无损检测技术在建筑工程检测中的应用研究
摘要
关键词
无损检测技术;建筑工程;检测;应用
正文
【中图分类号】:TU712.3【文献标识码】:A
【DOI】10.12293/j.issn.1671-2226.2023.06.
引言
无损检测技术能够快速、精准地检测出建筑质量问题,且不会对建筑物造成损伤,广泛地应用于我国建筑工程质量检测工作中。在建筑工程施工过程中,检测人员可以应用无损检测技术来快速判断混凝土结构的质量是否合格,进而有效保证工程项目的施工质量。因此,检测人员应该充分掌握无损检测技术,熟悉该技术的操作方法,以有效提高建筑工程项目施工质量。
1无损检测概述
无损检测技术起源于20世纪。因为工业生产要求,迫切寻求一种不需要破坏物体表面即可判断是否合格品的技术,利用物理方法进行检测的无损检测技术应运而生。这项技术在20世纪初出现,40年代高速发展,1941年美国无损检测学会成立,1955年,第一届无损检测国际会议召开,这项技术在世界范围内确立。无损检测技术除了用于探伤外,还可以用于进行应力、黏度、流量以及浓度等物理量的测定。
如今无损检测技术再次拓宽为“无损评估”,根据检测对象的缺陷情况、材质等条件进行使用寿命预测,可进一步在生产安全的条件下压缩生产成本。我国无损检测技术从20世纪30年代有小范围应用,从20世纪50年代开展,主要引入国外无损检测技术,仿制国外探伤仪器。但从古至今,书中记载不少和无损检测相关的故事。1982年,为提升军工武器装备生产质量与可靠性,南昌航空工业学院(现为南昌航空大学)创办了国内首个“无损检测”本科专业(军(0602)(试办)),充实无损检测技术人才队伍,将无损检测技术人才培养规范化[1]。
2无损检测技术在建筑工程检测中的应用
2.1超声波检测
超声波检测技术原理是通过高频率电振荡高压电晶体,促使电压晶体相应的压电效应出现机械振动,发出相应的电波。必须注意,超声波频率是根据高频电振荡频率所决定,会随着这一频率的变化而发生改变。当混凝土结构的截面过大时,检测人员只能在混凝土侧面安置一个探头,因此一般选用单面检测法,以降低检测难度。当混凝土结构截面相对较小时,则可选用双面探测法,在混凝土结构两侧安置多个探头,以提高检测结果的精确性。在超声波无损检测技术的应用过程中,检测人员须以混凝土结构的侧面大小为范围,持续移动发射探头和接收探头,严格控制移动速度,保证探头移动的同步性,保证检测获取的混凝土声波参数符合实际,确保检测工作的完整性。在应用超声无损检测技术的过程中,检测人员要对相关设备进行校准,以提高检测精度。校准工作一般需要在标准试块上进行,在校准过程中,检测人员应该确保超声波主声束垂直于被检测物体的轴线上。
图1超声检测仪器
2.2红外成像检测
红外成像无损检测技术主要是对建筑物内部结构开展检测,依据获取的检测结果,判定整个建设工程的质量。采用红外成像检测技术开展建设工程质量检测中,借助电子摄像功能,及时接收混凝土连续的红外线辐射信号,并对其实施处理后转换成相应温度场分布图像,便于工作人员直观判断建设工程内部结构是否存在缺陷,进而判定其质量。必须注意,红外成像无损检测技术实际应用中未与建筑物有直接接触,对其内部结构检测也不会产生任何损害。加之,这种检测方法能够迅速对各温度场进行扫描,通过人工操作遥感器的方法实现一系列检测工作。如今,红外线成像检测技术用于建设工程质量检测中,便于准确掌握建筑物、装饰面及屋面防水情况,便于施工人员了解整个工程混凝土损伤状况。
2.3射线照相技术
射线检测(Radiographic testing,RT)是使用X射线和伽马射线(使用放射性同位素)来检查物体的内部或表面缺陷,而不会造成任何损坏。然后生成一张射线照片或图片,显示厚度的任何变化、缺陷(内部和外部)如裂缝和孔隙率以及被测样品的组装细节。与其他NDT技术相比,射线照相术具有几个优点。它具有高度可重复性、用途广泛,可用于多种材料,无须大量表面处理。射线检测技术能广泛应用于材料中,如:放射材料、金属材料及复合材料等,可以利用计算机直接形成立体图像,以三维方式显示出裂缝的形状、位置、深度及大小等,是无损检测方式中灵敏度非常高的一种技术。由于射线检测伴随着检测对象厚度的增加而不断衰弱,致使射线检测技术不能对垂直于射线方向的薄层缺陷进行检测,非常依赖设备,技术成本较高,同时射线对人体健康造成严重危害,使用过程中需要加强防护。
