龍化康
摘要:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)作為當(dāng)前建筑施工中的主體結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)裂縫問題一直以來都是鋼筋混凝土施工中較為常見的質(zhì)量問題,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及穩(wěn)固性會造成較大威脅。無損檢測技術(shù)的應(yīng)用,不僅可以實現(xiàn)對鋼筋混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)質(zhì)量的有效分析,還可以避免在檢測工作中對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的完整性造成影響。
關(guān)鍵詞:無損檢測技術(shù);鋼筋混凝土;結(jié)構(gòu)裂縫
引言
無損檢測技術(shù)實際上指的就是在不破壞鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)完整性的基礎(chǔ)上,應(yīng)用一些先進(jìn)技術(shù)來判斷混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部質(zhì)量的一種檢測技術(shù)。與以往的質(zhì)量檢測技術(shù)相比,存在較大的應(yīng)用優(yōu)勢,并且在檢測精確度上也明顯超出原有的檢測技術(shù)。
1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的類型
1.1 結(jié)構(gòu)裂縫
總結(jié)混凝土的結(jié)構(gòu)裂縫主要可以分為以下幾點:因其自身強(qiáng)度不足所引發(fā)的開裂現(xiàn)象;結(jié)構(gòu)剛度不足所形成的結(jié)構(gòu)開裂;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中配置的鋼筋密度較小,在外力影響之下,結(jié)構(gòu)發(fā)生變形所形成的裂縫問題;結(jié)構(gòu)內(nèi)部的鋼筋錨固長度不足,對其粘結(jié)力造成影響,從而形成裂縫問題;對于預(yù)應(yīng)力張拉的鋼筋來說,如果施工工序不合理,就會在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成彎矩,從而引發(fā)裂縫問題。
1.2 非結(jié)構(gòu)裂縫
非結(jié)構(gòu)性裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)的主要裂縫,約占混凝土裂縫的80%,其形成的原因比較復(fù)雜,主要有以下幾種:在固化中產(chǎn)生的裂縫,在結(jié)構(gòu)早期經(jīng)常出現(xiàn);在凝固中因體積收縮而形成的裂縫,發(fā)生在混凝土表面;受溫度變化產(chǎn)生的熱脹冷縮,在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力,當(dāng)溫度應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時,就會產(chǎn)生裂縫;不均勻沉降在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力及剪應(yīng)力,其超過自身的抗拉及抗剪時,結(jié)構(gòu)就會在最薄弱處的部位產(chǎn)生裂縫,這種裂縫方向一般都呈45度角,且裂縫寬度較大。
2 無損檢測技術(shù)及其優(yōu)勢
2.1 混凝土無損檢測技術(shù)
無損檢測技術(shù),在實際應(yīng)用的過程中可以細(xì)分為三種形式:一種是無損評價;一種是無損檢查;一種是無損檢測。與以往所采用的抽樣檢測技術(shù)相比,無損檢測技術(shù)的精確度更高,且不會對被檢測結(jié)構(gòu)造成影響。同時,還可以確保對結(jié)構(gòu)內(nèi)部質(zhì)量的詳細(xì)分析,無論從哪個角度來看,無損檢測技術(shù)的應(yīng)用都可以使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量得到有效保障,降低結(jié)構(gòu)裂縫問題的發(fā)生幾率。
2.2 技術(shù)優(yōu)勢分析
無損檢測技術(shù)與其他檢測技術(shù)相比,主要的技術(shù)優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面:具有較強(qiáng)的適應(yīng)性??梢赃m用于多種質(zhì)量檢測工作,無論是新建筑還是舊建筑均可以應(yīng)用無損檢測技術(shù)來進(jìn)行質(zhì)量檢測;便捷性。對于被檢測對象不會產(chǎn)生破壞影響,且檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性較高,檢測儀器可以被反復(fù)應(yīng)用,進(jìn)一步節(jié)省了檢測成本;危害性小。與傳統(tǒng)檢測技術(shù)相比,不會對被檢測對象造成損壞,且技術(shù)應(yīng)用的靈活性較為明顯。相關(guān)人員可以根據(jù)檢測數(shù)據(jù)對被檢測對象的質(zhì)量進(jìn)行有效評估。
