黎雄健
广西创新建筑工程质量检测咨询有限公司
摘要：土木工程在施工环节与后续应用环节，会受到施工和环境影响，造成难以用常规方法检测的结构损伤。而无损检测在试验检测中具有较强可靠性，值得对其措施进行分析。本文主要以应用探测媒介的无损检测技术为例，对其在建筑土木工程中试验检测进行分析，旨在提高建筑行业工程质量，为我国经济建设奠定基础，使建筑行业健康可持续发展。
关键词：建筑土木工程；试验检测；应用措施
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前言：我国经济快速发展，建筑工程规模也为契合经济发展而不断扩大。土木工程质量安全也广受社会关注。施工作业是否符合相关标准，直接影响建筑物投入使用是否安全可靠。而且外部环境例如雨雪等影响，也会对建筑工程结构造成损伤，需要使用适合的试验方式进行检测。作为目前土木工程试验检测主流方法，无损检测在试验检测方面具有较强可靠性，受到土木工程行业的一致认可。
1 建筑土木工程试验检测措施
在众多建筑土木工程试验检测措施中，无损检测因为试验检测具有可靠性，所以被建筑土木工程行业广泛认可。无损检测可以分为直接测量、符合响应、应用探测媒介三种技术，其应用与效果不同，需要进行分别分析，并为探测媒介技术应用奠定基础。
1.1 直接测量技术
作为无损检测常规技术，直接测量技术因为使用简便，在过去一段时间内广泛使用。主要以其他方法测量得到物理量，对其进行试验检测。例如混凝土含水率会影响材料强度，但是无法用常规手段进行测量。应用直接测量技术，先对含水混凝土称重，进行烘干后再次称重，获得含水量大概数值。实际应用中，常从墙体直接取得少量样品，进行测量检验。但是直接测量会受到多种因素影响，其精度无法得到准确保证[1]。还可以将待测物体安装阴、阳电极，利用电化学检测到电流变化，计算混凝土中钢筋腐蚀速率。但是这种检测方法精度会因为混凝土中其他物质存在，而产生一定误差，无法保障直接测量结果真实可靠。
1.2 负荷响应技术
利用待测物体在负荷作用下响应情况，对建筑施工质量进行判断。例如土木工程本征振动频率会受到使用材料、设计结构，以及建筑物刚度等多种影响。但是在正式投入使用后，建筑物会受到风力等扰动力影响，让建筑物处于广谱振动范围内。使用负荷相应技术中振动分析，以对建筑物进行频率测量数值，与建筑物本征振动频率进行比较，判断建筑物刚性、稳定性是否存在缺陷[2]。如果施加在建筑物上负荷过大，则不适合使用负荷相应技术进行试验检测。考虑到建筑物在实际使用会以一个整体存在，单个待测样本推断整体负荷较为精准，尤其是在土木工程规模增加的当前土木建筑行业发展中，负荷响应技术具有较高应用前景。而且负荷相应技术操作相对简单，成本较低，对于一些土木工程建筑质量要求不高的部分建筑物，是优先考虑无损检测技术。
1.3 应用探测媒介技术
目前无损检测主要应用探测媒介技术，对土木工程进行试验检测，使用电磁场与电磁波两种形式作为探测媒介。可以划分为由检测设备产生、发送探测媒介的主动检测，与探测对象自身作为探测媒介的被动检测。应用探测媒介技术具体应用可以分为机械波、电磁波、红外线三种形式，所以单列为一章节，进行详细阐述，旨在全面分析无损检测在土木工程试验检测方面应用，提高建筑工程施工质量，促进土木工程行业可持续发展。
2 建筑土木工程中试验检测的具体应用
2.1 机械波的应用
