試論中國(guó)土木工程無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展
無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是一種在不損傷成品或材料的前提下進(jìn)行內(nèi)部缺陷評(píng)價(jià)的技術(shù)，以下是小編搜集整理的一篇探究無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀的論文范文，歡迎閱讀參考。
[摘 要]無(wú)損檢測(cè)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(wú)損檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)和現(xiàn)狀，并且對(duì)無(wú)損檢測(cè)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(wú)損檢測(cè)提供一定的參考。
[關(guān)鍵詞]土木工程 無(wú)損檢測(cè) 現(xiàn)狀 方法 應(yīng)用
無(wú)損檢測(cè)技術(shù)也被稱(chēng)為非破壞性檢測(cè)，也就是說(shuō)在不破壞待測(cè)物質(zhì)的原有狀態(tài)的情況下，對(duì)其品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)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(jī)。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于它可以定量掌握工程強(qiáng)度和工程缺陷，同時(shí)它可以科學(xué)地評(píng)價(jià)構(gòu)件的額定負(fù)荷和壽命。在土木工程中使用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)有利于施工單位及時(shí)地改善施工狀況，從而有效地降低了不必要的經(jīng)濟(jì)損失以及人員傷亡。
1 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)及其現(xiàn)狀分析
顧名思義，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是一種在不損傷成品或材料的前提下進(jìn)行內(nèi)部缺陷評(píng)價(jià)的技術(shù)。無(wú)損檢測(cè)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(shí)，對(duì)聲、光、電以及磁的反應(yīng)是具有一定特點(diǎn)的，通過(guò)對(duì)這種特異的反應(yīng)可以科學(xué)的評(píng)價(jià)材料或成品內(nèi)部結(jié)構(gòu)的危害程度。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的最大特點(diǎn)就是能在不損害材料的.情況下，對(duì)材料或者成品的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，并且無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的準(zhǔn)確率是非常高的。但是無(wú)損檢測(cè)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(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，有些材料的檢測(cè)只能進(jìn)行破壞性試驗(yàn)，也就是說(shuō)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)還不能完全地代替破壞性試驗(yàn)。目前，在進(jìn)行材料和建筑成品評(píng)價(jià)時(shí)，通常將無(wú)損檢測(cè)和破壞性試驗(yàn)結(jié)合在一起使用。
近些年，我國(guó)土木工程無(wú)損檢測(cè)技術(shù)得到了快速發(fā)展，很多單項(xiàng)技術(shù)都達(dá)到了國(guó)際水平。通過(guò)不斷地技術(shù)攻關(guān)，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)很多無(wú)損檢測(cè)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(shí)制定了相應(yīng)的無(wú)損檢測(cè)規(guī)程，這大大地促進(jìn)了無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用;無(wú)損檢測(cè)技術(shù)體系逐漸完善，有效的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)越來(lái)越多，像紅外成像技術(shù)、波動(dòng)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(cè)外墻面磚粘貼質(zhì)量時(shí)，采用紅外成像技術(shù);開(kāi)發(fā)的配套檢測(cè)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(cè)試結(jié)果分析和計(jì)算功能，而且測(cè)試數(shù)據(jù)處理也已經(jīng)進(jìn)入信息處理時(shí)代[1]。
2 無(wú)損檢測(cè)的常規(guī)方法及新技術(shù)
2.1 無(wú)損檢測(cè)的常規(guī)方法
土木工程的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的非常廣泛，每種材料或者建筑成品的檢測(cè)都有專(zhuān)門(mén)的檢測(cè)技術(shù)。具體內(nèi)容如下：第一，混凝土強(qiáng)度的無(wú)損檢測(cè)。在混凝土強(qiáng)度檢測(cè)時(shí)，主要采用回彈法和超聲回彈綜合法。回彈法是用回彈儀彈擊混凝土表面，并以表面硬度來(lái)推算混凝土的抗壓強(qiáng)度，我國(guó)土木工程中使用的回彈儀種類(lèi)比較多;超聲回彈綜合法是指用超聲傳播速度、回彈值來(lái)綜合評(píng)價(jià)混凝土強(qiáng)度，國(guó)內(nèi)超聲儀器種類(lèi)也非常多，能夠很好地滿(mǎn)足土建工程無(wú)損檢測(cè)需求;第二，混凝土內(nèi)部缺陷檢測(cè)技術(shù)。由于工程施工和施工管理問(wèn)題、環(huán)境問(wèn)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(cè)量混凝土的波幅、波形頻率以及聲速等參數(shù)來(lái)判斷混凝土是否存在缺陷，這種檢測(cè)方法的準(zhǔn)確性是比較高的;第三，樁基質(zhì)量的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。工程樁施工是一個(gè)很復(fù)雜的過(guò)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(huì)出現(xiàn)蜂窩、夾泥、斷樁、裂縫以及離析等問(wèn)題。在樁基質(zhì)量檢測(cè)時(shí)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(cè)技術(shù)。鋼結(jié)構(gòu)在土木工程施工中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，為了保證鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量就需要對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，通常采用超聲波探傷檢測(cè)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(duì)混凝土鋼筋有著很?chē)?yán)格的要求，其數(shù)量、位置、排列方式都有具體的設(shè)計(jì)要求。通常采用電磁感應(yīng)法和電化學(xué)法檢測(cè)混凝土中的鋼筋是否存在問(wèn)題[2]。
