土木工程中的無損檢測技術(shù)及其應(yīng)用研究

劉得良

【摘 要】伴隨著社會的進(jìn)步與發(fā)展，人民群眾生活水平與社會生產(chǎn)力也獲得了明顯進(jìn)步，人們開始對居住環(huán)境提出了更高的要求。現(xiàn)如今，房屋建筑工程整朝多樣化與復(fù)雜化的方向發(fā)展，這也使房屋建筑質(zhì)量面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。而作為土木工程中必不可少的施工技術(shù)，無損檢測技術(shù)可以在不破壞建筑物的前提下對建筑質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)評估，近些年得到了十分廣泛的應(yīng)用。無損檢測技術(shù)可以對施工質(zhì)量帶來積極的幫助作用，為施工單位帶來更高的經(jīng)濟(jì)效益。對此本文將主要介紹土木工程中常見的無損檢測技術(shù)與具體應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】土木工程;無損檢測技術(shù);振動頻率;裂縫檢測;混凝土結(jié)構(gòu)

建筑工程質(zhì)量對人民生命財(cái)產(chǎn)安全以及國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展都具有十分重要的作用。在當(dāng)前建筑工程規(guī)范要求當(dāng)中，保證施工安全始終是首要任務(wù)。隨著近些年建筑行業(yè)的快速發(fā)展，建筑倒塌事件時有發(fā)生。而利用無損檢測技術(shù)是提前發(fā)現(xiàn)建筑缺陷并預(yù)防事故發(fā)生的重要手段。另外，對現(xiàn)代化城市建筑進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng)是十分困難的，通常會浪費(fèi)大量的人力與物力。但是，在應(yīng)用無損檢測技術(shù)之后，可以為城市新建建筑狀態(tài)評估提供可靠依據(jù)，并對結(jié)構(gòu)材料與性能進(jìn)行評估。由此可見，土木工程中的無損檢測技術(shù)是提高建筑工程施工質(zhì)量的重要條件。

一、土木工程中常見的無損檢測技術(shù)

（一）直接測量技術(shù)

直接測量技術(shù)指的就是對土木工程物理量進(jìn)行直接測量，是最典型的測量技術(shù)，該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中具有簡單、高效的特點(diǎn)，可以根據(jù)測量結(jié)果來推斷明確的情況[1]。直接測量技術(shù)無法應(yīng)用在所有檢測流程中，但是在某些情況中應(yīng)用此技術(shù)卻是最高效的，比如在含水率檢測過程中，直接測量技術(shù)可以對土木工程中的混凝土進(jìn)行稱重，還可以在烘干水分之后進(jìn)行二次稱重，通過分析兩者之間的差值來得出具體含水率。同時，在直接測量技術(shù)具體應(yīng)用期間，并不會局限于實(shí)驗(yàn)室，也可以應(yīng)用在土木工程實(shí)際施工當(dāng)中。通過直接測量技術(shù)所得到的含水率將在精度方面較低，但是操作十分便捷，并且不需要投入大量的成本。此外，電化學(xué)檢測也屬于直接檢測技術(shù)中的一部分，它可以用于檢測鋼筋腐蝕的速度。具體方法就是在被檢測物上裝上電極，以此來測量經(jīng)過物體電流的強(qiáng)弱，利用公式計(jì)算出相應(yīng)的結(jié)果。

（二）負(fù)荷響應(yīng)技術(shù)

該技術(shù)主要用于檢測被檢測物受到載荷作用之后的響應(yīng)情況，在實(shí)際應(yīng)用過程中需要保持負(fù)荷在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，避免對被檢測物造成破壞，負(fù)荷響應(yīng)技術(shù)通常被應(yīng)用在振動分析方面，判斷建筑物質(zhì)量好壞的依據(jù)就是觀察其振動頻率，在外界多種因素的共同作用下，建筑物便會出現(xiàn)振動現(xiàn)象，影響震動的因素主要有材料、結(jié)構(gòu)以及剛度等等，與此同時，在外界風(fēng)力的作用下，建筑物也會受到振動干擾[2]。此外，負(fù)荷響應(yīng)技術(shù)普遍應(yīng)用于固有振動頻率檢測中，在土木工程實(shí)際施工期間，由于建筑物體積大小、施工材料以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度各有不同，所以頻譜也十分復(fù)雜，實(shí)際檢測結(jié)果也會受到一定影響。也就是說，在負(fù)荷響應(yīng)技術(shù)具體應(yīng)用過程中，在外界因素的干擾下，振動頻率提取難度較大。對此，相關(guān)技術(shù)人員需要在檢測過程中利用計(jì)算機(jī)技術(shù)與信號處理技術(shù)，來提高檢測數(shù)值的精準(zhǔn)性。

（三）磁粉檢測技術(shù)

