房屋建筑無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用探析

傅欣杰 程英軍

（1.遂昌縣建投建筑工程試驗(yàn)有限公司，浙江 麗水 323000； 2.遂昌縣建筑工程質(zhì)量管理服務(wù)中心，浙江 麗水 323000）

房屋檢測(cè)采用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，不僅可以確保建筑完整性，也可以快速完成檢測(cè)，顯示準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果?，F(xiàn)代科技快速發(fā)展，房屋建筑檢測(cè)技術(shù)創(chuàng)新力度加大，且無(wú)損檢測(cè)技術(shù)種類增多[1]。在此背景下，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)被廣泛應(yīng)用到建筑檢測(cè)中，成為建筑檢測(cè)行業(yè)的主流。

1 房屋建筑的檢測(cè)內(nèi)容

1.1 鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)

在鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)中，主要包括以下內(nèi)容：

第一，使用磁粉檢測(cè)技術(shù)、射線探傷技術(shù)，抽樣檢測(cè)和復(fù)檢鋼結(jié)構(gòu)，出具檢測(cè)報(bào)告。

第二，檢測(cè)鋼結(jié)構(gòu)扭矩比、預(yù)應(yīng)力、防滑性能等參數(shù)，出具檢測(cè)報(bào)告。

第三，明確所有鋼結(jié)構(gòu)材料質(zhì)量參數(shù)，確保滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。針對(duì)焊接構(gòu)件，實(shí)行現(xiàn)場(chǎng)超聲波探傷檢測(cè)，以免由于焊接位置缺陷，導(dǎo)致應(yīng)力比較大[2]。

1.2 建筑結(jié)構(gòu)沉降與傾斜檢測(cè)

針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)傾斜度檢測(cè)，需要使用經(jīng)緯儀設(shè)備，選擇建筑結(jié)構(gòu)外圍拐角處檢測(cè)。同時(shí)，對(duì)建筑內(nèi)構(gòu)件實(shí)行垂直性檢測(cè)，確保建筑結(jié)構(gòu)傾斜度滿足要求。在檢測(cè)建筑結(jié)構(gòu)不均勻沉降時(shí)，需要在建筑結(jié)構(gòu)選擇標(biāo)高數(shù)值相同點(diǎn)位檢測(cè)。在檢測(cè)操作中，傾斜度檢測(cè)、不均勻沉降檢測(cè)同時(shí)開(kāi)展，判斷主體結(jié)構(gòu)的裂縫、變形情況，準(zhǔn)確反映出建筑下部基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的不均勻沉降[3]。

1.3 混凝土檢測(cè)

混凝土檢測(cè)內(nèi)容，主要是檢測(cè)抗壓強(qiáng)度。此種檢測(cè)工作以抽樣檢測(cè)法為主，確定最小樣本量再進(jìn)程，按照檢測(cè)結(jié)果明確強(qiáng)度。完成混凝土檢測(cè)后，合理選擇構(gòu)件。在選擇構(gòu)件時(shí)，需要考慮高層建筑、地下室、安全通道等位置，通過(guò)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)明確強(qiáng)度，上述部位的構(gòu)件強(qiáng)度高[4]。在復(fù)檢混凝土與構(gòu)件時(shí)，需要徹底檢測(cè)首次檢測(cè)不合格的構(gòu)件及同批次構(gòu)件。

1.4 鋼筋檢測(cè)

在鋼筋檢測(cè)工作中，檢測(cè)人員通過(guò)雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)，檢測(cè)鋼筋間距、混凝土保護(hù)層、鋼筋直徑等內(nèi)容，可以消除剔鑿法對(duì)結(jié)構(gòu)的損壞影響。

1.5 地下結(jié)構(gòu)檢測(cè)

地下結(jié)構(gòu)檢測(cè)，多應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)。通過(guò)雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)，可以全方位檢測(cè)建筑地下結(jié)構(gòu)。在檢測(cè)操作期間，需要在地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)點(diǎn)挖坑施工，將設(shè)備埋設(shè)在坑內(nèi)，保證設(shè)備和地面的耦合度，從而獲得高效成效。獲得測(cè)試結(jié)果后，為了保證檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，檢測(cè)人員需要開(kāi)展多次試驗(yàn)，去除誤差明顯的數(shù)據(jù)后，選擇平均值作為最終值。同時(shí)，提升反射波記錄的分辨率，檢測(cè)人員選擇反射波數(shù)據(jù)信息頻段記錄，提升雷達(dá)波作業(yè)頻率。

