土木工程中的无损检测技术及其应用

土木工程中的无损检测技术及其应用

王金玺

江苏省建筑工程质量检测中心 江苏省 南京市 210000

摘要：建筑工程是国民经济建设中非常重要的支柱型产业，同时也是经济社会发展的重要基础。衡量一个项目质量的好坏，可以从土木工程的施工质量、安全系数和施工的整体进度进行评估。因此，为了保证和提高土木工程施工的总体质量，许多建筑公司都会采用一些专业的检测技术进行评估。但在实际应用的过程中，采用传统的检测技术可能会对建筑主体造成破坏，从而给工程的质量带来一定的负面影响。因此，为了解决在工程检测中的问题，无损检测技术得到了广泛的应用。基于此，本文将对土木工程中无损检测技术的应用进行针对性的分析。

关键词：土木工程；无损检测技术；应用

引言

近年来，在土地建设的发展过程中，工程建设的发展态势良好。但是，从长远的目标来看，我国现阶段无损检测技术在土木工程中的应用还存在许多问题，这严重影响了工程的检测质量。如果工程检测的措施不合理，容易在项目结构和整体质量上引入一些潜在的安全风险。在现阶段，土木工程方面对无损检测技术的研究取得了一些突破性的进展，但是发展的效果还不是特别理想。因此，使无损检测技术在土木工程上的应用更加科学合理，对于提高土木工程建设的质量具有重要的意义，同时也是土木工程相关检测人员亟待解决的问题。

1土木工程中常见无损检测技术

1.1直接测量技术

顾名思义，直接测量技术是对测量对象进行直接的测量，这是较早的测量方法。它具有简单、高效的特点，可以根据直观的测量结果来推算数据，但是直接测量技术测量范围有限，然而在某些情况下，使用直接测量技术最有效的。例如，对于含水量的检测，可考虑对土地工程中的混凝土进行称重，然后再在其干燥的状态下进行再次称重，则水分含量可以通过两者之间的差值来计算。这项技术的可行性不限于实验室，混凝土样品对建筑物本身的破坏几乎可以忽略不计，比较适合用于土木工程中。直接测量技术获得的含水量与其他技术相比，在精度上与其他专业技术相比存在一定的差异性，但是这种方法操作比较简单，成本较低。此外，电化学检测也是直接检测技术的一种存在形式，这种方法比较适用于检测钢筋的腐蚀速率。其具体的操作方法是在被检测对象上安装一个电极，然后测量通过物体时的电流，并用公式计算出相应的结果。但是，电化学检测技术存在一定的缺点，容易受到外界环境因素的干扰，而且检测结果的准确率也无法得到保证。

1.2负荷响应技术

负荷响应技术是指被检测对象在受力后发出响应的现象。在使用负荷相应技术的过程中应注意负荷不应太重，避免对检测对象造成伤害。负荷响应技术是振动分析中最常用的技术，衡量建筑物质量的关键因素是观察建筑物振动频率，建筑振动是由多种因素共同作用而出现的，主要由材料、结构和刚度决定，其主要影响因素是建筑物的材料和结构，并受风的影响。影响建筑物的因素没有规律可循，但通常具有连续性的特点。通过测量建筑物的振动可以计算和分析建筑物的固有振动，然后就可以将检测的结果进行计算和分析。将实际测得的振动频率与预期设计进行比对，我们可以分析建筑物参数是否在预先设定参数的氛围内，并及时了解存在的不足之处。负荷响应检测技术在固有振动检测中的运用比较广泛，而内部振动遥测技术是目前最常用的技术之一。在实际的土木工程建设中，由于建筑物的条件不同，体积和占地面积存在一定的差异性，同时建筑物的结构复杂多变，运用的建筑材料也存在差异，都会对后期的检测结果造成干扰。因此可以看出，负荷响应技术在应用过程中可能会受到外部环境因素的影响，难以区分振动频率。所以，相关的技术人员可以利用数字信号处理技术的辅助性功能来提高数值的准确性，可以借助计算机的数据处理方面的优势来提高振动分析的效率。

