陳志萍 潘 欣
1.廣東科捷檢測技術(shù)服務(wù)有限公司 廣東 廣州 510000
2.海軍南海工程設(shè)計(jì)院 廣東 湛江 524000
在上世紀(jì)五十年代,無損檢測技術(shù)通過蘇聯(lián)進(jìn)入中國,但它是在改革開放之后才迅速發(fā)展的。作為檢測質(zhì)量及性能的一種檢測技術(shù),無損檢測在航天、核電、電力、建筑工程等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,并取得成績,創(chuàng)造巨大經(jīng)濟(jì)效益、社會效益。因此,在建筑工程檢測中不斷加強(qiáng)對無損檢測技術(shù)的運(yùn)用具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
無損檢測技術(shù)主要是利用檢測設(shè)備科學(xué)快速地獲取缺陷信息,所以具備自動(dòng)化、智能化的特征。無損檢測技術(shù)能在不損傷工程的前提下快速測取相關(guān)參數(shù),保證其質(zhì)量和性能狀況。建筑工程檢測中經(jīng)常用到的無損檢測技術(shù)主要有紅外線、超聲波、磁粉無損等[1]。因大多數(shù)建筑工程的建設(shè)與使用時(shí)間都較長,所以在檢測中為確保工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)完整,需結(jié)合實(shí)際情況科學(xué)運(yùn)用無損檢測技術(shù),確保檢測數(shù)據(jù)精確可靠。
紅外線成像是新型檢測技術(shù),用于檢測建筑工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)性質(zhì),找到質(zhì)量問題。該技術(shù)手段利用紅外攝像電子攝取工程連續(xù)輻射紅外線的信號,處理輻射信號之后將其變成混凝土范圍里的溫度場分布圖像,按照該分布圖像直觀判定工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損失、缺陷等,從而評判其質(zhì)量情況。其運(yùn)用特征主要包括:不需和建筑工程實(shí)體接觸,能快速掃描內(nèi)部不同溫度場,實(shí)施遙感檢測等,不會損傷工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如今紅外線成像檢測技術(shù)在建筑工程中的運(yùn)用日益廣泛,檢測建筑工程質(zhì)量和裝飾面層質(zhì)量、混凝土損傷情況、屋面防水質(zhì)量等。
超聲波可以穿透實(shí)心物件,檢測實(shí)物內(nèi)部,是建筑工程檢測中比較常用的一種無損檢測技術(shù)方式。檢測工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷時(shí),射線照射檢測的靈敏度往往沒有超聲波檢測高,在利用超聲波檢測時(shí)不會傷害人的身體[2]。超聲波檢測技術(shù)的工作原理是通過頻率高的電振蕩高壓電晶體,使得電晶體壓電效應(yīng)形成機(jī)械振動(dòng),并將電波發(fā)出。超聲波頻率由高頻電振蕩頻率決定,會伴隨高頻振動(dòng)頻率的改變而改變。當(dāng)振動(dòng)頻率超過20000Hz時(shí),每一秒振動(dòng)的頻率就很高,達(dá)到人耳可以聽到的頻率,這種聲波就是超聲波。超聲脈沖以超過20000Hz的頻率成功穿透建筑工程混凝土結(jié)構(gòu),檢測混凝土結(jié)構(gòu)的性能正常與否。
為提升建筑工程的質(zhì)量和穩(wěn)定性,優(yōu)良鋼結(jié)構(gòu)發(fā)揮著關(guān)鍵作用,所以檢測工程鋼結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。檢測鋼結(jié)構(gòu)的方式一般有三種:磁粉無損檢測、滲透檢測、射線檢測。其中應(yīng)用較為廣泛的是磁粉無損檢測技術(shù)。對于建筑工程而言,只要鐵磁性材料被磁化,鋼結(jié)構(gòu)表面就會均勻分布磁力,通過磁粉無損檢測技術(shù)可以讓檢測人員更有效地檢測工程鋼結(jié)構(gòu),提高建筑工程使用效率。磁粉無損檢測通過磁粉的吸附力,觀察磁粉分布情況,以便了解鋼結(jié)構(gòu)的情況,針對其缺陷采取解決措施,保證建筑工程穩(wěn)定可靠。
