淺談建筑工程檢測新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

馮立文

摘 要：隨著新型材料和結(jié)構(gòu)的不斷出現(xiàn)，高層及超高層建筑的增多，以及大型工程建設(shè)項目的增多，世界上一些國家不斷地采用新的檢測方法和改進(jìn)原來的檢測技術(shù)，深入系統(tǒng)地檢測及研究了鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的模型和原型的實際工作狀態(tài)，為建筑工程設(shè)計規(guī)范提供了編制資料，為保證按設(shè)計質(zhì)量要求建造建筑工程結(jié)構(gòu)提供了技術(shù)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：工程檢測技術(shù)；無損檢測；建筑工程檢測

近年來，隨著人們對工程質(zhì)量要求的提高以及無損檢測技術(shù)的迅速發(fā)展和日益成熟，使得無損檢測技術(shù)在建設(shè)工程中的作用日益重要。傳統(tǒng)常用的檢測方法不斷完善，新方法不斷涌現(xiàn)。混凝土構(gòu)件的無損檢測技術(shù)，是在不破壞混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的情況下，直接在建（構(gòu)）筑物上測試，推定混凝土強(qiáng)度及檢測建（構(gòu)）筑物的缺陷。它既適用于工程施工過程中混凝土質(zhì)量的監(jiān)控，也適用于工程的竣工驗收和建（構(gòu)）筑物使用期間混凝土質(zhì)量的檢定。以下介紹幾種無損檢測新技術(shù)。

1 無損檢測技術(shù)

隨著新型材料和結(jié)構(gòu)的不斷出現(xiàn)，高層及超高層建筑的增多，越來越多的建筑開始采用新的無損檢測方法。無損檢測技術(shù)是建立在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)上的一門應(yīng)用型技術(shù)學(xué)科，它以不損壞被檢測物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)為前提，無損檢測技術(shù)指的是利用聲、光、熱、電、磁和射線等方法，在不破壞鋼筋混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)和使用性能的情況下，可以重復(fù)、連續(xù)測定有關(guān)混凝土性能方面的物理量，檢測物體內(nèi)部或表面的物理性能、狀態(tài)特性以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，檢查物質(zhì)內(nèi)部是否存在不連續(xù)性（即缺陷），從而判斷被檢測物是否合格，進(jìn)而推定混凝土強(qiáng)度、缺陷等和探測鋼筋直徑、位置、銹蝕等情況進(jìn)行進(jìn)一步的評價。目前常用的無損檢測技術(shù)包括回彈法測量混凝土強(qiáng)度、超聲回彈綜合法測量混凝土強(qiáng)度、超聲法測量混凝土內(nèi)部缺陷等。

2 建筑工程檢測新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

2.1 回彈法無損檢測技術(shù)

回彈法不會對結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的力學(xué)性質(zhì)和承載能力產(chǎn)生不利的影響，回彈法指的是在混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上測得的回彈值和碳化深度結(jié)果，通過測量回彈值大小可以計算出混凝土的抗壓強(qiáng)度大小。

回彈法通過回彈儀測出回彈數(shù)值并由此獲得混凝土表層的質(zhì)量狀況。回彈儀所測量出的回彈值的大小可以反映出混凝土表層硬度與混凝土抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系，從而可以計算混凝土的抗壓強(qiáng)度大小。

2.2 超聲回彈綜合法

超聲回彈綜合法是指綜合采用超聲儀和回彈儀，超聲法是基于超聲脈沖波在混凝土中傳播速度與混凝土抗壓強(qiáng)度之間的相關(guān)關(guān)系，回彈法通過回彈儀測出回彈數(shù)值并由此獲得混凝土表層的質(zhì)量狀況。超聲回彈綜合法中，由于超聲波可以穿透整個斷面，因此可以獲得更加全面的混凝土質(zhì)量。

2.2.1 可以深入的反映混凝土質(zhì)量

超聲回彈綜合法測定強(qiáng)度的方法，當(dāng)混凝土強(qiáng)度較低時，由于混凝土塑性變形較大，回彈法所測量的回彈值對不混凝土強(qiáng)度太敏感；因此單獨采用回彈法全面反映結(jié)構(gòu)混凝土實際強(qiáng)度。而通過超聲可以反映混凝土的彈性和塑性；獲得比較全面的混凝土的質(zhì)量，有效的彌補(bǔ)了單一采用回彈法只能檢測混凝土表層的質(zhì)量狀況的不足。