2.4渗透探伤检测
渗透检测技术应用过程中,要全面清理被检测对象表层的灰尘、油漆及油泥,然后使用刷子或者是喷雾器对表层喷刷荧光染料或着色剂。如果钢材出现裂缝后,荧光染料或者是着色剂就会渗透其中,增加干燥剂之后,使用紫外线灯指定光源进行照射过程中,就会裸露出裂缝的形状、位置及大小。渗透检测技术具有成本少、操作简单等优势得到广泛使用;该技术具有的劣势:不能精准测定裂缝的深度、不能检测表层出现涂料、铁锈等构件。工作人员可采用紫外线或者白光作为探照光源,依托照射光源判定瑕疵位置、大小等情况。渗透探伤检测技术具有检测迅速、便于携带等优点,在未提供电源的条件下也可以开展检测,金属与非金属产品均可使用这种方法完成检测。但这项技术也有其不足之处,对于比较细小的瑕疵难以渗透,这种情况下导致细小瑕疵深度无法确定。正因如此,渗透探伤检测技术常用于材料表面检测工作,检测工作完成后必须对检测产品予以清洁,及时清除渗透液,防止对材料性能产生不良的影响[2]。
2.5雷达检测
当前,雷达波检测技术广泛运用到工程检测中,其能够对建设工程内部结构进行检测,也支持检测其比较复杂的构件,具有穿透力强、非接触检测等优点,在建设工程质量检测领域得到广泛的应用。检测人员通过发射天线向建筑工程地基结构发射高频电磁脉冲,待电磁波进入地基结构后,会继续向周围传播,在传播过程中若电磁波接触到具有明显分界性质的土壤结构时出现散射或反射现象,以供检测人员分析。合理搭建探地雷达检测系统,可以提高反射波的接收效率,并对接受时间、反射时长等重要数据进行详细记录,通过对不同地基结构的电磁波往返时长进行分析,结合探地雷达检测系统的运行状态,检测人员对就可以对建筑工程地基结构、土壤地质条件等因素进行深入研究,以此提高建筑工程的施工效率和施工质量。
3提高建筑工程检测可靠性的具体措施
3.1提高质量检测认识
第一,要求质量检测人员必须从落后思想观念中解放出来,将检测工作完全市场化,了解市场变化情况,发挥优势,应对变化,从而使质量检测机构在良好环境下存活下来。第二,要完善质量检测机构制度,需要进行一系列改革与创新,以共享其存在资源。第三,提升质量检测机构人员素质,要求必须对检测人员开展针对性培训,提升其管理能力与综合素质,从而确保检测业务能够向着更好、更快的方向开展[3]。
3.2规范检测市场行为
随着我国建筑检测市场的竞争日益激烈,使得市场上出现了越来越多的恶性竞争事件,例如恶性价格战、上门接样等不合理不正当的现象。如果放任市场自由发展,这样恶性竞争的情况将会越来越严重,这会使得检测市场变得更加不公平不公正,从而让建筑工程检测的质量受到影响,这对于建筑工程检测行业的发展来说是非常不利的。作为行业主管部门,一定要加强对建筑工程检测企业的监督和检查的力度,让检测市场的行为能够进一步规范,从而引导检测市场向着正当化、公平化的方向发展,让行业能够真正实现可持续发展。
3.3明确检测标准
第一,检测人员务必确保所收集的各项数据的准确性;第二,检测人员务必严格按照检测标准进行抽样、测试、记录和计算;第三,所有检测结果都应进行反复核验,从而确保检测结果的正确性和真实性。对此,在面对不同的检测样品时,检测人员可根据样品形式、施工方式、施工时间、环境影响等因素等来进一步细化样品检测流程,从而确保检测结果更接近真实际值;对于一些较为复杂或者难度较大的检测对象,检测人员可以适当增加样品数量,以获取更精准的检测数据[4]。
3.4规范检测行为
开展建筑工程质量检测工作过程中,需要严格执行有关规定,确保承担检测工作的人员具备检测资格,以免无证上岗。质量检测机构有违反规定行为的,应当依照有关规定给予相应处理,根据实际情况采取不同的处罚措施。对于严重违规的单位和个人,必须予以撤销资格、吊销许可证、责令停产整顿,对直接责任人员给予行政处分或移送司法机关追究刑事责任。同时,质量检测机构还应强化内部人员管理。
