無損檢測(cè)技術(shù)在混凝土檢測(cè)中的應(yīng)用

徐 義

（武漢科智思達(dá)檢測(cè)技術(shù)有限公司，湖北 武漢 430000）

0 引言

自無損檢測(cè)技術(shù)誕生至今，經(jīng)歷了從弱到強(qiáng)，由單一到多元的發(fā)展過程，在混凝土檢測(cè)領(lǐng)域發(fā)揮的作用日趨重要。早在20 世紀(jì)70 年代，工程質(zhì)量檢測(cè)相關(guān)領(lǐng)域便開始引入無損檢測(cè)技術(shù)，并在相關(guān)檢測(cè)儀器設(shè)備的支持下，測(cè)量獲得工程結(jié)構(gòu)的回彈值、超聲波速率、結(jié)構(gòu)震動(dòng)頻率、紅外線輻射等一系列物理量，為研判混凝土總體質(zhì)量提供了可靠依據(jù)。在現(xiàn)代混凝土檢測(cè)中，無損檢測(cè)技術(shù)不斷推陳出新，數(shù)理分析和邏輯判斷得以不斷強(qiáng)化。盡管我國(guó)混凝土檢測(cè)中的無損檢測(cè)技術(shù)取得了一系列突破與創(chuàng)新，但在工程質(zhì)量檢測(cè)要求不斷提高的背景下，無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用提升空間依然廣闊。在工程質(zhì)量要求的驅(qū)動(dòng)下，無損檢測(cè)技術(shù)將朝著精細(xì)化、數(shù)字化與信息化的方向發(fā)展，其中所能用到的信息化技術(shù)將更為深入，并可實(shí)現(xiàn)質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)的智能化分析。同時(shí)，無損檢測(cè)技術(shù)的相關(guān)儀器設(shè)備也將得以創(chuàng)新發(fā)展，其檢測(cè)精度和速度同樣將得以大大提高，有助于更加精準(zhǔn)辨識(shí)與提示存在異常的構(gòu)件部位[1]。本文將對(duì)無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用方法進(jìn)行詳細(xì)介紹。

1 無損檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

在混凝土檢測(cè)中，無損檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)較為突出，具體表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

（1）連續(xù)性優(yōu)勢(shì)。無損檢測(cè)技術(shù)可在檢測(cè)過程中保持檢測(cè)數(shù)據(jù)的連續(xù)性，在不間斷的情況下完成混凝土檢測(cè)，獲取最為可靠而準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)信息。

（2）物理特性優(yōu)勢(shì)。無損檢測(cè)技術(shù)可充分利用聲光電磁等載體,判斷被檢測(cè)構(gòu)件的缺陷及損傷情況，整個(gè)檢測(cè)過程不會(huì)傷及構(gòu)件的質(zhì)量和性能，檢測(cè)效率高，且數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高。

（3）遠(yuǎn)距離優(yōu)勢(shì)。無損檢測(cè)技術(shù)可在距離被檢測(cè)對(duì)象一定范圍內(nèi)開展檢測(cè)操作，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)方式的缺陷。

2 混凝土檢測(cè)中的無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用方法

2.1 超聲波檢測(cè)技術(shù)

超聲波檢測(cè)技術(shù)是無損檢測(cè)技術(shù)的常用方法之一。該方法的原理是向被檢測(cè)對(duì)象發(fā)出特定強(qiáng)度的超聲波，當(dāng)超聲波傳遞遇到阻礙時(shí)，會(huì)被反射回來，根據(jù)儀器采集到的聲波強(qiáng)度，可對(duì)混凝土的狀態(tài)進(jìn)行辨識(shí)。超聲波檢測(cè)技術(shù)具有連續(xù)性與實(shí)時(shí)性特征，可精準(zhǔn)探知混凝土尺寸、規(guī)格、表面特征等狀態(tài)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)信息予以綜合分析和處理，進(jìn)而可對(duì)混凝土的整體狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)。與其他類型的無損檢測(cè)技術(shù)方法相比，超聲波檢測(cè)技術(shù)的成本低、速度快、適用性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣泛且對(duì)人體無害，可自主控制超聲波的發(fā)射強(qiáng)度。

2.2 渦流檢測(cè)技術(shù)