2.2.2 提高混凝土強(qiáng)度的測試精度

由于采用單一法都是通過某一物理參數(shù)來推定混凝土強(qiáng)度，因此其檢測結(jié)果可能受到某些物理量的影響。如回彈法除受表面狀態(tài)影響外，也受齡期和含水量影響；超聲法除受骨料影響外，還與齡期、含水量有關(guān)。如回彈值隨著混凝土強(qiáng)度增長而增加，同時混凝土表層水份減少和碳化影響，會使回彈值偏高。隨著齡期增長含水量也會相應(yīng)的增加、混凝土強(qiáng)度隨著齡期增長而下降、但聲速隨著齡期增長而增大，混凝土含水量減少又會進(jìn)一步導(dǎo)致聲速降低，而回彈值的變化卻與之相反。采用超聲回彈綜合法，可以進(jìn)一步的降低混凝土強(qiáng)度的測試誤差，使不同條件的混凝土強(qiáng)度的檢測修正大為簡化。

2.3 紅外成像無損檢測技術(shù)

紅外成像無損檢測技術(shù)是一種新型檢測技術(shù)。紅外無損檢測就是利用被測體連續(xù)輻射紅外線的物理現(xiàn)象，通過檢測通過物體的熱量和熱流來檢測物體的質(zhì)量。如果紅外成像儀所檢測的對象內(nèi)部或者表面有缺陷時，這些缺陷將改變物體的熱傳導(dǎo)進(jìn)而對物體表面的熱輻射產(chǎn)生影響，可以通過傳感器檢測到物體表面的熱輻射并且通過成像技術(shù)形成被測體范圍內(nèi)溫度場分布的圖像，由此可以直觀的檢測出建筑物缺陷的位置以及相對大小。測量人員可以直觀識別和判定被測體存在的缺陷和損傷，進(jìn)行質(zhì)量評定。

針對大范圍、寬視野內(nèi)的測量，非接觸式的紅外無損檢測是高效并且低成本的，因此非接觸式的紅外無損檢測非常適合高層建筑外部裝飾屋的質(zhì)量檢測。此外，非接觸式的紅外無損檢測還廣泛應(yīng)用在墻體剝離層檢測、屋面、墻面的漏水檢測、裝飾面層質(zhì)量檢測等工程質(zhì)量檢測中。

2.4 雷達(dá)波檢測無損檢測技術(shù)

雷達(dá)波檢測實際屬于微波檢測技術(shù)，它利用微波具有的頻率高、頻帶寬、電導(dǎo)率敏感、方向性好等特點，它與其他常規(guī)無損檢測技術(shù)相比（超聲波），具有穿透能力強(qiáng)、檢測內(nèi)容全面（裂縫、分層、脫粘等缺陷 ），非接觸性檢測，對檢測面狀況要求不嚴(yán)即可檢測表面狀況較復(fù)雜的構(gòu)件等特點。

雷達(dá)檢測技術(shù)在工程建設(shè)領(lǐng)域也廣泛應(yīng)用。如公路工程中路面測厚、路基路層缺陷探測（軟弱層、密實性、裂縫、孔洞等）；建筑工程中地質(zhì)勘察（地層分布、軟弱地基、暗沃、枯井、舊建筑物基礎(chǔ)、溝道等）；橋梁工程中橋墩灌注質(zhì)量、橋墩樁基礎(chǔ)的校長、鋼筋分布等；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋分布、混凝土缺陷、預(yù)埋物狀況、混凝土撓筑質(zhì)量等；地質(zhì)災(zāi)害預(yù)埋中滑坡、泥石流、地面沉陷等探測。

3 結(jié)論

在實際工程檢測中，本文所研究的通過檢測混凝土介質(zhì)的某一物理量推算出檢測混凝土的質(zhì)量的無損檢測方法會存在一定的檢測誤差。因此，綜合采用多種檢測方法，可以有效的提高混凝土檢測的可靠性。現(xiàn)有的混凝土無損檢測方法大多針對混凝土的強(qiáng)度和混凝土的缺陷檢測，未來應(yīng)該研究針對混凝土結(jié)構(gòu)的損傷程度等方面進(jìn)行檢測，并進(jìn)一步提高檢測精度，以適應(yīng)建筑工程發(fā)展的新形勢。

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