摘要:随着我国社会经济的发展进步,各类岩土工程的规模也在不断的扩大,同时对于岩土工程的质量和安全性也提出了更高的要求,在此背景下,岩土工程的质量检测也受到了越来越多的关注。传统的检测技术由于种种原因,已经无法满足当今的检测要求,当前的岩土工程检测更多是采取更为先进无损检测技术。本文通过对无损检测技术的特点、发展状况等进行描述,重点分析了无损检测技术在岩土工程检测中的具体应用。
关键词:岩土工程;无损检测技术;分析;应用。
1引言
我国的建筑工程正处于一个发展的节点,一方面新的建筑工程如雨后春笋般涌出,另一方面,很多老的建筑、桥梁也接近使用年限,开始出现质量问题。为了保证各类岩土工程的质量和使用安全,对岩土工程的检测就尤为重要。无损检测技术是目前最为先进有效的检测方法,可以在不破坏岩土工程的原有结构的前提下,更加高效、精准、灵活的对岩土工程进行检测。
2岩土工程无损检测技术的特点及意义
岩土工程无损检测技术,其关键在于“无损”二字,在保证岩土工程的主体结构不受损的情况下,通过一些特定的物理指标检测技术,对岩土工程的结构、材料、构件的物理指标参数进行采集,并以此分析岩土工程的具体情况。岩土工程的无损检测技术在应用过程中涉及到多种科学技术,具体的检测方法是以现代物理力学为技术基础,结合先进的计算机技术为实施媒介而创造出的检测设备,运用检测设备进行检测。在实际的检测中,不仅仅应用于常见的建筑、桥梁工程中,也被广泛的运用于采矿、水利工程等岩土工程中。
岩土工程无损检测技术相比以往的检测技术具备更好的精准性、灵活性、适应性、可靠性等特点,在现如今的岩土工程检测工作中占据着重要地位。其中一大特点是所应用到的技术多种多样,涵盖了电子信息、信号处理、传感等多种先进科学技术。大量先进技术的使用,也造就了其效率高、准确度高以及“无损”等特点。
3无损检测技术的发展
我国的无损检测技术在近些年来得到了较大的发展,其技术实施标准也达到了国际先进水平,随着无损检测技术的运用越来越广泛,技术的发展也逐渐趋于规范化。我国岩土工程的规模会不断扩大,而且工程质量要求也会越来越高,只有不断的发展无损检测技术,才能有效提高岩土工程的质量。目前我国无损检测技术的主要发展阻碍有:一、不注重技术的研发,只是单纯的借鉴国外的先进技术,同时也缺乏必要的研发技术人员,而且对于先进的检测设备也缺乏专业的人员去操作。二、以往的经验积累很少,新一代的技术人员没有有效的技术参考。三、没有完善的岩土工程质量监督、检测制度。
4岩土工程中应用无损检测技术的注意事项
无损技术强调的是不损害工程的主体结构和重要构件,在技术实施之前,要做好技术试验工作,模拟一个相似的建筑结构,对无损检测技术的具体情况进行检测,注意观察建筑结构的受损情况,并以此作为依据判断该项技术的破坏性。如果不进行必要的试验,不对技术破坏性进行了解,势必会影响到检测结果的真实性。在技术实施时,要注意时间节点的把控,不同的研制结构和环境都有其最合适的检测时间,在正确的时间上实施技术进行检测,可以得到最精确的检测数据。在技术的选择上,要根据岩土性质的不同,比如岩土的密实程度、掺杂物等,再结合所要检测的项目内容,选择合适的无损检测技术进行检测。
5岩土工程中无损检测技术应用
5.1超声波检测技术
超声波检测技术多运用于对建筑、桥梁内部空隙的检测,其技术基础是瞬间应力波。在检测时,先用特定的金属球在建筑外部进行敲击,敲击后会产生低频应力波,低频应力波会在建筑内部进行传播,如果遇到建筑的空隙部分会产生反射波,通过对反射波的观察,就可以对建筑、桥梁内部的空隙位置进行确定。超声波检测技术可以利用超声波,在建筑内部实现瞬间共振,从而检测建筑内部可能存在的缝隙,以判断建筑结构是否坚固。在此技术的应用中,主要采用的检测设备是“脉冲回波探伤仪”,图1详细描述了脉冲回拨探伤仪的主要工作原理。
图1 脉冲回拨探伤仪工作原理