2 常見(jiàn)的房屋建筑無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

2.1 超聲波檢測(cè)技術(shù)

超聲波是頻率處于20Hz～20kHz 的聲波，可以穿透實(shí)心物體，保持直線前進(jìn)。然而在不同材料、不同軟硬度物體內(nèi)，超聲波的行進(jìn)速度不同。檢驗(yàn)超聲波波速，能夠了解材料強(qiáng)度。超聲波頻率，是由高頻點(diǎn)振蕩頻率決定，可以按照超聲波傳播特點(diǎn)，檢測(cè)建筑結(jié)構(gòu)的尺寸、內(nèi)部構(gòu)造等。

超聲波檢測(cè)技術(shù)在工程檢測(cè)中的應(yīng)用較多，比如超聲波探傷檢測(cè)，多應(yīng)用到工程焊接質(zhì)量檢測(cè)中，原理如下：利用聲波在焊接口傳播，回收聲音回波，判斷焊接質(zhì)量。當(dāng)前，多數(shù)焊接質(zhì)量檢測(cè)都采用超聲波檢測(cè)法，例如工程管道焊接檢測(cè)、鋼結(jié)構(gòu)焊接檢測(cè)。

在檢測(cè)過(guò)程中，遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，排除不良影響因素。注重檢測(cè)焊縫長(zhǎng)度，明確最佳探傷時(shí)機(jī)。在檢測(cè)焊縫長(zhǎng)度時(shí)，按照實(shí)際焊縫長(zhǎng)度，明確需要檢測(cè)的焊縫長(zhǎng)度數(shù)值，以免焊縫過(guò)長(zhǎng)，影響檢測(cè)比例完整性。焊縫長(zhǎng)度檢測(cè)時(shí)，不能小于200mm。如果不足200mm，則會(huì)降低焊縫檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。檢測(cè)過(guò)程中，檢測(cè)人員發(fā)現(xiàn)被測(cè)物體焊接質(zhì)量不佳時(shí)，則適當(dāng)延長(zhǎng)檢測(cè)長(zhǎng)度，延長(zhǎng)比例控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。對(duì)于檢測(cè)時(shí)機(jī)，因焊接操作溫度高，會(huì)對(duì)材料產(chǎn)生不良影響，例如檢測(cè)碳素鋼時(shí)，應(yīng)當(dāng)待至碳素鋼自然冷卻，并且在室內(nèi)環(huán)境下維持12h，之后再檢測(cè)，保證檢測(cè)結(jié)果符合實(shí)際要求。

2.2 射線檢測(cè)技術(shù)

射線檢測(cè)技術(shù)，可以確保射線穿透物體，按照射線在不同部位反應(yīng)的強(qiáng)弱，形成內(nèi)部不相連的圖像，判斷檢測(cè)對(duì)象的質(zhì)量缺陷。下圖1為射線檢測(cè)技術(shù)組成。通過(guò)此種檢測(cè)技術(shù)，既可以判斷工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量缺陷，又可以檢測(cè)工程結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、承載力等。射線檢測(cè)技術(shù)，分為X 射線檢測(cè)、γ 射線檢測(cè)。

圖1 射線檢測(cè)技術(shù)組成

2.3 渦流檢測(cè)技術(shù)

渦流檢測(cè)原理為電磁感應(yīng)原理，導(dǎo)體在磁場(chǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)電流。導(dǎo)體自身性質(zhì)不同，產(chǎn)生的感應(yīng)電流也不同。通過(guò)此種現(xiàn)象，即可判斷導(dǎo)體內(nèi)部性質(zhì)與狀態(tài)。在應(yīng)用渦流檢測(cè)技術(shù)時(shí)，需要按照被檢測(cè)對(duì)象的材質(zhì)、尺寸，明確線圈種類。

2.4 磁粉檢測(cè)技術(shù)

