浅谈土木工程无损检测技术应用及发展论文_张文勇

浅谈土木工程无损检测技术应用及发展论文_张文勇

广州市盛通建设工程质量检测有限公司 广东省广州市 510075

摘要:无损检测是指在不破坏或不影响被检测对象使用性能,不损坏被检测对象内部结构的前提下,利用检测对象结构异常或缺陷存在引起物理或化学等反应的变化,利用相应的物理或化学方法手段,借助无损技术和设备器材,对试件存在的结构缺陷或功能缺陷的类型、性质、位置、尺寸等进行检测和评估。本文对我国目前无损检测技术的现状以及无损检测技术的主要特点进行了简单概述,并对如何有效的在土木工程中应用无损检测以及在土木工程控制与监督中无损检测技术的作用进行了进一步探究。

关键词:无损检测;土木工程;应用

现如今,我国无损检测技术蓬勃发展,很多重要行业如建筑行业、工业制造业以及国防范围等,对于无损检测技术的应用都越来越广泛。在土木工程中,无损检测更是作为一种施工过程中进行质量控制的有效手段。作为一种产出效果好且投入成本低的检测技术,无损检测技术在土木工程中能够有助于施工质量的保证以及企业的可持续发展。

一、我国目前无损检测技术的现状

(一)已得到飞速发展

近20年来,我国建设工程无损检测技术已经得到了飞速发展,无论是运用水平还是研制水平,其若干个单项技术都已经步入了国际先进行列。自20世纪80年代以来,通过相关专业人员多次对技术进行攻关与合作,已经将超声回弹综合法、回弹法、拔出法以及取芯法等多种混凝土强度无损检测规程进行制定。通过制定相关的协会标准以及行业标准,能够有效促进无损检测技术在土木工程中的顺利应用。截止目前为止,我国大部分二级检测中心已经完全具备进行无损检测服务的基本条件。

(二)技术体系日益完整

红外成像技术、波动分析技术、雷达技术、激光、红外等技术已经逐渐成为除常用的超声波外逐渐被应用的技术。例如,通过雷达探地可以检测场道以及公路质量等,通过远红外成像可以检测外向面砖的黏贴质量,通过波动分析可以检测桩基质量等,以上技术已经在我国各省市拥有应用先例[1]。

(三)发展为数字智能化时代

如今研制的检测仪器以及监测设备已经达到了数字化和智能化,同时也具备了测试结果分析、综合性以及计算的功能,测试出的数据也不再是单纯的数理统计,而是逐渐进入了信息处理,大部分检测都已经配置了专门的笔记本电脑以及随机的键盘。

二、无损检测技术的主要特点

就无损检测技术来说,其最主要的特点就是可以在不对试件结构及材质产生损坏的情况下进行检测,因此在对试件进行无损检测后,其产品的检查率可高达100%。但也并非所有待测指标和项目都可以通过无损检测进行,因为该检测技术自身也存在一定的局限性[2]。其中还包括部分试验只能采用破坏性试验进行检测,因此无损检测尚且无法完全替代破坏性检测。换句话说,在评价一个机器设备、材料或者工件时,需要将破坏性试验的结果与无损检测的结果相互比对,如此才可更加全面且综合的作出准确判定。

三、无损检测在土木工程中的应用

(一)工程桩完整性的无损检测

由于桩身埋设在土中,检测人员能够直接接触的只有桩顶附近的一个不长的区段,像声波透射法那样必须通过声测管深入桩身内部才能进行检测,操作起来相当麻烦且只能在一定条件下才能应用,检测效率低且检测费用贵;反之,在桩顶直接采集发射波的方法,显然会比透射法更加方便使用。反射波法可以分为两大类,低应变反射波法和高应变反射波法,目前桩基础的非破损检测的方法主要是采用低应变法进行检测。该方法常用的低应变法检测设备主要有美国生产的PIT,武汉岩土工程研究所生产的RMS系列动测仪,武汉岩海公司生产的RS系列动测仪。

该方法假设桩身在总体上可以看做是一维弹性杆件,理论依据是一维波动理论,该方法检测基桩的完整性具有检测效率高,仪器轻便易用,应用范围广,不会破坏桩基础结构以及检测费用低等优点。

