論土木工程無損檢測技術應用及發展

尹幫順

廣東天信電力工程檢測有限公司 廣東廣州 510663

摘要：我國建設工程無損檢測技術在近幾十年里得到飛速發展，其若干單項技術在研制和運用水平都已進入了國際先進行列。土木工程無損檢測技術具有簡單、快速、易行等特點，是工程檢測的有效方法，是提高土木工程質量的保證，也是構建節約型社會和建設和諧社會的重要環節。因此其在土木工程中的應用，一貫受到國家和我國科研工作者的重視。文章探討了土木工程無損檢測技術的應用及發展。

關鍵詞：土木工程；無損檢測；技術應用；發展

一.無損檢測技術的近況

（1）十幾年來，通過多次技術合作和攻關，已制定了回彈法超聲回彈綜合法、取芯法、拔出法等混凝土強度無損檢測的規程。這些行業標準和協會標準，有力促進了無損檢測技術在工程中的運用。目前，我國大部分二級檢測中心均已具備了開展無損檢測服務的條件。

（2）無損檢測技術體系越來越完善，除了現階段常用的超聲波外，紅外成像技術、雷達技術、波動分析技術、電磁、激光等技術也逐漸被應用。例如：遠紅外成像檢測外墻面磚粘貼質量、雷達探地檢測場道、公路質量、波動分析檢測樁基質量等在全國各省市都有應用。

（3）配套開發和研制的檢測設備和儀器已發展到數字式智能化時代，具備了綜合性和測試結果分析、計算的功能，測試數據也由單純的數理統計進入了信息處理，大部分已配置筆記本電腦和隨機鍵盤。

二.無損檢測在土木工程中的應用

1砌體結構住宅裂縫與材料強度檢測

（1）裂縫檢測

裂縫檢測內容包括：裂縫的位置、數量裂縫的寬度，長度、裂縫的走向、裂縫是否穩定等。通常裂縫的位置、數量、走向可用目測觀察然后記錄下來也可用照相機、攝像機等設備記錄。活動裂縫的判斷需要定期觀測，裂縫處貼石膏餅用厚十厘米左右的石膏餅牢固并粘貼在裂縫外，因為石膏抗拉強度極低裂縫的微小活動就會使石膏隨之開裂：另一種方法是在裂縫兩側用接觸式引伸儀、弓形引伸儀測量，室內則可以粘貼百分表、千分表的支座用百分表、千分表測量，測量時注意在裂縫位置標出裂縫在不同時間的最大寬度、長度，長度變化通過在裂縫的端頭按時間定期作記號觀察。

（2）鋼筋混凝土結構檢測

鋼筋混凝土結構的檢測，主要是測定混凝土的強度、鋼筋的位置與數量、混凝土裂縫及內部缺陷等。這些檢測要在已有的結構或構件上進行，大多為現場操作，因而有一定的難度。目前己發展了一系列方法，可以對混凝土質量評定作出較準確的檢測。

（3）混凝土表面裂縫檢測

裂縫檢測的項目主要有：1）裂縫的部位、數量和分布狀態：；2）裂縫的寬度、長度和深度；3）裂縫的形狀；（4）裂縫的走向，如斜向、縱向沿鋼筋方向，是否還在發展等：（5）裂縫是否貫通，是否有析出物，是否引起混凝土剝落等。

檢測方法如下：裂縫長度可用鋼尺或直尺量，寬度可用檢驗卡、塞尺和20倍的刻度放大鏡測定，裂縫深度可用超聲脈沖法檢測。

2混凝土強度非破損檢測

（1）回彈法檢測混凝土強度

回彈法的原理是根據混凝土表面的硬度與抗壓強度之間有一定的關系，利用混凝土表面硬度來推定混凝土的強度，所用的儀器是回彈儀。在建筑結構檢測中常采用的為中型回彈儀，應嚴格遵守《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》有相應的規定。

