無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

周永勝

摘? 要：在水利工程質(zhì)量檢驗(yàn)中，常規(guī)的檢測(cè)手段已不能適應(yīng)水利項(xiàng)目的要求，迫切要求提高技術(shù)水平。由于無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的存在，可以有效地防止水利工程結(jié)構(gòu)的損壞，因而在國(guó)內(nèi)外已廣泛使用。然而，由于這種技術(shù)在國(guó)內(nèi)剛剛起步，還處于起步階段，因此在實(shí)際應(yīng)用中還不夠成熟，因此在許多方面都要提高無(wú)損檢測(cè)的精度。

關(guān)鍵詞：無(wú)損檢測(cè)技術(shù);水利工程;應(yīng)用

1.無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

1.1連續(xù)性

傳統(tǒng)的檢測(cè)方法需要反復(fù)的采樣和分離的方法，使得檢測(cè)的流程不能持續(xù)，檢查周期較長(zhǎng)，不能立即獲得。但水利工程建設(shè)規(guī)模大，待檢區(qū)域眾多，常規(guī)方法往往占用大量的時(shí)間，從而影響到后續(xù)的施工過(guò)程。利用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)可以在不需要人工干擾的情況下，對(duì)被測(cè)目標(biāo)進(jìn)行持續(xù)的測(cè)試，保證了數(shù)據(jù)的連續(xù)、實(shí)時(shí)、可靠，使原始資料的精度得到了提高，同時(shí)也可以有效地利用時(shí)間，保證了水利工程的進(jìn)度。

1.2物理特性

非破壞性測(cè)試是指通過(guò)聲光、電、電等物理性質(zhì)來(lái)探測(cè)零件的缺陷，而不會(huì)對(duì)被測(cè)物體的性能造成損傷。根據(jù)這一特點(diǎn)，可以在工程施工中隨時(shí)進(jìn)行非破壞性試驗(yàn)，及時(shí)獲得工程質(zhì)量與性能，并對(duì)工程質(zhì)量作出科學(xué)、合理的判斷，為工程施工單位控制工程質(zhì)量、控制材料使用提供了參考。

1.3遠(yuǎn)距離檢測(cè)

在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，推動(dòng)無(wú)損技術(shù)和信息技術(shù)的深入融合，極大地提高了檢測(cè)工作的質(zhì)量和質(zhì)量。所謂的“無(wú)損檢測(cè)技術(shù)+信息技術(shù)”，就是將相關(guān)的儀器安裝在檢測(cè)點(diǎn)，獲得該區(qū)域的所有數(shù)據(jù)，同時(shí)將數(shù)據(jù)傳送給相應(yīng)的接收裝置，由工作人員對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行匯總和分析，既減少了工作的壓力，又提高了檢測(cè)的精度和效率。

2.水利工程中無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用分析

2.1回彈法檢測(cè)技術(shù)

2.1.1檢測(cè)原理

回彈法是利用彈簧的力量，利用重錘的力量，將重錘在混凝土的表面上彈開(kāi)，然后再根據(jù)反射的角度來(lái)計(jì)算出鋼筋的強(qiáng)度。它的檢測(cè)原理是根據(jù)混凝土的強(qiáng)度和表面的硬度來(lái)進(jìn)行，它可以應(yīng)用于不同的堤壩和其它地方，既快捷又經(jīng)濟(jì)。采用此方法對(duì)混凝土進(jìn)行檢測(cè)，既不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)、構(gòu)件造成重大影響，又能保證其正常工作。回彈法在檢測(cè)時(shí)，要提取大量的零件，這樣可以更好地發(fā)現(xiàn)混凝土的問(wèn)題。新的時(shí)代，各種測(cè)試方法都有。不過(guò)，回彈法依然是一種很好的檢測(cè)手段，因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，而且操作起來(lái)也不算太復(fù)雜，所以測(cè)試的時(shí)候，測(cè)試的精度也會(huì)更高。

