鋼結(jié)構(gòu)無損檢測(cè)技術(shù)實(shí)踐探索

蔣繼東 鄭建鋒 侯鈾能 張海洋 楊華 四川省成都市成都地鐵運(yùn)營(yíng)有限公司維保分公司

鋼結(jié)構(gòu)無損檢測(cè)指的就是在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生破壞的前提之下，對(duì)整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)以及控制，無損檢測(cè)技術(shù)作為當(dāng)前在很多領(lǐng)域都有著非常多的綜合應(yīng)用的較強(qiáng)技術(shù)，無損檢測(cè)技術(shù)針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)有著非常良好的應(yīng)用，但是對(duì)于不同種類的鋼結(jié)構(gòu)在選取檢測(cè)方法的時(shí)候需要有針對(duì)性的選擇，并且對(duì)檢測(cè)的過程中進(jìn)行重點(diǎn)的把控，在充分發(fā)揮檢測(cè)的技術(shù)作用的基礎(chǔ)上，保證整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)建筑工程的質(zhì)量達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。

一、鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)內(nèi)容

鋼結(jié)構(gòu)是利用鋼材加工而成的結(jié)構(gòu)，是當(dāng)前在建筑行業(yè)使用最為廣泛的一種建筑類型，鋼結(jié)構(gòu)的建筑類型以輕便、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)受到建筑行業(yè)的歡迎。而常見的鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)主要有三種，分別是模擬實(shí)驗(yàn)、破壞實(shí)驗(yàn)和無損檢測(cè)。模擬實(shí)驗(yàn)是及時(shí)通過對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬，讓其形成能夠與真實(shí)鋼結(jié)構(gòu)相似的模型，與此同時(shí)，還能模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ铜h(huán)境和容易遭受到的壓力破壞，通過這樣的方法來對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以此來明確被測(cè)鋼結(jié)構(gòu)建筑的具體性能。這種實(shí)驗(yàn)方法是一種較為可靠的方法，因?yàn)槟軌蛑庇^地看到實(shí)驗(yàn)過程，所以結(jié)果較為準(zhǔn)確。但是，因?yàn)檫@種方法的檢測(cè)周期較長(zhǎng)，而且有著較高的技術(shù)難度，因此要結(jié)合實(shí)際情況來考慮其應(yīng)用。而破壞實(shí)驗(yàn)則是需要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞，在鋼結(jié)構(gòu)中隨機(jī)取樣，然后針對(duì)性地給予破壞，通過破壞的方法來檢查鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。這種方法的檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確且直觀，但是因?yàn)樾枰M(jìn)行破壞，所以不能實(shí)現(xiàn)對(duì)全部產(chǎn)品的檢測(cè)。

二、鋼結(jié)構(gòu)無損檢測(cè)技術(shù)

（一）外觀檢測(cè)

在所有的無損檢測(cè)中，外觀檢測(cè)是其中最基礎(chǔ)、最簡(jiǎn)單的一種方法，主要是依靠技術(shù)人員的觀察和經(jīng)驗(yàn)來檢查鋼結(jié)構(gòu)，在檢查過程中所獲取的結(jié)果較直接。在使用鋼結(jié)構(gòu)過程中，是施工人員對(duì)施工質(zhì)量的一種評(píng)估方法，也能直接了解工程的檢測(cè)內(nèi)容。這種方法通常都是檢測(cè)鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際焊接情況，比如是否存在裂縫、氣孔等問題。這一方法對(duì)于工作人員的技術(shù)水平有著非常嚴(yán)格的要求，需要檢查人員在施工過程中更好地了解鋼結(jié)構(gòu)情況。

（二）射線檢測(cè)

這種檢測(cè)是利用射線自身的特點(diǎn)來直接穿透鋼結(jié)構(gòu)。在利用這種方法進(jìn)行檢測(cè)的過程中，雖然不能直接被人們所感知，但是能通過對(duì)光線的調(diào)整來對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)。在利用此方法進(jìn)行檢測(cè)的過程中，如果鋼結(jié)構(gòu)的密度越大，那么射線就越不容易穿透，所獲得的信號(hào)就越薄弱。針對(duì)這一特點(diǎn)，在鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題時(shí)，射線在穿透過程中信號(hào)就會(huì)有所變化，這一變化會(huì)直接通過底片進(jìn)行顯示。這種方法更加適用于體積和密度方面的問題，比如夾渣、氣孔等，在這些方面有很好的應(yīng)用。如果是大面積的檢測(cè)則不適合使用這種技術(shù)，而且這種技術(shù)在應(yīng)用時(shí)成本較高，還會(huì)對(duì)人們的安全帶來一定影響，因此要根據(jù)實(shí)際情況來合理使用。