在現(xiàn)代建筑工程技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代,混凝土結(jié)構(gòu)檢測是檢測建筑工程質(zhì)量的主要部分。因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)質(zhì)量會影響建筑工程的主體及其使用安全,需運(yùn)用無損檢測技術(shù)提高檢測效率,減少檢測對混凝土結(jié)構(gòu)的影響[3]。建筑工程中混凝土結(jié)構(gòu)的無損檢測涉及到回彈、超聲波等,可以檢測混凝土的強(qiáng)度及其內(nèi)部質(zhì)量、裂縫、密實(shí)度等,確保工程建設(shè)質(zhì)量。除此以外,在檢測混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)可運(yùn)用雷達(dá)檢測、激光定位等技術(shù)檢測混凝土的幾何質(zhì)量,保證工程主體結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能。針對部分地區(qū)經(jīng)常發(fā)生地震災(zāi)害,導(dǎo)致大量建筑倒塌的情況,可以運(yùn)用無損檢測技術(shù)檢測建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,評價(jià)建筑的抗災(zāi)害能力,或檢測遭受地震災(zāi)害的建筑混凝土結(jié)構(gòu),為災(zāi)后重建奠定基礎(chǔ)。
和混凝土結(jié)構(gòu)相比,鋼結(jié)構(gòu)重量輕、強(qiáng)度高、抗震性能好、耐久性好、塑性好、方便安裝,在大跨度建筑、高層建筑等工程結(jié)構(gòu)中發(fā)揮巨大作用。鋼結(jié)構(gòu)是建筑工程主體,應(yīng)加強(qiáng)無損檢測,可利用磁粉探傷、超聲探傷、射線探傷、滲透探傷等無損檢測技術(shù),按照工程主體鋼結(jié)構(gòu)的特征、焊接、鉚焊、回定等要求,達(dá)到檢測工程質(zhì)量的目的。在運(yùn)用超聲波檢測技術(shù)檢測鋼結(jié)構(gòu)焊縫時(shí),就應(yīng)準(zhǔn)確定位,通常需要調(diào)整檢測到的水平位置、掃描速度,對屏幕的缺陷位置和第一、第二、第三聲波的位置進(jìn)行比較、分析,找到大致的缺陷范圍,可能是整個(gè)焊縫部分,或是焊縫根源。如果鋼結(jié)構(gòu)焊縫缺陷在當(dāng)前次級波,那么缺陷就屬于表面缺陷;當(dāng)缺陷信號波與第二波或處于第二波、第三波,那么中間缺陷就是焊接部分之一;當(dāng)缺陷超聲檢測信號是三次,在一波位置,那么就能推斷缺陷源于焊縫根源。
另外,要注意焊接波反射干擾,識別缺陷波形。一是針對氣孔缺陷,單獨(dú)氣孔的回波高度較低,那么波形就呈現(xiàn)穩(wěn)定趨勢。從某個(gè)方向檢測,所有反射波高度基本一致;稍微移動(dòng)探針,就會出現(xiàn)高度不同的反射波;當(dāng)有一群反射波及分離明顯的不同波高,就表示氣孔侵入性不同;定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)探針,就會出現(xiàn)波高不同的反射。二是針對夾渣缺陷,當(dāng)一點(diǎn)孔隙度十分相似,帶渣回波信號就是曲折的,該缺陷的特點(diǎn)時(shí)反射率低,并且振幅也不會很高,波形類似于樹枝的形狀,超聲波則在一定數(shù)量的小山峰上出現(xiàn)。當(dāng)勘探方向有不同的點(diǎn),那么反射波振幅顯示的結(jié)果也不同。
總而言之,建筑工程事業(yè)在持續(xù)發(fā)展,特別是最近幾年高層建筑越來越多,人們的住房需求得到滿足后就越來越關(guān)注質(zhì)量問題,要求運(yùn)用無損檢測技術(shù)全方位檢測建筑工程,提高工程質(zhì)量,消除人們的后顧之憂,推動(dòng)建筑行業(yè)穩(wěn)定健康發(fā)展。此外,基于現(xiàn)有技術(shù)資源創(chuàng)新無損檢測技術(shù)也是需要長期努力的方向,提高工程檢測技術(shù)水平。