磁粉檢測(cè)技術(shù)原理是對(duì)被檢測(cè)對(duì)象施加磁場(chǎng)，確保局部呈現(xiàn)出磁化現(xiàn)象。如果表面某部位產(chǎn)生磁力逸出現(xiàn)象，則會(huì)形成漏磁場(chǎng)，磁極促使表面磁粉形成聚集磁痕，顯示出缺陷問(wèn)題。建筑工程中，檢測(cè)鋼結(jié)構(gòu)表面時(shí)，可以應(yīng)用磁粉檢測(cè)技術(shù)，技術(shù)成本低廉、操作簡(jiǎn)單，能夠獲得準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。圖2 為磁粉檢測(cè)流程圖。但是此種技術(shù)對(duì)被測(cè)對(duì)象表面光滑度要求高，專業(yè)人員必須熟練掌握技術(shù)操作流程。

圖2 磁粉檢測(cè)流程

2.5 沖擊反射檢測(cè)技術(shù)

沖擊反射檢測(cè)屬于新型無(wú)損檢測(cè)法，能夠檢測(cè)混凝土厚度與內(nèi)部缺陷。技術(shù)檢測(cè)結(jié)果的直觀性強(qiáng)、檢測(cè)范圍廣。沖擊反射檢測(cè)技術(shù)，也能夠應(yīng)用到墻體預(yù)應(yīng)力范圍、混凝土裂縫深度、板厚檢測(cè)中。

2.6 紅外線成像檢測(cè)技術(shù)

紅外線成像檢測(cè)技術(shù)屬于新型無(wú)損檢測(cè)法，能夠檢測(cè)建筑結(jié)構(gòu)類型，按照檢測(cè)結(jié)果，劃分建筑施工的安全性，處理之后，轉(zhuǎn)化為混凝土區(qū)域的溫度場(chǎng)分布圖像，確保工作人員判斷混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷與損傷。紅外感應(yīng)3D 成像技術(shù)，無(wú)需接觸建筑物，也不會(huì)損傷建筑結(jié)構(gòu)，掃描儀可以快速達(dá)到檢測(cè)位置。在同一個(gè)溫度場(chǎng)，以人為操作遙控技術(shù)方式開(kāi)展檢查。當(dāng)前，紅外感應(yīng)3D 成像技術(shù)多應(yīng)用到石油化工、診療設(shè)備、工程建筑等領(lǐng)域，尤其是檢測(cè)工程質(zhì)量，確保施工人員掌握混凝土破損情況。

3 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在房屋建筑中的應(yīng)用

3.1 混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)的應(yīng)用

在房屋建筑工程中，混凝土結(jié)構(gòu)為重要組成，強(qiáng)度、穩(wěn)定性對(duì)建筑安全性影響大。所以，混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)屬于建筑檢測(cè)重點(diǎn)。應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)，需要聯(lián)合工程實(shí)際情況。合理的檢測(cè)技術(shù)，可以確保檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性，提升建筑工程檢測(cè)效率。此外，分析實(shí)際情況可知，在檢測(cè)混凝土裂縫、內(nèi)部質(zhì)量時(shí)，多應(yīng)用超聲波法、雷達(dá)法?；炷两Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢測(cè)時(shí)，主要采用超聲波法、回彈法。檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)尺寸、保護(hù)層厚度、鋼筋位置時(shí)，可以應(yīng)用雷達(dá)法、沖擊回?fù)芊?。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用時(shí)，必須遵循標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求。

3.2 鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)的應(yīng)用

在房屋建筑工程中，鋼結(jié)構(gòu)為主體結(jié)構(gòu)，決定建筑工程的強(qiáng)度與質(zhì)量。在檢測(cè)鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，通過(guò)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，可以確定鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

第一，應(yīng)用射線檢測(cè)技術(shù)，檢測(cè)鋼結(jié)構(gòu)缺陷。盡管射線檢測(cè)技術(shù)具備結(jié)果準(zhǔn)確性、直觀性優(yōu)勢(shì)，但是也會(huì)對(duì)檢測(cè)人員造成傷害，所以必須慎重選擇射線檢測(cè)法。

第二，超聲波檢測(cè)技術(shù)能夠檢測(cè)鋼結(jié)構(gòu)焊縫缺陷，快檢測(cè)未熔合、未焊透的缺陷隱患。但是，整體檢測(cè)結(jié)果不直觀。

