尺或者是碳化深度儀對孔洞表面的變色距離進(jìn)行測量，這樣便可以得到鋼筋的碳化深度。

4 結(jié)語

在當(dāng)前的水利工程中，通過無損檢測技術(shù)來對水利工程的質(zhì)量進(jìn)行檢測，便將檢測中發(fā)現(xiàn)的問題及時的進(jìn)行修復(fù)，來確保水利工程中的堤壩可以正常的運行。