無損檢測(cè)技術(shù)在建筑工程檢測(cè)中的應(yīng)用

宣偉煒

（蕪湖市建昌工程質(zhì)量檢測(cè)中心有限公司，安徽蕪湖 241000）

0 引言

在工程項(xiàng)目建設(shè)期間，由于施工人員個(gè)人問題或部分不可抗拒因素，會(huì)導(dǎo)致建筑施工工程項(xiàng)目質(zhì)量出現(xiàn)問題，為了實(shí)時(shí)把握施工建筑整體質(zhì)量狀態(tài)，相關(guān)人員可以采用無損檢測(cè)技術(shù)，開展系統(tǒng)的建筑質(zhì)量檢測(cè)工作。而在應(yīng)用無損檢測(cè)技術(shù)時(shí)，相關(guān)人員需要注意周圍環(huán)境狀態(tài)對(duì)無損檢測(cè)技術(shù)數(shù)據(jù)影響，避免檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)偏差問題，做好相關(guān)優(yōu)化工作，保障建筑工程整體質(zhì)量安全。基于此，筆者集合自身多年參與建筑工程質(zhì)量檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，淺議當(dāng)下無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用缺陷，根據(jù)技術(shù)特征提出優(yōu)化解決辦法，為同行業(yè)工作者提供參考思路。

1 無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用意義

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，城鎮(zhèn)化建設(shè)的加速，傳統(tǒng)建筑工程質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)無法滿足當(dāng)下發(fā)展需求，若堅(jiān)持使用傳統(tǒng)工程質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)，將會(huì)對(duì)建筑工程整體質(zhì)量管理造成嚴(yán)重影響。為了有效解決此類問題，我國(guó)科研部門研發(fā)全新無損檢測(cè)技術(shù)，并將其運(yùn)用到建筑工程項(xiàng)目之中，保障我國(guó)建筑工程行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。該技術(shù)可以通過多種科學(xué)方法在建筑工程項(xiàng)目中不同位置進(jìn)行檢測(cè)，在檢測(cè)過程中不會(huì)對(duì)建筑工程造成破壞，可以為檢測(cè)人員提供更加完善數(shù)據(jù)內(nèi)容，保障后續(xù)工作順利開展。建筑項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員也可以通過無損檢測(cè)技術(shù)結(jié)果，適當(dāng)調(diào)整施工方案，保證建筑工程整體質(zhì)量。

無損檢測(cè)技術(shù)相較于傳統(tǒng)建筑檢測(cè)技術(shù)而言有著巨大的優(yōu)勢(shì)，在檢測(cè)過程中，工作人員可以運(yùn)用更多現(xiàn)代技術(shù)，保障檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)性與多樣性，彌補(bǔ)傳統(tǒng)單一檢測(cè)所帶來的缺陷。無損檢測(cè)技術(shù)還具有操作簡(jiǎn)單，綜合性較強(qiáng)，可以適應(yīng)多種復(fù)雜環(huán)境條件等優(yōu)勢(shì)。若在檢測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，可以及時(shí)生成具有科學(xué)依據(jù)的檢測(cè)報(bào)告，對(duì)某些建筑施工環(huán)節(jié)問題進(jìn)行預(yù)判分析，在對(duì)建筑質(zhì)量問題進(jìn)行總結(jié)的同時(shí)，還能為相關(guān)人員提供優(yōu)化意見。相較于傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)，無損檢測(cè)技術(shù)更加公開、透明、公正，以科學(xué)數(shù)據(jù)代替人工經(jīng)驗(yàn)判斷[1]。

2 無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)

