土木工程中的无损检测技术及其应用分析论文_赵林1,张舜庆2,赵德龙3

土木工程中的无损检测技术及其应用分析论文_赵林1,张舜庆2,赵德龙3

1.山东科技大学土木工程与建筑学院 青岛 266590;2.山东科技大学土木工程与建筑学院 青岛 266590;3.山东科技大学土木工程与建筑学院 青岛 266590

摘要:随着社会经济的发展,土木工程建设的数量与规模均呈现出明显的上升趋势,为了满足现阶段人们对居住环境的需求,这就需要用一种能够在不破坏建筑结构的情况下对建筑进行检测的手段,这种无损检测手段可以对土木工程的工程质量进行评估。近年来随着土木工程对无损害检测手段需求的增多,无损检测技术应运而生,被广泛应用到土木工程领域当中。本文通过对无损检测技术在土木工程当中的应用进行分析,进一步分析了结构检测技术及损伤识别方法在土木工程结构检测过程中的应用优势。

关键词:土木工程;无损检测技术;应用分析

Nondestructive Testing Technology in Civil Engineering and Its Application Analysis

Zhao Lin 1 Zhang Shunqing2 Zhao delong3

(1 School of Civil Engineering and Architecture,Shandong University of Science and Technology,Qingdao 266590,China;2 School of Civil Engineering and Architecture,Shandong University of Science and Technology,Qingdao 266590,China;3 School of Civil Engineering and Architecture,Shandong University of Science and Technology,Qingdao 266590,China)

Abstract:With the development of social economy,the quantity and scale of civil engineering construction have shown a clear upward trend.In order to meet the needs of people living environment at this stage,it is necessary to use a kind of building structure without destroying the structure.The means of detecting buildings,this non-destructive testing method can evaluate the engineering quality of civil engineering.In recent years,with the increasing demand for non-damage detection methods in civil engineering,non-destructive testing technology has emerged as the times require,and is widely used in the field of civil engineering.This paper analyzes the application of non-destructive testing technology in civil engineering,and further analyzes the application advantages of structural testing technology and damage identification method in the process of civil engineering structure testing.

Key words:civil engineering;nondestructive testing technology;application analysis

一、引言

建筑质量对人们生命财产安全与国民经济建设和发展具有重要作用。在对建筑物提出所有要求当中,安全始终是放在首位的。采用无损检测,能使建筑保养与维修不再盲目,节省开支。无损检测技术也被称为非破坏性检测,在不破坏待测物质的原有状态的情况下,对其品质相关指标进行检测分析。这种技术在土木工程中得到了较为广泛地应用,并且取得了很大的成绩。无损检测技术的优势在于它可以定量掌握工程强度和工程缺陷,同时它可以科学地评价构件的额定负荷和寿命。在土木工程中使用无损检测技术有利于施工单位及时地改善施工状况,从而有效地降低了不必要的经济损失以及人员伤亡。

二、土木工程中几种常用的无损检测技术

(一)超声波法

超声波法适用于长距离检测,距离越长传播回的声波就会越微弱。在检测过程中,当超声波达到材料时会发生散射以及反射,其结果就能够反映出检测对象是否存在缺陷以及检测对象的厚度。超声波检测会受到介质密度、声速等众多因素的影响,应用这一方法进行检测时,应当对超声换能器、数据处理问题等予以关注。

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(二)回弹法

回弹法是用一弹簧驱动的重锤,通过弹击杆对混凝土表面进行弹击,然后将重锤被反弹回来的距离进行测量,以回弹值推定混凝土强度的一种方法。在对产品进行检测时,通常会将产品标准作为检测的主依要据,回弹法也遵循这一原则,以混凝土抗压检测为例,只有当检验材料自身的破坏荷载值不超过全程量的 4 /5,不低于全程量的 1 /5 时,才可以认为材料合格。在回弹法检测的过程中,回弹仪要保持对称状态,重点测量构建中的薄弱位置以及重要位置,同时要避开预埋件。

(三)声发射法

声发射法主要对外力或内力加以利用,通过观察缺陷位置反应以及应力反应情况,分析塑性变形的发生情况。如果建筑结构中存在明显的裂缝等问题,那么声波会以瞬时弹性应力波的形式扩散。声发射法可以较好的反映出缺陷的严重性以及活动性。

(四)雷达检测法

探地雷达能够反映出介质分布以及工程结构中存在的问题。通常情况下,可以应用频率在10兆赫兹到2000兆赫兹之间的宽频脉冲电磁波展开检测,雷达检测技术可以有效发现电磁波,天线可以接收到相应的回波信号,工作人员通过对波形、电磁场、路径等信息的判断就可以发现土木工程建设中存在的主要问题。