3 無損檢測技術(shù)的應(yīng)用
3.1 射線檢測技術(shù)
射線檢測技術(shù)指的是,將射線Y投射到被檢測的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上,通過對射線Y的散射強(qiáng)度和穿透性,來判斷混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。在此過程中,對于散射強(qiáng)度以及穿透性參數(shù)的計算準(zhǔn)確性提出了較高的要求。只有確保對這兩種數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確評估,才能了解混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的質(zhì)量問題。我國對于射線檢測技術(shù)的應(yīng)用,還處于探索階段,并不嫻熟,這種無損檢測技術(shù)還沒有被普及應(yīng)用。
3.2 超聲法檢測技術(shù)
超聲檢測技術(shù)的應(yīng)用原理與射線檢測技術(shù)的原理相同。超聲檢測技術(shù)是利用超聲發(fā)射裝置來發(fā)射信號,通過接收信號的質(zhì)量來判斷被檢測混凝土結(jié)構(gòu)的實際質(zhì)量。然而這種檢測技術(shù)很容易受到外界因素的干擾,對發(fā)射信號的質(zhì)量造成一定影響,從而導(dǎo)致檢測結(jié)果出錯。
某橋梁工程投入使用較長時間,為了保障橋梁主體結(jié)構(gòu)安全,需要使用超聲波檢測技術(shù),對橋梁主體結(jié)構(gòu)定期進(jìn)行深度無損檢測。檢測人員手持超聲波檢測設(shè)備,勻速的在待檢測的橋梁結(jié)構(gòu)上做平行移動。部分反彈的超聲波會被儀器記錄,并在設(shè)備上顯示出來。如果橋梁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無裂縫,則設(shè)備上顯示規(guī)則的超聲波圖像;如果檢測到裂縫,則會出現(xiàn)紊亂的超聲波圖像。進(jìn)一步分析圖像,可以明確鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的深度、位置等詳細(xì)信息。
3.3 紅外線成像檢測技術(shù)
在實際檢測中,依據(jù)紅外線的熱相儀器來獲取混凝土內(nèi)部的溫度場以及各種數(shù)據(jù)信息。通過對各類數(shù)據(jù)的分析以獲取,便可以實現(xiàn)對混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的有效評估,從而達(dá)到質(zhì)量檢測的目的。
某水利工程出現(xiàn)了局部滲漏問題,為確定裂縫位置,使用紅外線成像檢測技術(shù),以滲漏點為圓心,以10m為半徑,使用紅外線熱像儀器進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)溫度場檢測。根據(jù)檢測結(jié)果,發(fā)現(xiàn)有2處位置溫度明顯低于周圍溫度,確定該位置出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫。
3.4 沖擊回波檢測技術(shù)
無損檢測技術(shù)在不斷應(yīng)用的過程中,已經(jīng)形成了多種檢測技術(shù)。沖擊回波檢測技術(shù)就是在發(fā)展的過程中,所衍生出的一種新型檢測技術(shù)。在實際應(yīng)用的過程中,是針對被檢測對象表面進(jìn)行微沖操作,通過對各類返回數(shù)據(jù)的收集與分析,實現(xiàn)對被檢測物體質(zhì)量的有效評估。這種技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠了解鋼筋混凝土內(nèi)部的質(zhì)量,還可以對鋼筋混凝土內(nèi)部的缺陷問題進(jìn)行有效辨別。
地基不均勻沉降是高層建筑使用中一種常見的現(xiàn)象,但是地基沉降幅度過大會對高層建筑的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)造成破壞影響。某高層建筑使用沖擊回波檢測技術(shù)進(jìn)行深度無損檢測,通過對返回數(shù)據(jù)的收集、整理、分析,發(fā)現(xiàn)該建筑2-5層樓層有不均勻的輕微裂縫。根據(jù)該檢測結(jié)果,相關(guān)部門制定了針對性的維護(hù)方案,對避免高層建筑內(nèi)部裂縫擴(kuò)大化和延長建筑使用壽命起到了積極作用。
4 結(jié)語
建筑行業(yè)快速發(fā)展的同時,無損檢測技術(shù)的應(yīng)用力度也在逐漸提升。各個施工企業(yè)希望通過應(yīng)用無損檢測技術(shù)來提升鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量,從而保證整體建筑工程的使用性能,這對于提升建筑行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程具有積極意義。
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(作者單位:廣西壯族自治區(qū)建筑科學(xué)研究設(shè)計院)