混凝土结构工程质量检测中应用无损检测技术的实践分析

(整期优先)网络出版时间:2022-06-30
/ 2

混凝土结构工程质量检测中应用无损检测技术的实践分析

陈家亮

广西嘉成工程质量检测有限公司,广西桂林, 546600




摘要:混凝土是建筑工程施工中较为常见的材料之一,也是工程质量检测的关键内容,其质量与工程建设的安全性、稳定性息息相关。近年来,科学技术发展日新月异,促进各种材料检测技术应运而生,并广泛应用到混凝土结构检测中,其中无损检测技术以其便捷性、高效性优势受到行业高度青睐和认可。所以对该技术进行深入研究具有一定现实意义。

关键词:混凝土结构;工程质量检测;无损检测技术;实践


引言:

在传统混凝土结构质量检测中,大多采用取样检测方式。即使用混凝土材料制作试件,并在适宜温湿度条件下养护28天,而后按照相关规范和检测方法,对试件抗压强度等数据进行评定。这种检测技术不仅周期较长,而且无法充分保证检测结果准确性。随着科学技术不断进步,无损检测技术应运而生,这种技术是在施工现场使用仪器对混凝土结构进行直接检测,既不会破坏构件质量,也能够快速获取混凝土强度、质量缺陷等数据信息。所以,本文将对无损检测技术优势及实际应用进行分析,只在为提高工程建设质量奠定基础。

  1. 无损检测技术优势

在混凝土结构质量检测中引入无损检测技术,其优势可以体现在以下几点:第一,可以在不破坏混凝土构件基础上,准确获取混凝土材料的物理量信息,从而为推定混凝土强度、缺陷提供保障;第二,操作便捷,采用检测仪器按照正确流程操作,即可获得准确结果,并且检测成本较低[1];第三,不会受到混凝土构件形状、大小等条件的制约,并且能够进行多次检测;第四,可以对混凝土构件的关键部位进行长期监测,便于及时发现问题并处理,有利于从源头降低质量事故的发生。

二、无损检测技术在混凝土结构工程质量检测中的实际应用

(一)超声回弹综合技术的实际应用

回弹技术大多应用到混凝土结构表层强度检测中,针对内部应用效果并不明显。结合施工经验总结来看,通常混凝土强度越低、塑性变形就越大,在此过程中,混凝土结构的表层强度与回弹值存在的差异较小。而应用超声波技术进行质量检测,可以根据超声波的传播速度,对混凝土结构内部强度变化情况进行判断[2]。但如果混凝土强度较大,超声波传播速度也会受到影响。所以,为了提高混凝土结构检测水平,可以将回弹技术与超声波技术相融合,使二者在发挥各自作用的基础上优势互补。检测部门可以通过多次实验,明确超声波传播速度、回弹值以及混凝土强度的关系,并采用双参数对混凝土结构质量进行合理评定。这种监测技术也被称之为超声回弹综合检测技术,在实际操作中不仅简单便捷,而且结果准确。

  1. 雷达检测技术的实际应用

在混凝土结构质量检测中应用雷达检测技术,大多使用超过1GHz的电磁波,这种技术能够对混凝土结构中的裂缝、厚度、孔洞等缺陷进行检测,同时确定钢筋具体位置。其操作原理如下,由雷达发射电磁波使其进入混凝土结构内部,电磁波在传递过程中如果遇到缺陷或钢筋,会将电磁波反射回来,此时检测仪器中的显示设备会得到波形图,检测人员结合波形图即可对混凝土结构质量进行判定,同时确定缺陷位置、缺陷类型等实际情况。简单来说,雷达检测技术是结合混凝土结构中介质之间产生的电磁波差异来判定质量好坏,通常介质差异越大,电磁波反射信号就越强。该技术在实际应用中,探测深度一般在20cm左右,并且容易受到内部钢筋的影响降低检测结果准确性,加上检测仪器成本较高,所以在选择该技术时应慎重考虑[3]

  1. 冲击回拨检测技术的实际应用

在混凝土构件质量检测中引入冲击回拨检测技术,就是利用钢珠对混凝土表面进行冲击,使其结构内部产生应力波。应力波在传递过程中一旦遇到混凝土缺陷,或接触到混凝土底面,将会产生应力反射波,并且会发生傅里叶变换情况,此时显示设备中会形成频谱图,检测人员结合频谱图即可判定混凝土质量。频谱图的峰值即混凝土质量缺陷或底部。当前很多工程建设中,采用这种方法在路面、板底等混凝土结构中较为常见,主要用来测定混凝土质量缺陷位置,或者判断混凝土厚度。

