混凝土无损检测技术发展及工程应用探析

发表时间:2021/4/25   来源:《建筑实践》2021年1月第3期   作者:吴斌
[导读] 对于建筑工程而言,混凝土无疑是最主要的原材料。同时,随着我国建筑工程数量和规模的不断扩大,

        吴斌
        福建省建设工程物探试验检测中心,福建 福州 35000
        摘要:对于建筑工程而言,混凝土无疑是最主要的原材料。同时,随着我国建筑工程数量和规模的不断扩大,混凝土原材料的使用也呈直线上升趋势,因此,为提高混凝土建筑工程的施工质量,有必要对混凝土无损检测技术的特点及其在工程中的应用进行持续的研究,这也是对未来建筑工程发展的一个重要帮助。为此,本文首先对无损检测技术的主要特点进行了概述,其次对混凝土无损检测技术的应用进行了总结,然后结合具体的工程实例分析了无损检测技术在水利工程质量检验中的具体应用,最后对该技术的发展前景进行了简要的阐述,以供同行参考。
关键词:无损检测技术;混凝土工程;应用;发展
        前言
        混凝土作为一种由多种物质组成的工程材料,具有许多独特的性能,广泛应用于房屋建筑和市政基础设施建设中。但是,在人为和自然环境的共同作用下,混凝土会出现一定程度的老化破坏,最终导致建筑物的倒塌。所以,在实际工程中,由于设计不当等原因导致混凝土出现裂缝,承载力不足等问题,都会对混凝土结构造成损害。无损检测指的是利用光学,超声波等手段对混凝土进行检测。用本方法检测钢纤维混凝土的密实度、强度和均匀性,可以在不破坏混凝土结构的基础上进行。而且整个检测过程操作简单,检测费用低廉。
        1分析无损检测技术的特点
        1.1无损检测存在较强的适应性
        经过对无损检测技术的研究,发现其最显著的特点就是适应性强。与此同时,由于无损检测具有很强的适应性,能大大提高检测工作的质量和效率,而且具有更广泛的应用前景,对建筑工程行业的发展也有积极的促进作用。另外,对于旧建筑的检测,可以利用无损检测对建筑结构中混凝土的质量变化进行监测,相关人员还可以根据无损检测的结果,对旧建筑的改造提出更有针对性的方案,也可以对新建筑工程中混凝土材料的质量进行检测和评价,具有很大的应用潜力。
        1.2无损检测存在良好的便捷性
        对无损检测而言,方便快捷是的另一个显著特征。无损检测技术与破坏性检测技术相比,能在最大程度上保证被检测产品的完整性,同时能大大缩短检测时间,具有很强的便捷性。
        1.3确保被测对象的完整度
        无损检测的应用,能够保证被测对象的完整性,相对于破坏性检测方法,无损检测的应用更具灵活性,能够大大提高检测工作的效率和质量。
        2混凝土无损检测技术的运用
        2.1回弹检测技术的运用
        回弹法用于混凝土和砌体结构的现场检验,在不同材料的建筑结构中,相关设备的应用也有所不同。通常采用回弹仪对混凝土表面进行回弹检测,根据锤击的回弹强度确定混凝土的弹性和塑性,并计算其硬度和抗压强度。该方法成本低,方法简单,受自然因素影响较小,但存在回弹值受测试角度、测试面的影响,推定值受炭化深度测试方法的影响等缺陷,易产生表面强度与实际强度不一的情况。因此,在发现混凝土存在质量问题的情况下,应采用其检测手段对混凝土的质量问题进行分析。
        2.2钻芯检测技术的应用
        钻芯法是采用专门的取芯机,直接将建筑结构上钻取出圆柱形的芯样进行测试,以确定建筑的性能。这种检测方法非常直观、可靠,并能得到更加精确的建筑物结构数据。在建筑结构出现某些质量问题时,应根据问题采取相应措施加以解决,以提高建筑结构的质量,保证建筑技术指标合格。但钻芯法会对建筑物造成局部破坏,因而是一种半破坏检测法。
        建筑现场检测的方法有很多种,但每种方法都有各自的优缺点。所以,在实际工程施工中,有必要根据工程的特点选择适当的施工方法,或结合多种施工方法,才能正确掌握建筑物的结构。一旦发现建筑结构存在质量问题,立即采取相应措施,及时进行修复,使建筑结构的质量达到技术规范要求。
        2.3拔出检测技术的应用
        就拔出检测技术而言,混凝土的抗压强度需要通过测定混凝土的抗压强度与抗拉强度之间的关系来判断,而且其检测精度比超声、回弹检测技术更为优越。