2.1 無損性

建筑工程結(jié)構(gòu)整體較為復(fù)雜，在建設(shè)過程中需要涉及多種因素與技術(shù)指導(dǎo)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)之間具有較強(qiáng)關(guān)聯(lián)性，這就導(dǎo)致在實(shí)際建筑工程中，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問題，都會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不確定影響。建筑工程施工場(chǎng)地一般設(shè)置在室外，室外環(huán)境較為復(fù)雜，容易留下安全隱患問題，從而導(dǎo)致安全事故發(fā)生。同時(shí)，若現(xiàn)場(chǎng)施工管理人員不重視室外安全管理問題，也會(huì)對(duì)建筑質(zhì)量產(chǎn)生影響，導(dǎo)致建筑工程建設(shè)效果下降。為了保障建筑施工質(zhì)量，在施工過程中檢測(cè)人員需要對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量檢查，而利用無損檢測(cè)技術(shù)可以降低對(duì)施工環(huán)節(jié)的影響，幫助建筑施工人員可以找到自身存在的問題。傳統(tǒng)建筑智聯(lián)檢測(cè)方法多以物理方法為主，這種檢測(cè)方法會(huì)對(duì)建筑體造成一定程度破壞，本身屬于一種影響建筑施工質(zhì)量的變量形式，但無損檢測(cè)技術(shù)則是利用超聲波、紫外線照射對(duì)建筑施工環(huán)節(jié)質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，不僅不會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生任何形式的破壞，檢測(cè)時(shí)間也會(huì)大大縮短[2]。

2.2 交融性

無損檢測(cè)技術(shù)十分靈活，相較于傳統(tǒng)物理質(zhì)量檢測(cè)方法而言，檢測(cè)范圍與檢測(cè)條件不存在局限性，可以對(duì)建筑物體進(jìn)行詳細(xì)、快速地檢測(cè)，不影響建筑施工團(tuán)隊(duì)整體施工進(jìn)度。傳統(tǒng)建筑施工質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)需要工作人員根據(jù)施工環(huán)境、條件對(duì)觀察檢測(cè)位置或區(qū)域，還需要大量時(shí)間進(jìn)行測(cè)試，這就導(dǎo)致建筑施工進(jìn)度無法與建筑施工質(zhì)量檢測(cè)工作相交融，只能各司其職，完成自身負(fù)責(zé)工作內(nèi)容，若檢測(cè)樣本出現(xiàn)質(zhì)量問題，才會(huì)通知建筑施工團(tuán)隊(duì)進(jìn)行返工。在檢測(cè)時(shí)間段內(nèi)，施工單位可能已經(jīng)開始進(jìn)行下一階段施工任務(wù)，無法對(duì)建筑施工質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告進(jìn)行合理處理，只能通過其他辦法處理相關(guān)問題，進(jìn)而產(chǎn)生其他問題。出現(xiàn)這種問題主要原因在于建筑質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)存在一定問題，無法幫助建筑施工團(tuán)隊(duì)在合理時(shí)間內(nèi)找到問題并解決，反而成為建筑施工團(tuán)隊(duì)的“拖累”。

無損檢測(cè)技術(shù)完美地解決了此類問題，該技術(shù)能夠在建筑施工團(tuán)隊(duì)完成某項(xiàng)施工任務(wù)后短時(shí)間內(nèi)，就能夠?qū)ㄖ|(zhì)量狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并通過科學(xué)方法得到數(shù)據(jù)化報(bào)告結(jié)果，這使得建筑質(zhì)量工程檢測(cè)工作更加輕松。建筑施工團(tuán)隊(duì)也有充足時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，不會(huì)再出現(xiàn)已經(jīng)開始下一個(gè)環(huán)節(jié)施工，后對(duì)上個(gè)建筑施工環(huán)節(jié)返工問題發(fā)生。同時(shí)，根據(jù)無損檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)，建筑施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員可以尋找出建筑施工團(tuán)隊(duì)所存在的問題，并采取科學(xué)手段進(jìn)行彌補(bǔ)，進(jìn)而提升建筑施工團(tuán)隊(duì)整體施工水平[3]。