2.2 無(wú)損檢測(cè)的新技術(shù)
隨著我國(guó)土木工程業(yè)的不斷發(fā)展，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)也得到了進(jìn)一步的發(fā)展，在無(wú)損檢測(cè)中又誕生了一些新的檢測(cè)技術(shù)，這些新的檢測(cè)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(cè)技術(shù)、紅外成像技術(shù)、工程雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)、瑞利表面波檢測(cè)技術(shù)以及混凝土無(wú)損檢測(cè)中信號(hào)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(guò)對(duì)混凝土表面施加微小沖擊而產(chǎn)生應(yīng)力波，進(jìn)而對(duì)應(yīng)力波在傳播中產(chǎn)生的位移響應(yīng)進(jìn)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(xiàn)源，再根據(jù)外部檢測(cè)設(shè)備獲得的投影數(shù)據(jù)，最終通過(guò)計(jì)算機(jī)生成二維或者三維圖像來(lái)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)檢測(cè)。這種技術(shù)在工程檢測(cè)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(cè)、地基處理和加固評(píng)價(jià)、路基病害探測(cè)等;第三，紅外成像技術(shù)。該技術(shù)是利用紅外熱像儀探測(cè)物體輻射紅外線(xiàn)能量，可以通過(guò)溫度分布形成的熱像圖直觀(guān)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(cè)、玻璃幕墻保溫隔熱性檢測(cè)、門(mén)窗防滲漏檢測(cè)等;第四，工程雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)。工程雷達(dá)檢測(cè)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(xiàn)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(yùn)行時(shí)間、波形以及幅度來(lái)推斷工程介質(zhì)的分布，該技術(shù)通常會(huì)用在路面、機(jī)場(chǎng)跑道的分成厚度、地下水滲漏等的檢測(cè)方面;第五，瑞利表面波檢測(cè)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(wú)損檢測(cè)中信號(hào)處理技術(shù)�；炷脸暀z測(cè)過(guò)程中，缺陷信息會(huì)被噪聲干擾，導(dǎo)致缺陷信息沒(méi)有得到很好的接收，所以必須要采用信號(hào)處理技術(shù)來(lái)降低噪聲對(duì)缺陷信息的干擾。目前，信號(hào)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(hào)融合識(shí)別技術(shù)等[2]。
3 我國(guó)土木工程無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的具體應(yīng)用
無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在土木工程中得到了非常廣泛的應(yīng)用，無(wú)損檢測(cè)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(wú)損檢測(cè)技術(shù)在砌體結(jié)構(gòu)住宅裂縫與材料強(qiáng)度檢測(cè)中的應(yīng)用。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)通常使用在工程裂縫檢測(cè)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)、混凝土表面裂縫中，在檢測(cè)中無(wú)損檢測(cè)技術(shù)得到了很好的應(yīng)用;第二，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在混凝土強(qiáng)度非破損檢測(cè)中的應(yīng)用。在混凝土強(qiáng)度檢測(cè)中通常采用回彈法和超聲脈沖法兩種無(wú)損檢測(cè)技術(shù);第三，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在鋼筋位置檢測(cè)中的應(yīng)用。鋼筋位置檢測(cè)一般都在構(gòu)件上進(jìn)行，而鋼筋位置探測(cè)儀是常用的設(shè)備;第四，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在土木工程質(zhì)量監(jiān)督和控制中的應(yīng)用。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是工程質(zhì)量檢測(cè)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(wú)損檢測(cè)技術(shù)具有非破損、便捷、速度快的優(yōu)點(diǎn)，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(yǔ)
總之，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在土木工程材料和成品檢測(cè)中發(fā)揮了巨大的作用，它的非破損優(yōu)勢(shì)使得這種技術(shù)使用的范圍越來(lái)越廣，并且越來(lái)越多的新無(wú)損檢測(cè)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(guó)土木工程相關(guān)單位應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的研究和應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
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