另外,拉出检测技术对试件损伤较小,不会对混凝土结构强度产生过大影响。但是,拔出法检测结果的真实性易受多种因素的影响,如力作用时的加速度、孔径精度等。
        2.4探地雷达检测技术的应用
        探地雷达探测是一种电磁波类探测手段,利用较高频率的电磁脉冲波对被测物体进行照射,通过分析反射波的参数判断被测物体的各种参数。此外,在探地雷达探测技术在实际工程中应用后发现,能精确地确定衬砌内钢筋混凝土的数量和位置,并能根据反射波的特性,对衬砌内是否存在脱空问题作出清晰、准确地判断。
        2.5红外线成像检测技术的应用
        红外成像检测技术在国际上发展很快,对于红外成像检测技术而言,能够精确地检测到钢筋混凝土结构,并能根据所反映出的温度场各种数据信息,准确地判断钢筋混凝土结构的质量。此外,在现阶段,我国红外成像检测技术的发展还处于起步阶段,但随着相关研究人员的努力,今后将有更广阔的发展空间。
        2.6超声波法检测技术
        就超声法检测技术而言,是指用超声方法检测特定频率下介质的内部结构。在这些方法中,超声检测的原理主要是利用超声瞬时应力波原理,对混凝土等非金属材料进行质量检测。一般情况下,由于超声波存在着极强的渗透能力,因而使其具有更好的指向性能,同时不会对人类健康造成伤害,而且使用成本更低,适应性更强,因此使超声波检测技术可应用于各种混凝土工程中。超声波检测技术从应用方式上可以划分为单面检测法与双面检测法两种方法,单面检测法在大型构件中的应用效果更为显著,双面检测法则可用于检测截面尺寸较小的构件。
        3无损检测技术在工程质量检查中应用案例
        3.1水泥土与塑性混凝土防渗墙质量控制
        为更有效地检查某水库坝基水泥土和塑性混凝土的防渗墙质量,同时检查防渗墙的施工质量是否符合设计要求,检查墙体有无质量问题,如裂缝、空洞、裂隙等,要求检测人员采用现场钻孔取芯试验、钻孔压水试验和地质雷达无损检测对防渗墙质量进行判定。另外,通过钻孔取芯检测技术发现,防渗墙内部没有孔洞、蜂窝等问题,部分部位虽然有小孔,但没有发现大孔,同时也没有发现大的泥团和断壁。
        3.2水泥土与塑性混凝土防渗墙缺陷处理
        利用地质雷达技术对防渗墙结构进行无损检测,共发现有11个部位存在异常问题。经进一步分析,整理出8处异常部位,同时进一步检查发现,除5+580有夹泥缝外,5+466墙体不连续作处理,其余部位开挖后发现,其中墙体平整度、连续性及平整度均达到设计要求。在5+440、55+462防渗墙沟槽开挖中,抓斗埋于沟槽内,经设计和监理同意,该段采用深层搅拌桩法,形成弧形墙向库边突出,并与左右两个测距防渗墙相连接。
        3.3无损检测技术的发展前景
        伴随着我国经济的快速发展,计算机信息技术也在不断地得到发展,从而为无损检测技术的发展奠定了坚实的基础。其中,超声波成像技术、工业计算机断层扫描技术等都是计算机技术和信息技术的发展所带来的产物。此外,对于无损检测技术而言,在大数据时代,在线自动检测和无损检测仪器的智能化已是无损检测技术未来的一个重要发展方向,对进一步提高无损检测的应用水平无疑具有重要意义。
        结束语
        由此可以看出,在城市化进程高速发展的今天,越来越多的建筑工程应运而生,而在建筑工程中,混凝土无疑是使用最广泛的建筑材料,而一旦混凝土结构出现质量缺陷,其安全性和稳定性也必将得到提高。这就需要借助无损检测技术对混凝土内部进行监测,以便及时地发现其缺陷,从而提高混凝土结构的施工质量,具有十分重要的意义。
        参考文献
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