（2）超聲脈沖法檢測混凝土的強度

在一個工程大量采用同一種混凝土時，還可以用超聲脈沖法檢測混凝土的強度。如聲脈沖在混凝土中傳播速度的本質，則是混凝土應力應變性質的反映。雖然在應變性質與強度關系的理論推導中可以推論混凝土強度與聲速之間應有一定的關系，但由于實際材料的種種復雜的影響因素，這種關系并不是完全穩定的，所以還需事先建立聲速與混凝土抗壓強度之間關系的曲線，來實現超聲脈沖法檢測混凝土的強度。還有，該測強曲線只能在建立曲線的工程上應用，不得移植到其他的工程檢測中。

混凝土和鋼筋混凝土結構物，有時因施工管理不善或受使用環境及自然災害影響，其內部可能存在不密實或空洞，其外部形成蜂窩麻面裂縫或操作層等缺陷。這些缺陷的存在會嚴重影響結構的承載能力和耐久性，采用有效方法查明混凝土缺陷的性質、范圍及尺寸，以便進行技術處理。

3鋼筋位置檢測

鋼筋位置的檢測一般在構件上進行，即采用鋼筋位置探測儀檢測鋼筋的位置、數量及保護層厚度。鋼筋位置探測儀是利用磁感應原理制成的。檢測之前利用標準塊進行標定，當確認儀器處于標準狀態后，將磁感探頭粘在被測構件表面上移動，采集一定范圍內鋼筋位置的信息數據，經過主機處理后顯示在監視器上，性能好的鋼筋位置探測儀還能將鋼筋所處位置的圖象打印輸出。

三.無損檢測技術在土木工程質量監督與控制中的重要性

（1）無損檢測技術是工程質量事故檢測和處理的法定方法之一。在《混凝土結構工程施工及驗收規范》中說到：“當對混凝土試件強度代表性有懷凝時，可采用非破損檢驗方法或從結構、構件中鉆取芯樣的方法，按有關標準規定，對結構構件中的混凝土強度進行推定，作為是否應進行處理的依據。

（2）無損檢測技術是工程質量預控和監督的有效手段。隨著無損檢測可靠性的提高，其檢測結果并非是普遍使用的一種質量處理的依據，越來越多的土木工程做為施工過程中的質量控制手段，使無損檢測技術介入施工管理中。如：新拌混凝土快速測定儀，可在幾分鐘內測試出出罐的新拌混凝土中水泥含量、水灰比，推定出28d的強度值，起到了預先監控的作用。鋼筋位置及保護層測定儀，可模擬出混凝土內鋼筋的直徑和保護層的厚度，從而更能有效地監控到施工過程的質量行為。

（3）無損檢測技術是工程評定和質量評估的重要依據。在以標準試塊測定值為代表來評判工程質量的基礎上，運用無損檢測結果比較既可驗證試塊的真實性，也可反映出建筑物的真實質量和差異。在北京等一些大、中專城市已明確規定，新建建筑必須抽取一定比例，進行強制性無損檢測，并以此作為工程驗收的重要依據。

結束語：無損檢測技術是一種非破壞性檢測，就是在保持待測物質原來的狀態、化學性質等前提下，為獲取與待測物的品質有關的內容、性質或成分等物理、化學情報所采用的檢查方法。但是，并不是所有需要測試的項目和指標都能進行無損檢測，無損檢測技術也有自身的局限性。某些試驗只能采用破壞性試驗，因此，在目前無損檢測還不能代替破壞性檢測。也就是說，對一個工件、材料、機器設備的評價，必須把無損檢測的結果與破壞性試驗的結果互相對比和配合，作出準確評定。無損檢測技術具有非破損、簡便、快速、便于大面積測試等優點，已在工業與民用建筑、水利、電力等工程建設項目的混凝土質量檢測和評價中得到廣泛應用，取得了良好的應用效果，并在工程實踐中不斷總結、完善和提高。

參考文獻：

[1]張兵. 無損檢測技術在土木工程中的應用[J]. 山西建筑，2009（08）.

[2]肖小生. 無損檢測技術在土木工程中的應用[J]. 廣東建材，2010（04）