3.5改善检测环境
由于建筑工程检测过程中,检测结果随时可能因所在环境的变化而发生改变,所以检测单位必须改善检测环境,从而降低随机误差发生的概率。例如:在正式检测前,检测人员必须检查检测环境是否干净,配备的检测仪器是否能正常运行、精密度是否满足检测要求等;出现任何不符合标准的情况,检测人员都不可以进行检测。此外,检测环境也有可能在检测过程中出现波动,如果波动过大,将导致检测结果失效。因此检测人员还应加强对检测环境的监控力度,并通过提高环境修正系数的精确度来减少检测结果的误差。
3.6引进先进的检测技术与设备
先进检测设备对检测结果的准确性与有效性有着重要作用。首先,各个建筑单位应及时引进先进的检测设备,并及时优化设备的性能,确保其在建筑检测中更好地发挥作用。其次,建筑单位要定期检查现有设备是否出现损坏,并对这些检测设备进行及时的维护工作,对出现问题的设备进行及时维修或更换,防止设备的损坏阻碍检测结果的准确性。最后,建筑单位要积极引进先进的检测方法与检测,向国内外优秀的建筑单位学习,提高自身检测工作的有效性[5]。
3.7加强监管力度
第一,针对检测机构。在将建筑工程质量检测行业推向市场的过程中,各级建设行政主管部门要按照《建设工程质量检测管理办法》的有关规定,进一步明确检测单位在建设工程中的法律责任,独立承担质量风险责任。另外,增加数据自动采集的检测项目,加强试验室网络监控系统,防止弄虚作假。第二,针对施工现场。由于施工现场取样经常缺乏代表性和真实性,必须加大对现场的监督力度。一方面,监督现场试验员如何取样,另一方面,监督监理是否在现场监督取样。时常会有一些监理不履行职责,不监督取样,对此如何认定责任和如何处罚应有明确的规定。建议施工现场应像检测机构一样,适当加装监控系统,起到监督作用。
3.8做好专业技术人才培养
目前,建筑工程检测行业存在着一定程度的优秀人才供需不平衡的现象,引进专业技术人才的难度相对较大,因此企业必须重视对自身专业技术人员的培养,提高人才的福利和待遇,通过绩效考核管理制度让人才的工作态度和积极性能够得到提高。加强人才技术的培养能够让专业技术人员在检测的时候能够应用更加先进专业的检测技术,能够提升检测企业检测的准确程度。通过积极的引进技术优秀的专业人才,加强对现有人才的培训,能够为企业培养出一支标准化、现代化的检测队伍,有利于提高企业的核心竞争力,让企业在竞争激烈的检测市场中立稳脚跟[6]。
结束语
无损检测技术是目前建筑质量检测工作中较为常见的一种技术,其通过能量体穿透建筑结构来完成检测工作,可以对建筑物内部进行检测,不会对建筑物造成损伤,也不会使建筑物受到较大的冲击。在实际应用过程中,无损检测技术的工作效率较高,检测结果也较为精确。所以,建筑企业要加强对无损检测技术的研究与应用,以保障建筑整体质量。
参考文献
[1]田树斌.无损检测技术在水利工程质量检测中的应用[J].工程技术研究,2020,5(18):100-101.
[2]唐鸣.无损检测技术在建筑工程检测中的应用[J].建材发展导向(上),2021,19(7):310-311.
[3]杜芳杰.基于无损检测的道路桥梁工程测量技术研究[J].价值工程,2020,39(19):201-202.
[4]李涛.土木工程中的无损检测技术及其应用分析[J].绿色环保建材,2020(10):141-142.
[5]徐文强.土木工程中的无损检测技术及其应用分析[J].中华建设,2019(10):106-107.
[6]陈承佑.土木工程中的无损检测技术及其应用分析[J].低碳世界,2019,9(03):151-152.
作者简介:熊华刚(1982-)男,汉族,本科,湖南益阳人,高级工程师,主要从事地基基础检测工作。
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