渦流檢測(cè)技術(shù)主要以電磁感應(yīng)原理為基礎(chǔ)，通過渦流變化過程進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)，同樣也可對(duì)混凝土的內(nèi)部或表面缺陷做出判斷分析。在實(shí)踐過程中，該技術(shù)需要用到不同的線圈，以獲得具有差異化的檢測(cè)結(jié)果，使數(shù)據(jù)更具可比性。渦流檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用成本相對(duì)較低，操作便捷，可有針對(duì)性地對(duì)鋼筋、金屬制品等進(jìn)行專門檢測(cè)，辨識(shí)腐蝕、磨損、小孔等缺陷，探知更深層次和細(xì)微區(qū)域的構(gòu)件狀態(tài)[3]。

2.3 射線檢測(cè)技術(shù)

射線檢測(cè)技術(shù)是將物理射線穿過待測(cè)混凝土材料，獲取材料不同部位的強(qiáng)度和缺陷等信息，進(jìn)而根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)信息繪制形成混凝土狀態(tài)圖像，使最終檢測(cè)結(jié)果更加直觀形象。與其他類型的無損檢測(cè)技術(shù)相比，射線檢測(cè)技術(shù)的專業(yè)化程度較高，可對(duì)混凝土的強(qiáng)度、承載壓力等進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)。現(xiàn)代無損檢測(cè)技術(shù)的多樣化發(fā)展為射線檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用提供了更為豐富的載體與工具，使得傳統(tǒng)技術(shù)條件下難以完成的混凝土檢測(cè)任務(wù)更具可實(shí)現(xiàn)性，因此技術(shù)人員在射線檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用中，應(yīng)緊跟技術(shù)的發(fā)展，提高檢測(cè)效率，強(qiáng)化檢測(cè)過程控制，優(yōu)化檢測(cè)效果。

2.4 地質(zhì)雷達(dá)法檢測(cè)技術(shù)

將特定波長(zhǎng)的雷達(dá)波發(fā)射到各類待測(cè)介質(zhì)的表面，當(dāng)?shù)孛嫣炀€接收到反饋雷達(dá)波后，就可對(duì)被測(cè)對(duì)象的客觀狀態(tài)做出分析，達(dá)到相應(yīng)的檢測(cè)目的，這就是地質(zhì)雷達(dá)法檢測(cè)技術(shù)的基本原理。由于地質(zhì)雷達(dá)法檢測(cè)技術(shù)需要按照特定應(yīng)用程序進(jìn)行，因此需要嚴(yán)格控制檢測(cè)過程的每個(gè)環(huán)節(jié)，保證操作過程的有效銜接，防止不同檢測(cè)環(huán)節(jié)的彼此干擾。地質(zhì)雷達(dá)法檢測(cè)技術(shù)需要激發(fā)控制單元的核心作用，充分匹配信號(hào)發(fā)送天線與接收天線的關(guān)聯(lián)效果，更加準(zhǔn)確地進(jìn)行成像。該項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)方法具有頻帶寬、頻率高、方向性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，在混凝土檢測(cè)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用，可對(duì)鋼筋分布及混凝土缺陷等進(jìn)行全面檢測(cè)。

2.5 紅外成像檢測(cè)技術(shù)

在諸多類型的無損檢測(cè)技術(shù)類型中，紅外成像技術(shù)的現(xiàn)代化水平更為突出，所包含的技術(shù)性要素更加豐富，應(yīng)用領(lǐng)域更為廣泛，可在不損傷混凝土工程基本構(gòu)件的基礎(chǔ)上進(jìn)行連續(xù)性檢測(cè)，視域?qū)拸V，對(duì)外界環(huán)境溫度的要求相對(duì)較低，能夠通過遙感監(jiān)測(cè)進(jìn)行控制。紅外成像技術(shù)利用紅外線照射被檢測(cè)物體內(nèi)部，對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息進(jìn)行全面獲取，在信號(hào)處理后，將其轉(zhuǎn)換成為可視化的分布圖像。該技術(shù)方法的應(yīng)用需要嚴(yán)格根據(jù)被檢測(cè)構(gòu)件的基本狀況，制定詳細(xì)可行的檢測(cè)方案，按照既定程序操作，根據(jù)結(jié)果判斷混凝土構(gòu)件內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否發(fā)生性質(zhì)變化，該技術(shù)的發(fā)展為混凝土質(zhì)量評(píng)價(jià)奠定了基礎(chǔ)[4]。