(二)钢筋混凝土的无损检测

1.利用超声脉冲法对混凝土强度进行检测

当一个建筑工程大量采用一种混凝土时,可以利用超声脉冲法对混凝土强度进行检测。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆实际上,在混凝土中超声脉冲的传播速速能够反映出混凝土应力的应变性质。虽然在强度与应变性质关系的理论中可以将声速与混凝土强度之间的关系推断出来,但由于实际材料具有一定的复杂性,因此对于最终的结果产生一定影响。

就钢筋混凝土结构物以及混凝土结构物来说,由于会受自然灾害以及施工管理不善等影响,因此其内部可能会出现空洞或不密实的情况,这时其外部就可能形成裂缝、蜂窝麻面等缺陷。对于建筑工程来说,这些缺陷会严重影响其耐久性以及承载能力,因此通过有效的方式对混凝土缺陷性质进行检测,能够有利于今后进行技术处理[5]。

2.利用回弹法将混凝土强度进行检测

由于混凝土表面的硬度与抗压强度之间具有一定关系,因此回弹法正是利用这一管理通过混凝土表面硬度将混凝土强度推定出来,该方式所用的仪器为回弹仪。

3.利用钢筋扫描仪检测钢筋位置

在检测钢筋位置时通常是在构件外表面上直接进行,对钢筋的数量、保护层厚度以及位置利用钢筋扫描仪进行检测。该仪器的工作原理为磁感应,在正式进行检测之前需要利用标准块进行标定,当仪器处于标准状态后,在被测构建表面上让磁感探头进行移动,将一定范围内钢筋位置测定仪的信息进行采集,最后通过主机处理将相关数据在监视器上显示出来,如果是性能较好的仪器还可以直接将钢筋所在位置打印出来[6]。

(三)锚杆质量的无损检测

目前锚杆质量非破损检测的方法主要是采用锚杆无损检测仪对锚杆施工质量进行检测。

该仪器主要由主机、震源和传感器组成。安装在锚杆或锚索端头的超磁致声波震源在主机的控制下产生脉冲波,安装在同一端头的传感器接收直达声波和经锚杆或锚索底部和周边反射回的声波信号,结合信号的走时、幅度和频率综合判定锚杆或锚索的长度以及注浆密实度,该方法的优势在于能够快速且无损的对锚杆施工质量进行检测和评估。

四、在土木工程控制与监督中无损检测技术的作用

(一)无损检测可以工程进行质量评估的重要依据

采用无损检测进行测量的结果会更加具有准确性及真实性,能够将建筑物的差异和真实质量反映出来。在很多城市中都已经做出明确规定,新建建筑必须要抽取一定比例对其进行无损检测,将检测结果作为工程竣工验收的主要依据。

(二)无损检测是工程质量进行监督和预控的有效方式

现如今,我国无损检测的可靠性越来越高,其检测结果仅需一种普遍使用的质量处理依据进行处理,因此越来越多的土木工程都将其作为控制施工质量的重要手段,逐渐将无损检测引入到实际的施工管理中。例如,通过新拌混凝土快速测定仪能够在短短几分钟之内将出罐的新拌混凝土中的水灰比、水泥含量等检测出来,在很大程度上起到了预先监测的作用。

结语:

综上所述,作为工程质量监控、事故处理以及检测的法定方式,无损检测为了能够不断满足时代需求也在进一步拓展和完善,只有不断对无损检测技术进行完善与拓展,才能有效管控建筑工程的施工质量,确保建筑工程的建设安全。

参考文献:

[1]李明明.土木工程中的无损检测技术及其应用分析[J].建筑工程技术与设计,2019(23):4127-4128.

[2]杨柳.基于红外热成像无损检测技术的土木工程探伤无人机[J].中国新通信,2018,20(7):183-184.

[3]缪亚雯.土木工程中的无损检测技术及其应用分析[J].建材发展导向(上),2019,17(3):204-205.

[4]邵安东,李钰.浅谈土木工程中的无损检测技术与应用[J].建筑工程技术与设计,2019(28):3524-3525.

[5]陈承佑.土木工程中的无损检测技术及其应用分析[J].低碳世界,2019,9(3):151-152.

[6]董仕流.土木工程中的无损检测技术及其应用[J].建筑工程技术与设计,2019(13):502-503.

论文作者:张文勇

论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期

论文发表时间:2020/4/7

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