2.1.2應(yīng)用

在進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，要注意不能讓水泥表面有任何的灰塵，要確保混凝土的表面能夠保持干凈、光滑。要嚴(yán)格掌握各建筑物測(cè)區(qū)間距，若所測(cè)的地表構(gòu)造尺寸較窄，則應(yīng)適當(dāng)減少測(cè)區(qū)數(shù)目。在進(jìn)行測(cè)試的時(shí)候，要保證回彈儀的軸線與混凝土的表面保持垂直，然后以慢速、均勻的速度進(jìn)行試壓，在檢測(cè)的過(guò)程中要控制好力道，避免突然用力過(guò)猛。每個(gè)測(cè)量點(diǎn)都要均勻的分布在測(cè)量點(diǎn)上，測(cè)量點(diǎn)和暴露在外的混凝土之間的距離要保持在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)，安裝的時(shí)候要特別小心，不要在氣孔和裸露的石頭上設(shè)置測(cè)點(diǎn)。在測(cè)定了回彈值之后，要選取一個(gè)有代表性的方向來(lái)測(cè)定碳化深度，最后的碳化深度值是以平均值為主。在計(jì)算回彈的時(shí)候，要先把三個(gè)最大的值和最小的三個(gè)值合并起來(lái)，再把其他的數(shù)值都加在一起，得到一個(gè)平均值。

2.2探地雷達(dá)監(jiān)測(cè)技術(shù)

2.2.1原理

探地雷達(dá)是利用發(fā)射天線向地面推進(jìn)高頻率的 電磁脈沖信號(hào)。更強(qiáng)的電磁波會(huì)從發(fā)射天線上射入地面，然后在地面上擴(kuò)散，如果在不同的界面上，就會(huì)產(chǎn)生折射和散射。探地雷達(dá)的接收天線是非常強(qiáng)大的，不僅能夠接收到反射的信號(hào)，還能夠記錄到反射的信號(hào)，通過(guò)電磁波的運(yùn)動(dòng)和回程的不同，可以更好的了解目標(biāo)的內(nèi)部情況。

2.2.2應(yīng)用

探地雷達(dá)是一項(xiàng)重要的水利勘測(cè)技術(shù)，在水利工程中應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)，能準(zhǔn)確測(cè)量出混凝土澆注后的質(zhì)量。同時(shí)也可以檢測(cè)到水庫(kù)的潛在問(wèn)題，讓工程人員能夠有效的處理這些問(wèn)題。采用此技術(shù)進(jìn)行探測(cè)時(shí)，可在探測(cè)兩側(cè)分別設(shè)置相應(yīng)的測(cè)線。選定了自己想要的雷達(dá)，然后再進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，這是一個(gè)非常重要的過(guò)程。在探測(cè)的過(guò)程中，雷達(dá)發(fā)天線必須要靠近目標(biāo)，然后根據(jù)測(cè)量的方向前進(jìn)，釋放出一道高頻率的電磁波，當(dāng)電磁波到達(dá)不同的界面時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一道反射波，由接收器接收，由接收器將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，得到被測(cè)物體的截面。

2.3超聲波法技術(shù)

2.3.1技術(shù)原理

采用超聲技術(shù)可以有效地探測(cè)出結(jié)構(gòu)的內(nèi)部缺陷，并且在不傷害人體的情況下，具有很高的靈敏度。它的工作原理是將高頻電振蕩的高壓電晶體運(yùn)用于其上，通過(guò)其自身的壓電作用，產(chǎn)生一種機(jī)械振動(dòng)，通過(guò)發(fā)射電波來(lái)實(shí)現(xiàn)探測(cè)。超聲波在進(jìn)入到非金屬材料和水泥里面的時(shí)候，頻率會(huì)下降，在21-501 kHz之間，對(duì)于某些比較敏感的金屬，它的頻率會(huì)比較高。將此技術(shù)用于水利工程，不僅具有很好的方向性，而且還可以利用超聲技術(shù)對(duì)各類物料進(jìn)行檢測(cè)。