如图所示,脉冲回波探伤仪通过脉冲发生器发出超声波,超声波在遇到建筑内部的空隙时会产生反射波,反射波会通过检波器并把它的传播情况上传到示波器中。根据示波器中所显示的情况,就可以得出建筑内部缺陷的位置和程度。在实际岩土工程中的超声波检测技术应用中,以桥梁工程为例,超声波检测技术多用于对桥梁的桥桩和桥板的结构缺陷进行检测,同时也可以对管道进行检查,从而发现桥梁结构中存在的问题,并采取措施进行修补。在超声波检测技术应用过程中,要注意避免如建筑内部的水、气体等因素的影响,否则其检测的数据会存在很大误差,同时也要注意建筑内部材料的性质,特殊材料也不适用此检测方法。
5.2光纤传感检测技术
光纤传感技术可以对事物进行有效的捕捉和感知,并通过特定的物理量将其变换成特定的光信号,通过特定的光信号对其进行有效检测。光纤传感技术大量运用于制造业,在岩土工程中,光纤传感技术同样发挥着重要的作用。光纤传感检测技术相比较于以往的传感检测技术,有着更大的使用灵活性,其不易受外部因素的干扰,对检测环境的适应能力极强,不仅不会受到检测环境的影响,而且在恶劣的环境,比如高温、高压、腐蚀等环境下也能很好的进行检测,这是传统的传感器所做不到的。光纤传感检测技术对于岩土工程中钢索的索力和建筑结构的内部应力等有着很好的检测效果,但由于该技术的应用成本过高,仪器昂贵,所以该技术虽然效果很好,但普及度不高。
5.3低场核磁共振技术
众所周知,核磁共振技术主要运用于生物化学领域和医学检测方面,而在岩土工程领域,低场核磁共振技术也是一个重要的无损检测技术。水泥是岩土工程中最重要的材料,水泥的内部充满了孔隙,其孔隙的大小、比例、分布以及孔隙间的相连等都会影响着水泥的性质。在一些特殊环境下的建筑工程,需要对水泥进行细致的孔隙检测,比如处在海水中的桥梁,就要注意防止海水中大量存在的纳会透过水泥的孔隙对桥桩的钢筋造成腐蚀的情况发生。核磁共振技术是当前最有效的多孔介质检测技术,可以对建筑工程材料进行最为有效的性能检测。将水泥灌注水,运用核磁共振技术对孔隙中的水分子的扩散系数进行分析,可以判断出水泥的孔隙大小、分布和连接性质。
5.4探地雷达检测技术
探底雷达检测是一项检测岩土工程缺陷的范围、面积以及程度的无损检测技术。其技术主要是运用高频电磁脉冲波,一般脉冲波的频率会控制在10到1000兆赫,特殊情况下也可以使用更高频率的脉冲波,其主要的检测原理是宽屏带短脉冲,检测过程为:用脉冲发射器在建筑结构内部发射雷达脉冲,如果脉冲在传播过程中遇到存在电性不一样的介质交界面,就会出现能量反馈,接收天线会第一时间收到反馈,根据反馈脉冲可以准确的得出岩土工程的缺陷范围、面积和受损的程度。此项技术的运用,大大减少了检测的人力成本投入,而且技术操作起来更加的容易,简化了检测的流程。探地雷达检测技术具有广泛的检测范畴,因此受到环境的影响较小。通过捕捉地下介质交汇处的反射波,根据反射波从介质交汇处到接收器的传播时间以及反射波的波幅,可以有效的得出岩土工程的地下介质的具体情况,可以对岩土工程的基层换水量、基层厚度、密实度等方面进行有效的检测。探地雷达检测技术有着超高的分辨能力,因此是比较受欢迎的无损检测技术之一,但其技术实施的成本过大,所以实际的普及程度不高。
6结束语
综上所述,各种无损检测技术在岩土工程检测中发挥着至关重要的作用,但由于种种原因,包括技术不够成熟、技术使用限制以及成本原因,很多先进无损检测技术还没有得到真正的推广,为此,我们要加强对无损检测技术的研究,降低其使用成本和限制,将其更好的运用到岩土工程检测中去。
参考文献:
[1]王良.市政道路无损检测技术研究[J].山西建筑,2019,45(06):144-145.
[2]韩俊霞.无损检测技术在建筑工程检测中的应用[J].南方农机,2019,50(01):133-134.
[3]张敏.无损检测技术在公路桥梁施工中的应用探析[J].安徽建筑,2019,26(03):180-181.
论文作者:缪起雅
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/10/29
标签:检测技术论文; 岩土工程论文; 技术论文; 脉冲论文; 建筑论文; 孔隙论文; 超声波论文; 《基层建设》2019年第22期论文;