因?yàn)榇欧蹤z測技術(shù)在具體應(yīng)用過程中所使用的是鐵磁性材料，所以在被檢工件上并不會出現(xiàn)明顯且規(guī)律的磁力線。由于被檢測工件內(nèi)部不連續(xù)，因此工件的表面與僅表面磁力線就會發(fā)生局部畸變，從而導(dǎo)漏磁場的情況發(fā)生，并且漏磁場會吸附大量的磁粉，進(jìn)而導(dǎo)致磁痕，這樣一來就可以明確檢測出缺陷所在。磁粉檢測主要應(yīng)用于鋼板、鋼管以及鑄鋼件鐵磁性原材料檢測中，同時也能夠?qū)ν聊竟こ讨械蔫F磁性結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測。應(yīng)用此技術(shù)不僅成本較低、檢測速度較快，而且還具有較高的靈活性，檢測結(jié)果簡單易懂。然而，該技術(shù)只能用于檢測鐵磁性材料以及合金材料表面上的缺陷問題，對操作人員視力以及被檢測工件外形要求十分嚴(yán)格。

（四）探測媒介技術(shù)

大部分土木工程都會應(yīng)用無損檢測技術(shù)作為探測媒介，探測媒介主要有波與形兩種形式。其中應(yīng)用最為廣泛的探測媒介主要包括機(jī)械波、電磁波以及紅外波等等[3]。同時，探測媒介技術(shù)也可以劃分為主動檢測技術(shù)與被動檢測技術(shù)兩種類型。前者主要是由被檢測設(shè)備發(fā)出的，而后者探測媒介則通常來源于被檢測對象自身，在實(shí)際應(yīng)用過程中普遍都會選擇主動檢測技術(shù)。

二、無損檢測技術(shù)在土木工程中的高效應(yīng)用

（一）裂縫檢測

土木工程建筑中的裂縫檢測主要包括裂縫走向、裂縫穩(wěn)定性、裂縫數(shù)量以及位置等內(nèi)容。在此過程中，裂縫數(shù)量、走向以及位置通過目測觀察就可以發(fā)現(xiàn)，也可以利用圖像處理技術(shù)來進(jìn)行拍攝分析[4]。與此同時，對于建筑裂縫情況還需要進(jìn)行長期跟蹤監(jiān)測，重點(diǎn)留意活動性型裂縫的的變化程度。在此期間可以利用石膏抵抗拉力的特點(diǎn)，在裂縫出現(xiàn)細(xì)微變化的時候通過觀察石膏就能夠了解變化情況。

除此之外，在混凝土表面裂縫檢測過程中，主要是檢測其分布狀態(tài)、數(shù)量以及位置，根據(jù)檢測裂縫的基本走向來分析裂縫發(fā)展情況。在此基礎(chǔ)上還要觀察是否存在貫通裂縫，判斷析出物質(zhì)是否脫落在混凝土當(dāng)中。具體檢測應(yīng)用工具有直尺、鋼尺以及塞尺等等，測量深度可以采用超聲脈沖法。

（二）檢測混凝土結(jié)構(gòu)

鋼筋混凝土是土木工程建筑中的基本結(jié)構(gòu)，在其檢測過程中，需要重點(diǎn)蓼莪及鋼筋位置、混凝土強(qiáng)度以及裂縫缺陷等等。在無損檢測技術(shù)應(yīng)用于此環(huán)節(jié)檢測中，檢測對象大多數(shù)都是現(xiàn)有的混凝土結(jié)構(gòu)。隨著當(dāng)前鋼筋混凝土檢測技術(shù)的不斷完善，檢測設(shè)備與方法也在不斷完善，這樣一來可以滿足不同的檢測需求。

結(jié)束語：

綜上所述，伴隨著社會生產(chǎn)力與科技水平的不斷進(jìn)步，無損檢測技術(shù)在土木工程中也得到了全新的應(yīng)用與補(bǔ)充，對建筑物質(zhì)量與安全帶來了更好的保障。現(xiàn)如今，常用的土木工程污損檢測技術(shù)具體包括負(fù)荷響應(yīng)技術(shù)、直接檢測技術(shù)以及鐵磁粉檢測技術(shù)等等，這些技術(shù)都被廣泛應(yīng)用在土木工程建筑施工的各個環(huán)節(jié)當(dāng)中，并有效提高了土木工程的質(zhì)量與安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]李濤.土木工程中的無損檢測技術(shù)及其應(yīng)用分析[J].綠色環(huán)保建材，2020（10）：141-142.

[2]徐文強(qiáng).土木工程中的無損檢測技術(shù)及其應(yīng)用分析[J].中華建設(shè)，2019（10）：106-107.

[3]陳承佑.土木工程中的無損檢測技術(shù)及其應(yīng)用分析[J].低碳世界，2019，9（03）：151-152.

[4]王昌.土木工程中的無損檢測技術(shù)及其應(yīng)用[J].居舍，2019（03）：91.