2.3 嚴(yán)謹(jǐn)性

在新時(shí)代發(fā)展背景下，我國(guó)建筑施工行業(yè)發(fā)展必須與時(shí)代契合，變得更加規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)，而提升建筑施工嚴(yán)謹(jǐn)性可以通過無損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，利用相關(guān)數(shù)據(jù)內(nèi)容保障施工環(huán)節(jié)符合高質(zhì)量要求。傳統(tǒng)建筑施工質(zhì)量檢查方法存在隨意性，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果存在數(shù)據(jù)偏差問題，再加之沒有管理人員約束檢測(cè)人員個(gè)人行為，這就導(dǎo)致建筑工程檢測(cè)技術(shù)缺乏應(yīng)用依據(jù)，對(duì)于很多經(jīng)驗(yàn)豐富的施工人員而言，可以聽取相關(guān)意見，也可以利用數(shù)據(jù)估差反對(duì)檢測(cè)人員意見，導(dǎo)致二者之間矛盾重重。但是無損檢測(cè)技術(shù)以全新設(shè)備、全新技術(shù)參與建筑施工質(zhì)量檢測(cè)工作之中，這些設(shè)備不僅能夠不受環(huán)境限制完成檢測(cè)工作，還能夠形成數(shù)字化報(bào)告，保障相關(guān)工作順利進(jìn)行。施工團(tuán)隊(duì)在取得數(shù)據(jù)報(bào)告后，必須根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容與施工要求進(jìn)行對(duì)比，而后加強(qiáng)自身施工建設(shè)水平，以此推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展速度。

3 無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用方法

3.1 渦流檢測(cè)技術(shù)

渦流檢測(cè)技術(shù)是一種以電磁感應(yīng)為原理的工程項(xiàng)目施工質(zhì)量檢測(cè)方法，該技術(shù)利用渦輪電磁感應(yīng)，判斷建筑施工內(nèi)部存在的缺陷問題，探測(cè)材料分布均勻狀態(tài)。在實(shí)際應(yīng)用渦輪檢測(cè)技術(shù)時(shí)，檢測(cè)人員必須根據(jù)工程環(huán)節(jié)實(shí)際狀態(tài)，選擇正確的螺旋形狀，保障檢測(cè)精準(zhǔn)度，防止出現(xiàn)偏差問題。與其他檢測(cè)方法相比，渦輪檢測(cè)技術(shù)開機(jī)投入成本較低，可以在短時(shí)間內(nèi)拿到檢測(cè)結(jié)果，但是需要根據(jù)實(shí)際情況，選擇線圈形狀，保障數(shù)據(jù)檢測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)度。該技術(shù)不僅可以應(yīng)用于建筑工程內(nèi)部質(zhì)量狀態(tài)檢測(cè)工作，還可以對(duì)建筑施工材料質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，有效識(shí)別建筑材料內(nèi)部硬度、密度與結(jié)構(gòu)，通過數(shù)據(jù)結(jié)果可以判斷建筑材料質(zhì)量。此外，該技術(shù)還可以適當(dāng)?shù)貞?yīng)用在未通電的金屬材料或金屬制品質(zhì)量檢測(cè)工作之中，適用性十分廣泛，但是對(duì)檢測(cè)人員技術(shù)應(yīng)用水平有著一定要求。為此，檢測(cè)單位管理人員應(yīng)該重視技術(shù)人員教育培訓(xùn)與考察工作，保障檢測(cè)人員綜合素質(zhì)過硬，可以根據(jù)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)，選擇合適的無損檢測(cè)方法，保障后續(xù)工作順利進(jìn)行，保障檢測(cè)數(shù)據(jù)具有專業(yè)性與穩(wěn)定性，避免由于工作人員自身工作疏忽，導(dǎo)致建筑工程施工質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果偏差，造成其他經(jīng)濟(jì)損失問題[4]。

3.2 紅外線無損檢測(cè)技術(shù)