第三，磁粉檢測(cè)技術(shù)，檢測(cè)鋼結(jié)構(gòu)表面質(zhì)量隱患，但是技術(shù)應(yīng)用范圍有限，只能檢測(cè)材料表面缺陷。

第四，滲透檢測(cè)技術(shù)，檢測(cè)鋼結(jié)構(gòu)表面缺陷。在應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)時(shí)，檢測(cè)人員按照建筑工程檢測(cè)需求，選擇適宜的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。

3.3 建筑滲漏中的應(yīng)用

當(dāng)前，房屋建筑滲透檢測(cè)時(shí)，多采用打開(kāi)檢查法、觀察法。觀察法的應(yīng)用效果不佳，多依賴檢查人員的工作經(jīng)驗(yàn)；打開(kāi)檢查法會(huì)破壞建筑結(jié)構(gòu)。因此，通過(guò)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)查找建筑滲漏點(diǎn)。例如電磁波法、超聲波法、紅外熱像法、高密度電法等技術(shù)，均可以查找建筑滲漏點(diǎn)。分析紅外熱像法可知，其按照滲透部位、未滲漏部位的水溫差，實(shí)行紅外熱像探測(cè)。按照紅外熱像圖內(nèi)顯示的不同顏色，明確滲漏部位。超聲波檢測(cè)法，主要檢測(cè)混凝土開(kāi)裂所致滲漏問(wèn)題，然而此種方式的檢測(cè)效率、靈敏度較低。電磁波檢測(cè)是電磁波穿透物體時(shí)，當(dāng)遇到干燥部位時(shí)，接收能量變小；當(dāng)遇到潮濕部位時(shí)，接收能量增多，科學(xué)判斷滲漏部位。采用科學(xué)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，可以準(zhǔn)確定位漏水部位，確保房屋建筑的完整性。

3.4 樁基檢測(cè)中的應(yīng)用

樁基檢測(cè)內(nèi)容包括樁基承載力、樁基質(zhì)量評(píng)價(jià)。建筑工程常見(jiàn)樁基為預(yù)制樁、鉆孔灌注樁。比如鉆孔灌注樁，極易產(chǎn)生樁身強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)要求等問(wèn)題，沉渣厚度大、結(jié)構(gòu)不完整，所以需要通過(guò)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，明確樁基施工質(zhì)量。樁基無(wú)損檢測(cè)中，超聲波埋管法的應(yīng)用較多。將聲波管埋設(shè)到樁基內(nèi)，接收聲波管發(fā)射的高頻彈性脈沖波，呈現(xiàn)出波動(dòng)特點(diǎn)，判斷樁基完整性。然而應(yīng)用超聲波埋管法時(shí)，需要提前埋設(shè)聲波管。在及時(shí)應(yīng)用期間，應(yīng)當(dāng)關(guān)注以下要點(diǎn)：按照樁基直徑，確定聲波管埋設(shè)數(shù)量；樁基直徑會(huì)影響超聲波檢測(cè)結(jié)果；合理排列聲波管。

此外，樁基檢測(cè)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，涉及高應(yīng)變法、低應(yīng)變法，技術(shù)應(yīng)用原理是通過(guò)小錘、重錘沖擊樁頂，獲得樁頂沖擊速度，樁基受力曲線圖，之后結(jié)合波動(dòng)理論分析。應(yīng)用高應(yīng)變法時(shí)，樁基自身強(qiáng)度不足，則會(huì)損壞樁基。因此，如果樁基先期破壞，則不能應(yīng)用高應(yīng)變法。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，建筑工程的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用價(jià)值高，然而技術(shù)應(yīng)用的局限性與問(wèn)題也較多，必須提升無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用水平。施工企業(yè)應(yīng)明確無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，引進(jìn)和學(xué)習(xí)先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)。在應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)時(shí)，需要總結(jié)和分析技術(shù)應(yīng)用問(wèn)題，深入研究檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用優(yōu)化措施，有效改善檢測(cè)方法單一、檢測(cè)準(zhǔn)確性不足、檢測(cè)局限性強(qiáng)等問(wèn)題，注重信號(hào)處理技術(shù)優(yōu)化，從而提升無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用效果，保障房屋建筑工程的質(zhì)量與安全，增加建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。