三、土木工程中无损检测技术的应用

(一)砌体结构检测技术分析

在土木工程中,砌体结构起到至关重要的支撑作用,它也是土木工程结构中最为常见的一种结构形式,关于砌体结构的检测方法主要分为两种形式,一种是动态检测形式,另一种是静态检测形式。不论哪种检测形式,基于土木工程结构的使用特点,都需要确保检测技术具备较高的精准度。砌体结构的检测技术的主要方法包括回弹法与钻芯法,在选择检测方法时,需要依据砌体结构的主要构成材料来进行确定。例如,土木工程的砌体结构为石块砌体时,利用钻芯法来进行检测最为合适,则如果砌体结构为红砖组成,则可以通过回弹法与钻芯法结合使用最为合适。在对土木工程的砌体结构进行检测过程中,检测人员需要将砌体结构中的自重砂浆轻度作为检测参数,并利用推出法与筒压法来进行相应的检测。推出法的检测流程相比于筒压法来说要更为简单,它不需要进行任何取样,检测人员可以通过推出仪来对土木工程结构中的砌块进行推出操作,从而得出推出砌块时的力度与砌体的砂浆饱满情况来判断出砌体结构的质量能否满足要求。筒压法则需要对砌体结构进行取样,然后将取出的样本进行碾碎烘干后按照砂浆颗粒的级配来进行划分,并将其放置在承筒当中进行筒压处理,以此判断样本中的砂浆能否满足土木工程的质量要求。[2]

(二)混凝土结构检测技术分析

在土木工程结构中,混凝土的广泛使用,使混凝土结构大量涌现,由于其具备强度高、工艺简单的优势,使混凝土结构越来越受到人们的青睐。而对混凝土结构的检测技术所采用的方法主要有三种,分别是回弹法、钻芯法与超声法。回弹法的优势在于操作较为简单,检测结果较为精确,唯一的缺陷就是会对土木工程的结构带来一定的影响,这也使其在对混凝土结构进行检测时受到了很大的限制,它是通过对重锤的弹簧长度最初值和反弹距离进行相互比较的方式来对混凝土结构的强度进行判断的,在采用这种方法时,需要经过专业机构认可及业主同意后才能使用。钻芯法是目前混凝土结构检测技术中最常见的一种检测方法,它主要是依据回弹仪来进行检测的,具体操作流程共分成三个阶段,第一个阶段是通过钻机在混凝土结构中进行采样,第二个阶段是将采集到的样本利用压力机械进行压碎实验,以此得到混凝土样本的实际抗压强度。第三个阶段则是根据混凝土样本的实际抗压强度及其他物理性能来对混凝土结构进行判断。在混凝土结构检测技术中,超声波是一种无损检测方法,具备检测速度快,检测精度高的优势,其主要是利用超声波在混凝土结构中受到不同材料及成分的影响,导致其衰减与吸收程度的不同来进行判断的,当混凝土结构中的超声波传播参数产生变化时,检测人员就能以此判断出结构内部是否存在质量问题。

(三)钢结构检测技术分析

土木工程结构中,钢结构由于具备自重轻、韧性强、强度大等优势,使其在土木工程中得到了非常广泛的应用,这也使钢结构成为一种极具发展前景的土木结构。对钢结构的检测技术主要是通过对结构中的钢构件进行相应的检测,检测内容主要包括结构中的钢构件尺寸、构件间的连接情况及钢构件中的具体损伤程度等,通过这些内容的检测与收集来为检测人员对钢结构的质量问题判断提供依据。

四、结语

综上所述,无损检测的应用十分广泛,通过对这项技术的应用能减少开支,降低人员劳动强度,并实现对目标建筑整体或局部结构的动静态监测。目前,各行业对无损检测的需求越来越大,在土木工程中,无论检测正面临很多挑战,这会以引起很多人的注意与重视,力求通过深入探究,研制更多种类的无损检测方法,从而应用在土木工程的方方面面。

参考文献:

[1]欧阳任骏.土木工程中的无损检测技术及其应用分析[J].居业,2017(12):115+117.

[2]林智雄,邹文平.土木工程结构检测技术及损伤识别方法研究[J].山东农业工程学院学报,2018,35(08):25-26.

[3]李春源,姜作杰,官志文.土木工程结构损伤检测技术研究概述[J].呼伦贝尔学院学报,2013,21(01).

论文作者:赵林1,张舜庆2,赵德龙3

论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期

论文发表时间:2019/10/9

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