紅外線無損檢測(cè)技術(shù)是一種非接觸檢測(cè)技術(shù)，該技術(shù)利用光電成像原理、計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)、數(shù)據(jù)分析技術(shù)，采集建筑施工環(huán)節(jié)某一目標(biāo)所發(fā)出的紅外線光波，將建筑施工內(nèi)部圖像呈現(xiàn)在計(jì)算機(jī)上，精準(zhǔn)反映出檢測(cè)對(duì)象熱狀態(tài)，利用計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力及時(shí)發(fā)現(xiàn)被檢測(cè)位置的質(zhì)量問題，保障建筑施工狀態(tài)可以達(dá)到理想效果。這種檢測(cè)方法一般適用于建筑施工完成后期或建筑施工開展早期，可以配合施工單位一起進(jìn)行施工任務(wù)，及時(shí)把控施工人員技術(shù)狀態(tài)，在發(fā)現(xiàn)問題后第一時(shí)間解決，保障建筑施工活動(dòng)順利進(jìn)行。但是該技術(shù)設(shè)備成本較高，而建筑施工場(chǎng)地環(huán)境較為復(fù)雜，容易造成設(shè)備損壞問題發(fā)生，需要施工人員與檢測(cè)工作人員加以注意。同時(shí)，該技術(shù)還適用于混凝土狀態(tài)檢測(cè)工作，利用紅外線無損檢測(cè)技術(shù)，可以觀察混凝土內(nèi)部溫度與材料分布狀態(tài)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)構(gòu)分析混凝土強(qiáng)度是否符合要求。紅外線無損檢測(cè)技術(shù)最大優(yōu)勢(shì)就是不會(huì)與檢測(cè)對(duì)象之間接觸，不會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行影響或破壞，可以對(duì)目標(biāo)進(jìn)行快速掃描，對(duì)于復(fù)雜施工環(huán)境建筑質(zhì)量檢測(cè)工作較為友好。當(dāng)下部分高科技企業(yè)開始嘗試縮小紅外線無損檢測(cè)設(shè)備，部分簡(jiǎn)易設(shè)備可以手持進(jìn)場(chǎng)，進(jìn)一步提高了無損檢測(cè)效率。

3.3 超聲波檢測(cè)技術(shù)

超聲波檢測(cè)技術(shù)具有穿透能力較強(qiáng)，檢測(cè)能量較為集中，檢查結(jié)果清晰等特點(diǎn)，該技術(shù)運(yùn)用2000Hz 超聲波頻率，對(duì)目標(biāo)狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試，采集回聲狀態(tài)作為檢測(cè)結(jié)果。例如，在混凝土材料、混凝土配比、遠(yuǎn)距離測(cè)試中采用該技術(shù)，利用超聲波對(duì)混凝土振搗時(shí)間、傳播速度、接收振幅強(qiáng)弱、聲波頻率等信息，判斷混凝土狀態(tài)。但是值得注意的是混凝土密度會(huì)對(duì)超聲波產(chǎn)生一定影響，需要對(duì)相應(yīng)技術(shù)條件進(jìn)行適當(dāng)限制。超聲波無損檢測(cè)技術(shù)其主要優(yōu)勢(shì)在于技術(shù)手段成熟，應(yīng)用面較為廣闊，設(shè)備造價(jià)成本低，可以在任何條件下獲得良好數(shù)據(jù)。但由于聲音傳導(dǎo)特性，針對(duì)蜂窩煤狀建筑時(shí)，需要注意聲音衰減頻率，此類形狀會(huì)造成超聲波擴(kuò)散，頻率越高擴(kuò)散速度越快，頻率越小、聲頻越小，結(jié)果誤差越小。

很多建筑施工團(tuán)隊(duì)常通過該技術(shù)檢測(cè)建筑結(jié)構(gòu)狀態(tài)，保障建筑施工整體狀態(tài)符合標(biāo)準(zhǔn)。但任何一種無損檢測(cè)技術(shù)都有優(yōu)勢(shì)與缺陷，需要工作人員正確選擇，不能使用一種方法在不同條件下反復(fù)使用，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)偏差問題。

3.4 磁粉檢測(cè)技術(shù)