  1. 红外成像检测技术的实际应用

红外线是一种电磁波,介于微波与可见光之间,可以将所有高于-273℃的物体作为辐射源,其波长一般在0.76-1000μm范围内,频率通常在4×1014~3×1011Hz之间[4]。将红外线检测技术应用到混凝土结构质量检测中,是通过测量构件温度,分析是否存在质量缺陷。具体来说,就是当混凝土构件出现质量问题时,内部会产生热传导效应,导致表面温度场异常,此时通过检测仪器对温度场异常进行表示,能够形成热像图。在此基础上,检测人员能够准确判断混凝土缺陷类型、具体位置、危害程度等情况。这种方式时无损检测中较为常见的一种技术,可以从各个角度对混凝土结构进行扫描检测,并且适应范围较广,能够对-50~2000℃范围内的混凝土构件进行检测,分辨率能够达到0.1-0.02℃,具有精确度较高的特点,并且操作便捷、分析快速,当前被广泛应用到混凝土冻害、火灾等缺陷检测中。

  1. 拔出技术的实际应用

拔出技术在混凝土强度检测中较为常见,在实际操作中,需要在混凝土构件中安装锚固件,通过拔出锚固件测量混凝土抗拔力,在此基础上根据拔出力和混凝土强度关系,判断混凝土构件是否存在局部破损情况。结合该技术应用实践来看,混凝土强度和拔出力之间存在线性关系,这也在一定程度上突出了该技术的可操作性。现阶段,在混凝土结构检测中,常见的拔出检测技术有两种,一种为预埋拔出技术,另一种为后装拔出技术。前者是将锚固件预先埋设到混凝土结构中,后者是在已经浇筑完成并且硬化到位的混凝土上钻孔安装锚固件。其中预埋方式适用于连续、批量生产的混凝土结构质量检测中;后装方式适用于新、旧混凝土结构质量检测中[5]。但这种方法也存在一定局限性,不能直接应用到火灾、冻害等混凝土检测中。

  1. 钻芯检测技术的实际应用

钻芯检测技术,实在混凝土结构上应用空心薄壁钻头钻取芯样,以此来检测混凝土强度,判断是否存在缺陷。有利于及时发现混凝土裂缝、离析、孔洞等问题,并且检测结果准确可靠,具备其他无损检测技术所不具备的优势。但这种技术检测时间较长,并且成本较高,并且会对混凝土局部造成一定损伤,所以应用范围受到限制。当前,很多工程建设中将该技术与超声波技术联合使用,以此来减少钻芯取样数量,同时提高检测结果准确性。

  1. 超声波CT技术实际应用

超声波技术具备较强的穿透力,并且操作简便、成本较低,当前在大坝、承台等大体积混凝土质量检测中较为常见。常规超声波技术虽然能够快速检测出混凝土结构内部的缺陷,但对技术人员专业能力要求较高,并且测量精度不足,只能对混凝土结构某些测线非断面质量进行检测。而将计算机层析成像技术与超声波技术相融合,则能够弥补传统超声波技术存在的不足,通过扫描混凝土结构,即可得到整个断面质量信息,可以有效提高检测结果的准确性。

结束语:

当前,无损检测技术被广泛应用到混凝土结构质量检测中,这种技术相对于传统检测技术而言,不仅能够有效提高检测结果精准性,而且还能够节约检测时间,明显降低检测成本。随着科技不断进步,越来越多无损检测技术应运而生,这些技术适用范围不仅形同,需要检测人员结合实际情况合理选择,及时发现混凝土结构存在的问题,从源头降低质量隐患。

参考文献:

[1]石绵靖.关于结构混凝土耐久性无损检测技术研究[J].建筑与预算,2021(10):95-97.

[2]张晓丽.桥梁混凝土结构无损检测中应用弹性波CT技术的研究[J].交通世界,2021(21):66-67.

[3]赵翎显.基于脉冲激光的建筑混凝土结构无损检测技术[J].房地产世界,2021(09):140-142.

[4]周晓金.无损检测在混凝土结构检测中的应用[J].广东建材,2021,37(04):14-16.

[5]薛鹏.无损检测技术在隧道工程质量检测中的应用[J].交通世界,2020(35):123-124+126.