3 提升無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用成效的方法

3.1 準(zhǔn)確把握混凝土檢測(cè)的影響因素

影響無損檢測(cè)技術(shù)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的因素多樣，主要包括計(jì)量?jī)x器因素、試模因素、養(yǎng)護(hù)箱因素及成型設(shè)備因素等。不同的影響因素對(duì)于混凝土檢測(cè)效果的好壞具有直接關(guān)聯(lián)，因此在實(shí)踐中應(yīng)全面把握與分析，確保混凝土檢測(cè)工作效果的最優(yōu)化。以計(jì)量?jī)x器為例，無論是混凝土檢測(cè)中的加水器還是溫度計(jì)，均會(huì)因其精度問題導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果失衡失準(zhǔn)，因此在檢測(cè)前應(yīng)嚴(yán)格對(duì)計(jì)量?jī)x器進(jìn)行校準(zhǔn)。完善和明確混凝土無損檢測(cè)技術(shù)規(guī)范，確保檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與全面性，防止因儀器設(shè)備應(yīng)用不當(dāng)或人員操作失誤,導(dǎo)致的檢測(cè)數(shù)據(jù)失真等問題。

3.2 運(yùn)用信息化混凝土檢測(cè)技術(shù)

信息化技術(shù)方法的運(yùn)用可以大大提高無損檢測(cè)技術(shù)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，減少人為主觀因素對(duì)數(shù)據(jù)的干擾，還可以對(duì)多類型的無損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行整合運(yùn)用。因此需要將信息化技術(shù)融入混凝土檢測(cè)技術(shù)運(yùn)用全過程，搭建基于計(jì)算機(jī)技術(shù)與軟件技術(shù)的混凝土檢測(cè)信息化平臺(tái)，將精細(xì)化與信息化的混凝土檢測(cè)控制理念貫穿其中。在信息化技術(shù)的銜接下，各種類型的無損檢測(cè)技術(shù)可根據(jù)混凝土檢測(cè)需求同步使用，做到資源共享、信息共通，科學(xué)處理檢測(cè)數(shù)據(jù)，提高混凝土檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，構(gòu)建形成混凝土檢測(cè)數(shù)據(jù)分析模型，提高檢測(cè)效率，優(yōu)化檢測(cè)效果[5]。

3.3 加強(qiáng)檢測(cè)管理，提升檢測(cè)技術(shù)人員技能

建立健全完善的混凝土檢測(cè)技術(shù)體系，為全面細(xì)化檢測(cè)技術(shù)奠定基礎(chǔ)，確保混凝土檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用始終朝著更高效率、更高水平的方向發(fā)展。對(duì)于現(xiàn)有的混凝土檢測(cè)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行全面分析排查，不符合檢測(cè)實(shí)際需求的條款約定要予以修正和補(bǔ)充。定期組織混凝土檢測(cè)技術(shù)人員參加專項(xiàng)培訓(xùn)，引導(dǎo)其掌握系統(tǒng)性的混凝土檢測(cè)技術(shù)理論，提高對(duì)各項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)方法運(yùn)用的熟練程度，嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)和試驗(yàn)，加強(qiáng)原始數(shù)據(jù)管理，確保檢測(cè)報(bào)告的規(guī)范性與全面性，并對(duì)混凝土檢測(cè)方法的實(shí)施進(jìn)行全方位約束。

4 結(jié)束語

無損檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)實(shí)優(yōu)勢(shì),決定了其在混凝土檢測(cè)工作中的關(guān)鍵地位。因此，技術(shù)人員應(yīng)立足混凝土檢測(cè)的實(shí)際需求，建立健全完善而系統(tǒng)的無損檢測(cè)技術(shù)方法體系，細(xì)化無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用規(guī)則，優(yōu)化無損檢測(cè)技術(shù)流程，充分運(yùn)用精細(xì)化、智能化與信息化的無損檢測(cè)技術(shù)條件，為全面提升無損檢測(cè)技術(shù)在混凝土檢測(cè)中的整體應(yīng)用價(jià)值奠定基礎(chǔ)，不斷開辟混凝土檢測(cè)工作新局面。