磁粉檢測(cè)技術(shù)是將鐵、鈷、鎳等鐵磁物質(zhì)運(yùn)用到建筑質(zhì)量檢測(cè)工作之中，將此類材料放置在強(qiáng)大磁場(chǎng)之中，對(duì)建筑施工內(nèi)部貼物質(zhì)進(jìn)行磁化，若建筑施工項(xiàng)目?jī)?nèi)部存在質(zhì)量問題，將會(huì)有磁力線溢出，而溢出磁力線會(huì)產(chǎn)生缺陷磁場(chǎng)，鐵、鈷、鎳等物質(zhì)將會(huì)吸附其上，從而清晰展示出缺陷位置的大小、狀態(tài)、痕跡等信息。建筑施工人員可以根據(jù)此類信息內(nèi)容，對(duì)建筑施工缺陷位置進(jìn)行彌補(bǔ)。值得注意的是部分區(qū)域磁場(chǎng)可能存在不穩(wěn)定情況，在發(fā)現(xiàn)質(zhì)量缺陷問題后，相關(guān)人員需要使用熒光粉做好標(biāo)記，保障后續(xù)施工順利進(jìn)行。該方法最大的缺陷在于需要地區(qū)磁場(chǎng)穩(wěn)定，可以滿足磁粉檢測(cè)技術(shù)基本需求，需要檢測(cè)人員在使用該方法之間，對(duì)區(qū)域磁場(chǎng)狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試，保障該方法能夠順利完成檢測(cè)任務(wù)，降低失敗的可能性。磁粉檢測(cè)方法由于無法形成具體數(shù)據(jù)內(nèi)容，一般是搭配其他無損檢測(cè)技術(shù)一起使用，利用其他檢測(cè)方法確定質(zhì)量問題數(shù)據(jù)，使用磁粉無損檢測(cè)方法確定位置，二者相互配合，完成對(duì)建筑施工環(huán)節(jié)質(zhì)量把控工作。在完成相關(guān)工作后，工作人員需要擦去磁粉，消除人工賦予的磁性結(jié)構(gòu)。

3.5 BIM 鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)

BIM 鋼結(jié)構(gòu)無損檢測(cè)技術(shù)是一種全新的質(zhì)量檢測(cè)方法，在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)之后，利用該技術(shù)可以對(duì)鋼結(jié)構(gòu)圖像進(jìn)行細(xì)致分析，減少不合理部分，提升設(shè)計(jì)圖紙完整度，達(dá)到建筑施工質(zhì)量要求，可以視為一種“未卜先知”的控制手段。部分建筑施工團(tuán)隊(duì)管理人員并不重視BIM 技術(shù)的應(yīng)用，將其視為一種簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)軟件，通過該軟件設(shè)計(jì)圖紙就可以達(dá)到理想化構(gòu)圖效果。BIM 軟件的確可以保障設(shè)計(jì)圖紙符合建筑要求，保障建筑施工整體鋼結(jié)構(gòu)不會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題，但是實(shí)際施工情況卻與施工團(tuán)隊(duì)技術(shù)水平息息相關(guān)，設(shè)計(jì)圖紙與實(shí)地施工狀況存在差異，相關(guān)人員在開始施工任務(wù)時(shí)，應(yīng)將信息內(nèi)容及時(shí)更新至BIM 軟件系統(tǒng)中，通過BIM 軟件對(duì)施工狀態(tài)分析結(jié)果，調(diào)整建筑施工團(tuán)隊(duì)狀態(tài)，避免發(fā)生質(zhì)量問題。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)建筑，BIM 無損檢測(cè)技術(shù)更為適用。

3.6 灌漿套筒檢測(cè)技術(shù)

在新時(shí)代發(fā)展背景下，我國(guó)建筑行業(yè)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)逐漸提升，綠色環(huán)保成為建筑理念的主流，裝配式建筑開始面向市場(chǎng)，而傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)對(duì)此種建筑方式并不適用。裝配式建筑是由廠家直接完成建筑結(jié)構(gòu)主架，在分批運(yùn)至施工場(chǎng)地進(jìn)行組裝，建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量在廠家生產(chǎn)過程中就可以獲得保障額，而質(zhì)量檢測(cè)人員使用的傳統(tǒng)檢測(cè)方法就無法發(fā)揮其真正作用[5]。在這種情況下，檢測(cè)人員需要改變傳統(tǒng)檢測(cè)理念，使用灌漿套筒檢測(cè)方法，采用阻尼振搗動(dòng)作作為檢測(cè)手段，利用振動(dòng)波形圖像顯示灌漿過程，控制裝配式工程安全質(zhì)量。

4 結(jié)語

總而言之，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，城市化建設(shè)速度提升，社會(huì)各界對(duì)于建筑施工要求日益提高，為了適應(yīng)時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)，建筑施工團(tuán)隊(duì)在階段性完成施工任務(wù)后，應(yīng)采取無損檢測(cè)技術(shù)對(duì)建筑施工質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)驗(yàn)證，保障建筑施工環(huán)節(jié)不會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題而返工，以此促進(jìn)建筑行業(yè)發(fā)展。