2.3.2具體應(yīng)用

超聲技術(shù)是目前混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的一種常用技術(shù)，它的具體應(yīng)用有兩種，一是單面法，二是雙面法，即：一種是在截面較大的混凝土結(jié)構(gòu)上使用，或在結(jié)構(gòu)的表面只安裝了一個(gè)探針;另一種是將超聲波技術(shù)用于比較小型的構(gòu)件，在此結(jié)構(gòu)中，可以在兩側(cè)布置探測(cè)器。而在探測(cè)過(guò)程中，必須使發(fā)射探測(cè)器和接收探測(cè)器沿部件的兩邊運(yùn)動(dòng)，同時(shí)保證運(yùn)動(dòng)的均勻、同步，以保證各個(gè)部件的聲學(xué)參數(shù)能夠精確地測(cè)量出來(lái)。另外，超聲波技術(shù)還可以探測(cè)到混凝土內(nèi)部的裂紋，從而確定結(jié)構(gòu)的裂紋深度。

3無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用效果保證措施

3.1建立完善的檢測(cè)選擇依據(jù)

根據(jù)不同的檢測(cè)對(duì)象和檢測(cè)重點(diǎn)，可以采用不同的檢測(cè)方案和方法來(lái)實(shí)施。而在實(shí)際運(yùn)用中，我們也要建立一個(gè)健全的檢驗(yàn)體系來(lái)進(jìn)行篩選和保證。它的建設(shè)主要包括以下三個(gè)部分：一是按照測(cè)試單位現(xiàn)有的設(shè)施和運(yùn)作良好的方法，對(duì)每一個(gè)可能探測(cè)到的目標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)劃;二是在不同的計(jì)劃模型下，給出相應(yīng)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn);三是宣傳和訓(xùn)練有關(guān)的計(jì)劃，形成一套由多人組成的小組，互相監(jiān)督的測(cè)試范例，從而在實(shí)際測(cè)試中建立一個(gè)符合標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試基礎(chǔ)。

3.2構(gòu)建合規(guī)的檢測(cè)環(huán)境

非破壞性試驗(yàn)都是在野外進(jìn)行，不能在采樣的基礎(chǔ)上建立實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。其次，在實(shí)際檢測(cè)中，如超聲波等無(wú)損檢測(cè)設(shè)備和方法，都會(huì)受到溫度、相對(duì)濕度、目標(biāo)雜物、結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場(chǎng)噪聲等因素的影響。而要提高無(wú)損檢驗(yàn)工作的質(zhì)量和效率，就必須強(qiáng)化檢驗(yàn)場(chǎng)所的規(guī)范化建設(shè)。通過(guò)列出影響因素，逐個(gè)檢查，以排除可能產(chǎn)生的嚴(yán)重后果。并依據(jù)以往的測(cè)試實(shí)踐和有關(guān)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了相應(yīng)的修改，達(dá)到了較好的測(cè)試效果。

3.3形成全生命周期的檢測(cè)模式

首先，根據(jù)項(xiàng)目的工期和進(jìn)度節(jié)點(diǎn)，建立相應(yīng)的檢驗(yàn)系統(tǒng)，最優(yōu)的方案要與施工設(shè)計(jì)同步進(jìn)行;其次，按開(kāi)工前編制的 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)計(jì)劃，按步驟進(jìn)行，并在不同的施工周期中，重點(diǎn)檢查各階段的檢測(cè)中心和具體內(nèi)容之間的差別;最后，對(duì)所收集到的資料進(jìn)行整理，為公司的質(zhì)量監(jiān)管和管理部門提供了可靠的參考。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)得到了快速的發(fā)展，其可靠性也得到了進(jìn)一步的提升。在我國(guó)許多水利工程中，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是保證工程質(zhì)量的一項(xiàng)重要手段。然而，目前無(wú)損檢測(cè)技術(shù)還存在著一些缺陷，有待于以后的研究與完善，同時(shí)也要規(guī)范自己的操作方式，以保證測(cè)試的準(zhǔn)確性。

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