利用试验检测工作人员使用下坠小球冲击试样，由传感器接收声波的冲击回波技术。利用试样损伤造成声波频率与标准情况差异情况，判断建筑土木工程是否造成损伤。还可以利用锤子敲打测试样本，采集到声波也可以获得同样效果。而且数字信号处理作为冲击回波试验检测传感技术，对混凝土结构裂缝、分层可以准确反映。而且，冲击回波技术利用空气作为声音传播介质，不需要对测试样本表面做其他处理。但是在土木工程施工质量逐渐提高的当下，冲击回波技术因为耗时较长，无法有效提升试验检测效率；使用压电换能器接受超声波的超声脉冲回波技术，利用超声波因材料刚度、密度产生不同形式衰减。而且物体内部颗粒大小密度会影响超声波衰减，造成频率发生变化。使用这种方式掌控混凝土缺陷状态，判断墙壁完整性[3]。但是混凝土自身拥有一定声波吸收能力，克服这一问题就需要增加超声波功率，从技术角度层面并不适合大规模使用，这种克服混凝土超声波回收效果问题，目前仍然是土木工程行业重点关注内容；物体受到额外荷载产生应力波，物体弹性形变形成能量释放的声发射技术，通过待测物体形状、荷载对声发射信号影响，获得多元化检测信息内容。但是又会因为建筑物水泥型号、骨料规模影响收集到声发射技术信息，提取核心信息较为困难。可以对建筑物整体结构进行检测，及时发现当前土木工程存在的潜在问题，及时改正，提高建筑物整体建筑质量。
2.2 电磁波的应用
利用处于500至1000MHz电磁波对物体进行检测，测量传播时间、折射率等参数，实现遥感检测，保持高精度操作参数。对于例如混凝土、砖等非金属材料应用较为精准，对于土木工程结构混凝土检测具有明显效果。并且，利用电磁波技术试验检测可以避免对样本进行额外处理，有效降低工作量。但是建筑物存在固有屏蔽效应，所以电磁波无法对金属内部及后部物体进行检测，所以试验检测存在一定局限性[4]。而地面穿透雷达加强电磁波检测效果，目前应用较为常见。考虑到电磁波设备相对笨重，在实际应用会造成使用不便，所以应用有一定局限。
2.3 红外线的应用
利用全息技术的ESPI（）技术，将物体反射红外线与参考光进行干涉，使用CCD（），电荷耦合器件相机接收图像，分析图样干涉效果，从条纹图分析物体红外线照明区域位移场，实现对待测物体表面漫反射三维位移场的精准监测。而与ESPI（）技术同属于电子散斑干涉技术的SPSI，监测物体表面应变，由反射光分为两束进行相互干涉，不对物体刚性运动产生任何作用；而热图成像技术利用热传导物理性质，给予物体一定热能，利用物体表面温度分布，对待测物体表面与表面下部结构的热传导性进行差异检测{4]。因为红外线针对物体表面与表面下部结构进行差异判断，即使待测物体周边温度较高，也不会影响检测结果，所以适用性较强。但是对于土木结构厚度信息无法有效检测，利用这一特性在建筑保温外层功能检测，以及墙体内部金属分布检测情况具有较高检测价值。
结论：综上，无损试验检测技术降低对检测人员专业素质要求，可以极大地降低人为误差，同时有效保护建筑物结构不受到损伤。而且无损试验检测技术本质是信息技术，从信息获取，到提取关键内容，能够得到可参考结论的信息收集全过程。在未来信号处理基础快速发展的前景下，无损试验检测技术将会迎来新一轮的技术革新，并为建筑土木工程试验检测的进一步发展，提供准确的数据内容。
参考文献
[1]王刚. 土木工程建筑结构损伤精确诊断方法仿真[J]. 计算机仿真, 2019, 36(02):423-426.
[2]王晨光. 土木工程试验检测措施研究与分析[J]. 商品与质量, 2020, 000(008):152.
[3]赵挺生, 周炜, 徐凯,等. 建筑工程塔吊安全影响因素分析[J]. 工业安全与环保, 2019, 45(02):21-26.
[4]郭振宏. 节能措施在土木工程建筑中的应用分析[J]. 当代化工研究, 2020, No.65(12):162-163.