無損檢測技術在建筑工程質量檢測中的應用

楊榮科 貴州融科建筑材料檢測有限責任公司

近年來，建筑工程質量的檢測技術發展迅猛，成為了建筑工程質量檢驗的重要手段，在工程質量檢測檢驗、技術質量鑒定和業務指標仲裁中發揮著重要的作用，成為了建筑工程質量安全保障的重要依據。無損檢測作為一種更加高級、具備獨特優勢的新型檢測技術，越來越受到工程質量檢測部門的青睞。

1 無損檢測技術的特點和在工程質量中的作用

隨著現代技術的發展，我國的無損檢測技術也已經達到了國際先進水平。出臺技術檢測規范，既可以為無損檢測提供技術參考的標準，同時保障了檢測技術在法律層面的規范化。無損檢測是指通過技術方面的手段，進行物理特性的檢測，實現和結構材料質量標準的比對，檢驗是否達到相關的技術要求和質量標準。無損檢測的前提是要保證不影響工程建筑原有的性能，達到檢驗建筑工程質量的目的。

根據建筑工程自身的特點，依托現有的無損檢測技術的基礎，積極發展先進的，能夠全面應用的無損檢測技術，在實際的建筑工程質量檢測和監督過程中，充分發揮無損檢測技術的技術優勢，不斷加大其應用的范圍，從而進一步加強建筑工程質量的監督和控制能力，保證建筑工程的質量和效益。通過無損檢測，可以更好的監督建筑工程的質量，提高監督的科學性、公正性和權威性。無損檢測技術應該成為各質檢部門的業務標配，從而保證質檢工作的質量內部控制，保證檢測工作的專業性和穩定性。

2 無損檢測技術在建筑工程質量檢測中的具體應用

2.1 鋼筋混凝土結構的檢測

鋼筋混凝土結構的檢測主要是測定混凝土的強度、鋼筋的位置與數量、混凝土裂縫及內部缺陷等。這些檢測要在已有的結構或構件上進行,大多為現場操作,因而有一定的難度。目前己發展了一系列應用方法,可以對混凝土質量的評定作出較準確的檢測。

2.1.1 混凝土表面裂縫的檢測

混凝土裂縫直觀易于被發現,但是不同的裂縫是由不同原因引起的,因而裂縫的觀察與測量有助于對結構的質量評判。

裂縫檢測的項目主要包括：1)裂縫的部位、數量和分布狀態：2)裂縫的寬度、長度和深度：3)裂縫的形狀,如上寬下窄、下寬上窄、中間寬兩端窄、八字形、網狀形、集中寬縫形等：4)裂縫的走向,如斜向、縱向 沿鋼筋方向,是否還在發展等：5)裂縫是否貫通,是否有析出物,是否引起混凝土剝落等。

檢測方法如下：裂縫長度可用鋼尺或直尺量,寬度可用檢驗卡、塞尺和20倍的刻度放大鏡測定，裂縫深度可用超聲脈沖法檢測。

2.1.2 混凝土強度的非破損檢測

2.1.2.1 回彈法檢測混凝土的強度。回彈法的原理是根據混凝土表面的硬度與抗壓強度之間存在的特定關系,利用混凝土表面硬度來推定混凝土的強度,所用的儀器是回彈儀。在建筑結構檢測中常采用的為中型回彈儀,現行標準《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》有相應的規定，應當嚴格遵守。

2.1.2.2 超聲脈沖法檢測混凝土的強度。在一個工程大量采用同一種混凝土時，還可以用超聲脈沖法檢測混凝土的強度。超聲脈沖在混凝土中傳播速度的本質而言，則是混凝土應力應變性質的反映。雖然在應變性質與強度關系的理論推導中可以推論混凝土強度與聲速之間應有一定的關系，但由于實際材料的種種復雜的影響因素，這種關系并不是完全穩定不變的。所以還需事先建立聲速與混凝土抗壓強度之間關系的參考曲線，來實現超聲脈沖法檢測混凝土的強度。需要注意的是，該測強曲線(或公式)的方法只能在建立曲線(公式)的工程上應用，不得移植到其他的工程檢測中。

2.1.2.3 綜合法檢測混凝土強度。綜合法檢測混凝土強度技術,實質上就是超聲法和回彈法兩種單一測強的綜合測試應用,現行標準《超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術規程》有相應的規定,可以參照執行。

2.1.3 混凝土缺陷檢測

混凝土和鋼筋混凝土結構物,有時因施工管理不善或受使用環境及自然災害的影響，其內部可能存在不密實或漏洞,其外部形成蜂窩亂面、裂縫或操作層等的缺陷。這些缺陷的存在會嚴重影響結構的承載能力和耐久性,采用有效方法查明混凝土缺陷的性質、范圍及尺寸,便于進行相應的技術處理。混凝土缺陷無損檢測技術,大體可分為兩大類：一類是機械波檢測法,其中包括超聲脈沖波、沖擊脈沖波和聲發射等：另一類是穿透輻射檢測法,其中包括x射線、y射線和中子流等等。

2.2 超聲波檢測技術

超聲波檢測技術常應用于對建筑物內部檢測，檢測建筑物內部的結構性能。因為超聲波能夠穿透實心物體，相對于射線檢測技術而言，其具有更高效的靈敏度，且對人身體不會造成任何的傷害。超聲波檢測技術的工作原理是采用高頻率的電振蕩高壓電晶體，由于電壓晶體會隨著壓電效應而產生機械振動，發出電波信號，超聲波的頻率是由高頻電震蕩的頻率決定的，隨著高頻振動頻率的變化而變化。而且其每秒鐘的振動頻率都非常的高，遠遠超出了人耳所能聽到的高頻范圍。將其應用于建筑物內部結構性能的檢測，可以通過超聲波所傳遞的信號信息判斷其內部結構性能的強弱和變化。例如我們利用超聲波透射法基樁檢測方法中的樁內單孔透射檢測法。具體操作方法是：將轉換器放置于一個孔中，轉換器間用隔聲材料將其隔離（或采用專用的一發雙收轉換器）。超聲波從發射轉換器出發途經耦合水進入孔壁混凝土表層，并沿混凝土表層滑行一段距離后，再經耦合水分別到達兩個接收轉換器上，從而測出超聲波沿孔壁混凝土傳播時的各項聲學相關的技術參數。

2.3 紅外線成像檢測技術

這是一種全新的檢測技術，主要用來檢測建筑物的內部結構性質一旦發生變化是否會影響建筑工程質量安全的問題。其工作原理是通過紅外線照射建筑物內部，對其內部結構性質攝像成像，并通過電子設備攝取混凝土連續輻射紅外線的輻射信號，將攝取的信號加以處理，將其轉換成混凝土范圍內的檢測溫度場的分布圖像，根絕分布圖像，我們就能夠很容易的發現建筑物內部結構性質是否發生改變，進而為建筑物質量評估提供重要的參考依據。這項技術在石油工程、醫療設施和建筑工程質量檢測等方面有其廣泛的應用。

結語：無損檢測技術具有方便、快捷、不破損、易于大面積測試等優點，已在工業和民用方面如建筑行業、電力工程、水利設施等建設項目中尤其是混凝土的質量檢測中取得廣泛的應用，現代檢測手段如超聲波檢測、紅外線成像檢測等都取得了極好的應用效果，從而進一步拓展了無損檢測技術多個工程領域的應用。