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試論中國土木工程無損檢測技術(shù)的發(fā)展
無損檢測技術(shù)是一種在不損傷成品或材料的前提下進行內(nèi)部缺陷評價的技術(shù)，以下是小編搜集整理的一篇探究無損檢測技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀的論文范文，歡迎閱讀參考。
[摘 要]無損檢測技術(shù)是土木工程中一種經(jīng)常使用的技術(shù)，并且發(fā)揮著非常重要的作用。本研究探究了無損檢測技術(shù)的特點和現(xiàn)狀，并且對無損檢測技術(shù)在土木工程中的具體應(yīng)用作了具體的闡述。目的是給土木工程建設(shè)中的無損檢測提供一定的參考。
[關(guān)鍵詞]土木工程 無損檢測 現(xiàn)狀 方法 應(yīng)用
無損檢測技術(shù)也被稱為非破壞性檢測，也就是說在不破壞待測物質(zhì)的原有狀態(tài)的情況下，對其品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)進行檢測分析。這種技術(shù)在土木工程中得到了較為廣泛地應(yīng)用，并且取得了很大的成績。無損檢測技術(shù)的優(yōu)勢在于它可以定量掌握工程強度和工程缺陷，同時它可以科學(xué)地評價構(gòu)件的額定負(fù)荷和壽命。在土木工程中使用無損檢測技術(shù)有利于施工單位及時地改善施工狀況，從而有效地降低了不必要的經(jīng)濟損失以及人員傷亡。
1 無損檢測技術(shù)應(yīng)用特點及其現(xiàn)狀分析
顧名思義，無損檢測技術(shù)是一種在不損傷成品或材料的前提下進行內(nèi)部缺陷評價的技術(shù)。無損檢測技術(shù)的應(yīng)用原理是當(dāng)材料或者建筑成品內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在缺陷時，對聲、光、電以及磁的反應(yīng)是具有一定特點的，通過對這種特異的反應(yīng)可以科學(xué)的評價材料或成品內(nèi)部結(jié)構(gòu)的危害程度。無損檢測技術(shù)的最大特點就是能在不損害材料的情況下，對材料或者成品的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)進行檢測，并且無損檢測技術(shù)的準(zhǔn)確率是非常高的。但是無損檢測技術(shù)的應(yīng)用存在一定的局限性，不是所有的材料或成品都能進行無損檢測，有些材料的檢測只能進行破壞性試驗，也就是說無損檢測技術(shù)還不能完全地代替破壞性試驗。目前，在進行材料和建筑成品評價時，通常將無損檢測和破壞性試驗結(jié)合在一起使用。
近些年，我國土木工程無損檢測技術(shù)得到了快速發(fā)展，很多單項技術(shù)都達(dá)到了國際水平。通過不斷地技術(shù)攻關(guān)，已經(jīng)開發(fā)出來很多無損檢測方法，包括拔出法、超聲回彈綜合法、取芯法以及回彈法等，同時制定了相應(yīng)的無損檢測規(guī)程，這大大地促進了無損檢測技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用;無損檢測技術(shù)體系逐漸完善，有效的無損檢測技術(shù)越來越多，像紅外成像技術(shù)、波動分析技術(shù)、激光技術(shù)、以及雷達(dá)技術(shù)都得到了廣泛的應(yīng)用，比如在檢測外墻面磚粘貼質(zhì)量時，采用紅外成像技術(shù);開發(fā)的配套檢測設(shè)備已經(jīng)達(dá)到了數(shù)字智能化水平，它們具有綜合的測試結(jié)果分析和計算功能，而且測試數(shù)據(jù)處理也已經(jīng)進入信息處理時代[1]。
2 無損檢測的常規(guī)方法及新技術(shù)
2.1 無損檢測的常規(guī)方法
土木工程的無損檢測技術(shù)應(yīng)用的非常廣泛，每種材料或者建筑成品的檢測都有專門的檢測技術(shù)。具體內(nèi)容如下：第一，混凝土強度的無損檢測。在混凝土強度檢測時，主要采用回彈法和超聲回彈綜合法�；貜椃ㄊ怯没貜梼x彈擊混凝土表面，并以表面硬度來推算混凝土的抗壓強度，我國土木工程中使用的回彈儀種類比較多;超聲回彈綜合法是指用超聲傳播速度、回彈值來綜合評價混凝土強度，國內(nèi)超聲儀器種類也非常多，能夠很好地滿足土建工程無損檢測需求;第二，混凝土內(nèi)部缺陷檢測技術(shù)。由于工程施工和施工管理問題、環(huán)境問題，混凝土內(nèi)部可能存在各種缺陷，包括混凝土裂縫、空洞等。土木工程中通常采用超聲波測量混凝土的波幅、波形頻率以及聲速等參數(shù)來判斷混凝土是否存在缺陷，這種檢測方法的準(zhǔn)確性是比較高的;第三，樁基質(zhì)量的無損檢測技術(shù)。工程樁施工是一個很復(fù)雜的過程，并且工程樁施工質(zhì)量的影響因素很多，因此工程樁的完整性很難保證，經(jīng)常會出現(xiàn)蜂窩、夾泥、斷樁、裂縫以及離析等問題。在樁基質(zhì)量檢測時通常采用聲波反射法和超聲透射法;第四，建筑鋼結(jié)構(gòu)和混凝土中鋼筋檢測技術(shù)。鋼結(jié)構(gòu)在土木工程施工中的應(yīng)用越來越廣泛，為了保證鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量就需要對其質(zhì)量進行檢測，通常采用超聲波探傷檢測技術(shù);混凝土中的鋼筋起著非常關(guān)鍵的作用，所以工程施工對混凝土鋼筋有著很嚴(yán)格的要求，其數(shù)量、位置、排列方式都有具體的設(shè)計要求。通常采用電磁感應(yīng)法和電化學(xué)法檢測混凝土中的鋼筋是否存在問題[2]。