1.3应用探测媒介技术

1.3.1冲击回波技术

冲击回波技术的工作原理是测量建筑结构在冲击下的反应。首先需要选择建筑物的样本，用辅助工具敲击建筑物产生声音，并用声音传感器来接收信号，同时使用仪器分析声波频率的变化，以检测样本中的是否有异常情况和缺陷。为了提高数字信号处理效率，技术人员可以使用分析仪对回波频率进行分析并提高精度。冲击回波技术主要用于探测和检测裂缝深度。冲击回波技术的优势在于其传播声波的媒介是空气，对测量施工现场的要求较低。然而，该技术也存在缺陷，该技术灵敏度不高，分辨力弱，检测速度与其他技术相比也不占优势。因此，相关技术程序员必须不断对检测设备进行升级，使之能够适应高要求的检测需求。

1.3.2超声脉冲回波技术

超声波脉冲回波技术利用压电转换器PZT对超声波的接受进行检测。判断检测对象是否受到物体机械量的影响可以通过分析声学规律来实现。由于建筑物大小不同所造成的密度和硬度不同，超声波的速度也不同，而声波的传播时间会受到时间与距离的影响，其频谱变化决定了声波的抑制程度。因此，超声波技术被广泛应用于缺陷检测和定位工程中。虽然这项技术的优势是显而易见的，但仍然存在一些问题，如建筑物中混凝土的超声波吸收和分散问题没有得到解决，这将会影响其后期在建筑中的使用。通过对大量数据和实践的分析，可以得出结论，增加超声功率是解决这种问题的最佳途径。超高功率超声波束通过空气后穿透砖体，这种方法的耗能较高，只有在使用超高功率转换器的情况下才能操作。最后，科学的信号处理技术和精确的显示技术也是解决这些问题的有效方式。

2土木工程中无损检测技术的具体应用

2.1超声波检测技术在土木工程中的应用

在监测土木工程质量的过程中，使用超声波无损检测技术是非常重要的。超声波研究技术是通过超声波独有的穿透能力来检测被调查对象结构内部质量的技术。在土木工程中应用超声波无损检测技术，超声波需要先穿透监测对象，后利用计算机成像技术可以直接将穿透的工程内部结构的情况反馈出来，从而确保能够快速、准确发现土木工程存在的质量问题。与传统的检测技术相比较，超声波检测技术研究范围更广，灵敏度更强，检测能力更具优势。同时，在土木工程中使用超声波无损检测技术，得出结果的速度较快，成本较低。但是在使用超声波无损检测技术检测土木工程质量的过程中，应特别注意一些无法判断情况的复杂结构，避免对检测结果造成影响。

2.2冲击回波检测技术在土木工程中的应用

近年来，冲击回波无损检测技术被广泛应用于土木工程质量检测过程中。该检测技术检测钢球在混凝土施工中的位置，以产生应力波。通过对不同应力波的分析和检测，就可以达到控制建筑混凝土质量的目的。当使用无损检测技术的回波进行研究工作时，当土地工程施工中土木建筑结构的应力波出现故障时，将产生透射波，从而改变冲击的回波速度。观察和分析频谱图可以辅助测试人员及时发现土木工程结构中的质量问题。可以通过观察冲击回波的峰值频率来寻找建筑中的质量问题，如果进一步分析冲击波的数值频率就可以确定建筑中质量问题的具体方位。

2.3检测钢筋混凝土结构

建筑物最基本的结构就是钢筋混凝土结构。其检测的内容主要包括钢筋位置、混凝土强度、以及是否存在裂缝。检测以既有结构为检测主要对象，其主要工作都是直接在施工现场进行，这就在一定程度上给检测带来了难度。目前，钢筋混凝土施工检测技术正在不断发展，检测设备和方法更加科学多样。钢筋混凝土施工的质量可以通过检测钢筋混凝土来实现，为质量的保障奠定了基础。

结束语

在现阶段的土木工程施工中，仍然存在一些严重影响土木工程安全的质量问题。面对土木工程建设过程中存在各种问题，要科学合理的利用无损检测技术，以确保最大限度的提高土木工程的总体质量。

参考文献：

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