摘要:人们生活水平的不断提高,使得其对建筑工程收尾时的质量检测工作越发重视。无损检测技术是一种新兴的现代化的智能检测技术,能够在不破坏房屋结构的基础上,利用光、电、声等媒介进行全方位的检测,从而受到广泛关注和欢迎。本文从无损检测技术的应用角度出发对其进行详细分析。
关键词:无损检测技术;建筑工程;应用分析
引言:由于现代房屋建筑结构趋于复杂化和多样化,无损检测技术在建筑工程检测中的作用也就越发重要。但与国外各发达国家相比,我国的无损检测技术无论在范围还是效果上都存在着诸多问题,极不利于无损检测技术在我国的健康发展。因此,对无损检测技术的具体应用进行深入分析具有很大的现实意义。
1.无损检测技术在建筑工程中的特点
1.1非破坏性
房屋建筑结构的复杂和施工过程的繁琐,使得建筑工程存在着或大或小的质量安全隐患。但传统的建筑工程检测通常只采用随机抽样的方法,对部分样本进行质量分析,以小见大地推测整体的房屋建筑质量。这种方法不但获得的信息十分有限,很难做到准确的推断,又在一定程度上会造成房屋的破坏。而无损检测技术则利用超声波、射线等手段,能够在不损坏房屋内部或表面结构的前提下,对房屋的质量信息进行精确提取,从而保证了房屋建筑的安全。
1.2综合性
为确保信息的全面性和精准性,检测人员往往采取多种技术方法对同一建筑工程进行多次反复检验,之后则利用计算机对采取的信息进行详细分析,找出其中所存在的问题,从而提高了检测信息的准确度。
1.3严格性
无损检测技术不同于一般技术,它对检测人员的专业水平有着极其严格的要求,原因在于其需要借助的是各类精细化的高科技设备,稍有操作失误,便会造成很大的误差。因此,想要保证建筑工程检测结果的精准,检测人员必须严格要求自己,牢牢遵守检测规范,进行标准化操作。
1.4无分歧性
由于检测人员个人经验的不同以及设备技术的影响,无损检测结果会出现分歧,即不同检测人员对同一房屋建筑的检测结果会有所不同,存在或多或少的误差。在该种情况下,检测人员需对其进行再次检测,以确保数据的无分歧性。
2.无损检测技术在建筑工程中的应用
2.1超声波检测技术
超声波具有穿透力强、检测范围广等诸多优点,以超过20000Hz的频率能够深入检测具有一定厚度的实体结构,并能够借助计算机实时地反映建筑结构中存在的缺陷情况,原理如图1所示。在检测过程中,超声波检测设备若使用一次反射法,则探头移动区应不小于1.25P,若采用直射法距离则应不小于0.75P。这种技术目前主要应用于对地基、混凝土等部分的内部结构分析,可清楚地获知建筑结构的抗压能力。另外,超声波技术现也应用于金属材料的检验上,如某些新型复合型材料。但超声波检测技术也存在一定的局限性,例如对一些内部结构极不规则的建筑,其检测的精准度就有所降低。
图 1 超声波检测技术原理
2.2射线检测技术
射线检测技术与超声波检测技术具有一定的共性,都是利用媒介的穿透性来获得建筑内部结构的数据,但射线检测更多获得的信息是建筑结构是否存在部分缺陷,因此其主要应用于结构部件的缺陷检验上,如对构件的焊接水准、尺寸大小、材料特性等进行检测。目前,射线检测技术常用的射线分别是X射线、γ射线以及β射线,包括有胶片成像工艺和数字成像工艺两种,它们在建筑工艺上的应用能有效提高建筑的性能和质量。
2.3渗透检测技术
渗透检测技术的应用,能够明显反映出建筑结构内部的缺陷情况,应用原理如图2所示。该种检测技术通常应用于金属材料焊接、折叠方面的检验分析,从而在材料细节方面保证房屋的建筑质量。例如,在某个油罐区扩建工程中,现场有8具10000m3储罐,施工规范为GB50128-2005。在罐底板钢板焊接完成后就采用了渗透检测技术对其沿线三个方向的200m范围内进行检测,以此确保钢板焊接的质量。
图 2 渗透检测技术原理
2.4涡流检测技术
与其他各种检测技术相比,涡流检测技术具有应用成本低、检测速度快以及操作简单等多种优势。并且检测过程中检测人员也可进行精准计算,例如对导体内的涡流场可用dHs/dx=-Jy公式进行在磁场强度为0情况下的精准计算。因此,该种检测技术大受检测人员欢迎并广泛应用,其主要应用于对配置有新型导电金属材料的建筑的检测分析。
2.5磁粉检测技术
磁粉检测技术的应用原理在于建筑内部的金属部件进行磁化后,若其表面出现些许的细纹或内部结构产生变化,就会立即引起原有磁场的变动,随即引发磁力的泄漏情况,这种情况一出现,原本吸附在金属材料上的磁粉就会马上呈现出不规则分布,从而能又快又明显地发现建筑内部材料的问题。磁粉检测技术目前主要应用于尺寸小、难以用肉眼发现问题的材料检测,如钢筋结构等,其能够对建筑的质量进行较为准确的判断和评估。但磁粉检测技术也存在一定的局限性,例如不能应用于非磁性材料,以及无法反映建筑内部的重叠缺陷等。
3.无损检测技术在建筑工程中的问题
根据对现有数据的分析以及以往技术经验的总结,笔者认为其问题主要表现为以下两个方面:
第一,检测精准度较低。不同的检测人员,不同的检测设备,不同的检测程序等,以上诸多因素使得无损检测技术的精准度还有很大的提高空间。因此,相关的技术研究人员下一步所要考虑的技术优化问题的第一步,就是如何将无损检测结果的误差和分歧控制在标准范围之内,从而进一步提高无损检测技术的精确性。
第二,检测目标较单一。现阶段,无损检测技术在建筑工程的应用方面仍是局限于对建筑内部结构的缺陷情况的检测和分析,而其它部分极少涉及,这样一来就无法提供准确科学的综合检测结果。
4.无损检测技术在建筑工程中应用的建议
为使无损检测技术在最大程度上地发挥自身优势和效果,优化其在具体的建筑工程操作中的应用,笔者建议应从以下两方面进行:
第一,应用多种检测方法。即将多种无损检测技术进行综合利用,实现检测技术的优势互补,充分发挥各种检测技术的优势和特长,极大地缩小检测上的误差。例如,在混凝土的检测过程中,检测人员就可采用≥2的检测技术,将物理量的变化作为主要的数据依据,从而大幅提升检测结果的准确度。
第二,拓展检测内容范围。无损检测技术除了对建筑内部结构的缺陷情况进行常规性检测之外,也应扩大检测的内容和范围,例如对建筑材料的质量和性能的评估,从而形成对建筑工程全面和系统的分析结果。
第三,提高检测结果精度。在无损检测技术的应用过程中,判断采用哪种检测技术,只要依据于下述两方面,一是检测是否易上手、易实现,二是检测结果是否精准。因此,相关研究人士应清楚分辨出各种检测技术的优劣所在,同时加强开发更为经济方便和精准度高的检测技术,重视提高检测结果的精度。
结论:随着我国经济的腾飞,无损检测技术必将代替传统检测方法而广泛应用于现代房屋的质量安全检测中。在无损检测技术的未来发展道路上,相关技术人员必须不断总结前人经验,提高检测精确性,加强对建筑过程的质量把关。
论文作者:郭炽星
论文发表刊物:《防护工程》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/23
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