2.2 無損檢測的新技術(shù)
隨著我國土木工程業(yè)的不斷發(fā)展，無損檢測技術(shù)也得到了進一步的發(fā)展，在無損檢測中又誕生了一些新的檢測技術(shù)，這些新的檢測技術(shù)主要包含了沖擊回波法、彈性波層析成像技術(shù)、聲發(fā)射檢測技術(shù)、紅外成像技術(shù)、工程雷達(dá)檢測技術(shù)、瑞利表面波檢測技術(shù)以及混凝土無損檢測中信號處理技術(shù)等。具體技術(shù)介紹如下：第一，沖擊回波技術(shù)。該技術(shù)主要是通過對混凝土表面施加微小沖擊而產(chǎn)生應(yīng)力波，進而對應(yīng)力波在傳播中產(chǎn)生的位移響應(yīng)進行頻譜分析，頻譜分析可以獲得混凝土結(jié)構(gòu)厚度和缺陷深度;第二，彈性波層析成像技術(shù)。該技術(shù)主要是利用某種射線源，再根據(jù)外部檢測設(shè)備獲得的投影數(shù)據(jù)，最終通過計算機生成二維或者三維圖像來實現(xiàn)結(jié)構(gòu)檢測。這種技術(shù)在工程檢測中應(yīng)用非常廣泛，如工程地質(zhì)勘探、混凝土構(gòu)件質(zhì)量檢測、地基處理和加固評價、路基病害探測等;第三，紅外成像技術(shù)。該技術(shù)是利用紅外熱像儀探測物體輻射紅外線能量，可以通過溫度分布形成的熱像圖直觀地看出物體結(jié)構(gòu)存在的缺陷。該技術(shù)在工程中也得到了廣泛的應(yīng)用，如建筑外墻剝離層檢測、玻璃幕墻保溫隔熱性檢測、門窗防滲漏檢測等;第四，工程雷達(dá)檢測技術(shù)。工程雷達(dá)檢測技術(shù)使用的雷達(dá)頻率屬于寬頻脈沖電磁波，并且雷達(dá)天線由接受和發(fā)射兩部分組成。該技術(shù)主要是根據(jù)反射波的運行時間、波形以及幅度來推斷工程介質(zhì)的分布，該技術(shù)通常會用在路面、機場跑道的分成厚度、地下水滲漏等的檢測方面;第五，瑞利表面波檢測技術(shù)。該技術(shù)在巖土工程中發(fā)揮著巨大的作用，而且它將發(fā)揮更廣泛的作用;第六，混凝土無損檢測中信號處理技術(shù)�；炷脸暀z測過程中，缺陷信息會被噪聲干擾，導(dǎo)致缺陷信息沒有得到很好的接收，所以必須要采用信號處理技術(shù)來降低噪聲對缺陷信息的干擾。目前，信號處理新方法有混沌優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、分離譜技術(shù)以及信號融合識別技術(shù)等[2]。
3 我國土木工程無損檢測技術(shù)的具體應(yīng)用
無損檢測技術(shù)在土木工程中得到了非常廣泛的應(yīng)用，無損檢測技術(shù)在工程中的具體應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下方面：第一，無損檢測技術(shù)在砌體結(jié)構(gòu)住宅裂縫與材料強度檢測中的應(yīng)用。無損檢測技術(shù)通常使用在工程裂縫檢測、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)檢測、混凝土表面裂縫中，在檢測中無損檢測技術(shù)得到了很好的應(yīng)用;第二，無損檢測技術(shù)在混凝土強度非破損檢測中的應(yīng)用。在混凝土強度檢測中通常采用回彈法和超聲脈沖法兩種無損檢測技術(shù);第三，無損檢測技術(shù)在鋼筋位置檢測中的應(yīng)用。鋼筋位置檢測一般都在構(gòu)件上進行，而鋼筋位置探測儀是常用的設(shè)備;第四，無損檢測技術(shù)在土木工程質(zhì)量監(jiān)督和控制中的應(yīng)用。無損檢測技術(shù)是工程質(zhì)量檢測和處理的常用方法，并且它是工程質(zhì)量預(yù)控和監(jiān)督的有效手段[3]。
由于無損檢測技術(shù)具有非破損、便捷、速度快的優(yōu)點，因此它不僅在土木工程中得到了廣泛的應(yīng)用，它也在工業(yè)與民用建筑工程、道路工程、隧道工程以及水利水電工程中發(fā)揮重大作用。
4 結(jié)語
總之，無損檢測技術(shù)在土木工程材料和成品檢測中發(fā)揮了巨大的作用，它的非破損優(yōu)勢使得這種技術(shù)使用的范圍越來越廣，并且越來越多的新無損檢測技術(shù)不斷的產(chǎn)生，這些技術(shù)的使用大大地提高了土木工程的質(zhì)量。因此，我國土木工程相關(guān)單位應(yīng)該進一步加強無損檢測技術(shù)的研究和應(yīng)用。
參考文獻
[1] 沈建中，李宗津，張之勇.土木工程中的無損檢測技術(shù)及其應(yīng)用[J].無損檢測. 2011(11)：9-10.
[2] 劉鎮(zhèn)清，劉驍.超聲無損檢測的若干新進展[J].無損檢測.2010(09)：34-35.
[3] 許軍，羅飛路，張耀輝.多傳感器信息融合技術(shù)在無損檢測中的應(yīng)用研究[J].無損檢測.2010(08)：23-25.
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