（三）超聲波檢測(cè)

超聲波的頻率通常在20000Hz 以上，并不處于人耳可聽見的范圍內(nèi)，將超聲波技術(shù)合理應(yīng)用在建筑工程中，結(jié)合有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來檢測(cè)工程中鋼結(jié)構(gòu)的基本質(zhì)量，此舉將會(huì)幫助工作人員獲取更為精準(zhǔn)的檢測(cè)結(jié)果。而超聲波檢測(cè)便是對(duì)其特征的有效運(yùn)用，由于其具備較為強(qiáng)力的穿透能力且能夠精確完整地聚集聲能，因此能夠更為精確及完整地判定建筑結(jié)構(gòu)是否存在質(zhì)量問題。超聲波在經(jīng)受特定的儀器發(fā)射后，會(huì)直接進(jìn)入指定的建筑結(jié)構(gòu)中，超聲波儀器可針對(duì)此種結(jié)構(gòu)的傳播特性，對(duì)比分析實(shí)際的傳播狀況，用于判定結(jié)構(gòu)的基本形狀、截面尺寸及構(gòu)造問題等，用于對(duì)工程結(jié)構(gòu)特性作出更為全面的了解。超聲波檢測(cè)技術(shù)主要被應(yīng)用在建筑施工混凝土架構(gòu)中，或者被應(yīng)用在各種新類型材料的檢測(cè)中，精準(zhǔn)地判定鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是否符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

（四）滲透檢測(cè)

這種方法的原理在于毛細(xì)現(xiàn)象，也就是通過將具有顏色的液體覆蓋在鋼結(jié)構(gòu)上，如果在覆蓋中發(fā)現(xiàn)存在滲漏問題，那么就說明這部分鋼結(jié)構(gòu)存在裂縫。在出現(xiàn)裂縫后，可以去除表面所存在的液體，然后再使用一種對(duì)比度強(qiáng)的液體，等待一段時(shí)間就能夠了解到具體情況，可直接看出裂縫的長(zhǎng)度和形狀。這種檢測(cè)方法可應(yīng)用于很多方面，而且操作簡(jiǎn)單，能直觀查看。但是與磁粉檢測(cè)相同，這種方法也只能用于對(duì)器件表面問題的檢測(cè)，而且對(duì)于被檢測(cè)的器件也有著一定的要求，并無法保證檢測(cè)的可靠性，而且需要投入一定的成本。

（五）紅外線成像檢測(cè)

此種檢測(cè)方式主要用于檢驗(yàn)建筑物內(nèi)部的結(jié)構(gòu)變化情況。此項(xiàng)技術(shù)主要通過紅外攝像電子的方式完成，用于獲取混凝土內(nèi)部的連續(xù)性輻射信號(hào)，并予以針對(duì)性的處理，最終構(gòu)建出混凝土溫度場(chǎng)的基本圖像，相關(guān)工作人員可以結(jié)合溫度場(chǎng)的具體分布情況，判定混凝土內(nèi)部是否存在缺陷或者損傷問題，以評(píng)估混凝土的基本質(zhì)量。此種技術(shù)并不需要和建筑物產(chǎn)生直接接觸，因而并不會(huì)對(duì)內(nèi)部結(jié)果造成影響，能夠在更短時(shí)間內(nèi)完成掃描工作，甚至可實(shí)現(xiàn)遙感檢測(cè)的重要目標(biāo)。就目前來看，紅外線成像檢測(cè)的方式經(jīng)常會(huì)被應(yīng)用在屋面防水設(shè)計(jì)、混凝土結(jié)構(gòu)檢查等方面。

三、結(jié)語

總而言之，鋼結(jié)構(gòu)無損檢測(cè)技術(shù)正在不斷發(fā)展，通過分析不同的檢測(cè)技術(shù)就能了解當(dāng)前的無損檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)有了很好的發(fā)展。而且不同檢測(cè)技術(shù)的要求和使用范圍各不相同，這就需要根據(jù)實(shí)際情況來采取正確的無損檢測(cè)技術(shù)，以此來更好地保證鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。