于躍,浦垚
(1.云南創(chuàng)英人才服務(wù)有限公司,昆明650031;2.云南省建設(shè)投資控股集團(tuán)有限公司市政總承包部,昆明650501)
隨著時(shí)代的發(fā)展,各類建筑結(jié)構(gòu)功能日趨完善,建筑結(jié)構(gòu)越來越趨于復(fù)雜化,同時(shí)人們對(duì)建筑工程的質(zhì)量也有著極高的要求。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)亦趨于成熟,能夠?qū)ㄖY(jié)構(gòu)的某些定量物理性能進(jìn)行測(cè)試,在建筑工程檢測(cè)中取得了較好的成效,以判定建筑的結(jié)構(gòu)性能是否滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求,從而有效地判斷工程質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的合理性。
在進(jìn)行混凝土建筑工程施工時(shí)要做好質(zhì)量檢測(cè)工作。無(wú)損檢測(cè)即指在不破壞混凝土建筑工程的前提下對(duì)建筑物進(jìn)行檢測(cè),在混凝土結(jié)構(gòu)的原位上對(duì)其強(qiáng)度、鋼筋以及缺陷等有關(guān)物理量進(jìn)行定量和定性檢測(cè)。無(wú)損檢測(cè)具有3 層意義,分別為無(wú)損評(píng)價(jià)、無(wú)損檢查和無(wú)損檢測(cè)[1]。
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,人們對(duì)建筑物的要求不斷提高,建筑行業(yè)應(yīng)根據(jù)社會(huì)需求不斷更新建筑理念,完善相關(guān)技術(shù)。為保證建筑物的完整性,應(yīng)將無(wú)損檢測(cè)技術(shù)合理地運(yùn)用在混凝土建筑工程的檢測(cè)中,本文簡(jiǎn)要介紹幾種常用的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。
在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)及構(gòu)件強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)時(shí)多會(huì)采用回彈法。在具體檢測(cè)過程中,通過測(cè)量結(jié)構(gòu)或是構(gòu)件上的回彈值來對(duì)結(jié)構(gòu)及構(gòu)件強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)定。檢測(cè)中使用的設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便,測(cè)試速度較快,檢測(cè)費(fèi)用也十分經(jīng)濟(jì),不會(huì)給混凝土的正常使用帶來破壞。通過測(cè)得回彈值來反映出混凝土表面硬度和混凝土抗壓強(qiáng)度之間的函數(shù)關(guān)系,從而推斷出混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用該技術(shù)可以對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行隨機(jī)且大量的檢測(cè)。但是該技術(shù)僅能反映出混凝土表面10~15mm 內(nèi)的混凝土質(zhì)量,不適合深度檢測(cè)。同時(shí),超聲回彈綜合測(cè)強(qiáng)技術(shù)容易受到外界因素和介質(zhì)本身?xiàng)l件的影響,這些因素的影響,包括水泥種類、水泥用量、骨料的含量、外界的溫度、環(huán)境的濕度等[2]。
超聲波檢測(cè)技術(shù)是建筑工程常用的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)之一。超聲波是一種高頻率的聲波,安全易得,成本低廉,同時(shí)超聲波受溫度、光照、濕度等因素的影響小,具有一定的穩(wěn)定性。超聲波檢測(cè)法以其優(yōu)異的性能被廣泛應(yīng)用在建筑工程中,其主要是針對(duì)建筑物混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)還能夠甄別新建筑的材料。超聲波能夠在建筑物內(nèi)部傳播,當(dāng)遇到阻礙時(shí)會(huì)發(fā)生反射和折射,通過收集穿過建筑物的超聲波信息即可掌握建筑的內(nèi)部情況,發(fā)現(xiàn)缺陷,同時(shí)也可以對(duì)混凝土的均勻性做出判斷。在運(yùn)用超聲波檢測(cè)法進(jìn)行測(cè)量時(shí),應(yīng)該在物體的表面或者相向面進(jìn)行對(duì)測(cè)。通過收集和分析穿透混凝土的超聲波能夠得到較為完整的測(cè)量數(shù)據(jù),清楚地反映出建筑物的質(zhì)量好壞。所以這樣的測(cè)試具有很好的靈活性,同時(shí)可以在同一部位進(jìn)行多次的重復(fù)性無(wú)損檢測(cè)。目前,超聲波檢測(cè)法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑工程中,主要擔(dān)任探索混凝土裂縫深度、發(fā)現(xiàn)內(nèi)部缺陷、收集鉆孔樁基信息等任務(wù)。超聲波的傳播會(huì)受介質(zhì)的影響,所以在分析數(shù)據(jù)時(shí)要考慮混凝土的濕度以及鋼筋數(shù)量等信息。
γ 射線可以在固體介質(zhì)中傳播,且對(duì)介質(zhì)的變化十分敏感,根據(jù)穿透混凝土的γ 射線的強(qiáng)度和散射情況能夠得到混凝土的相關(guān)數(shù)據(jù)。例如,混凝土的厚度、密度等情況。通過分析γ 射線所繪的圖像,能夠清晰明了展示出混凝土的內(nèi)部情況,方便檢測(cè)人員判斷相關(guān)信息。與其他檢測(cè)技術(shù)相比,射線檢測(cè)具有更高的技術(shù)水平,可以清晰地展示出內(nèi)部構(gòu)件的相關(guān)信息,如承載力、強(qiáng)度等。射線法檢測(cè)技術(shù)可以較為全面地探索出混凝土建筑中的缺陷,同時(shí)也可以做好建筑構(gòu)件的尺寸測(cè)量工作,有利于保證工程質(zhì)量。但由于這一技術(shù)需要給工作人員配備良好的射線防護(hù)器材,經(jīng)濟(jì)效益不高,目前還未在我國(guó)推廣。
近年來,我國(guó)在無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的研究工作中投入了大量的精力,最終取得了許多令人欣喜的成就,沖擊回波檢測(cè)技術(shù)就是其中之一。這一技術(shù)的主要原理是在檢測(cè)對(duì)象表面進(jìn)行敲擊,敲擊所產(chǎn)生的應(yīng)力波可以沿著檢測(cè)物體內(nèi)部傳播,在遇到缺陷位置時(shí),應(yīng)力波會(huì)出現(xiàn)散射和投射,狀態(tài)發(fā)生改變。通過分析所收集到的應(yīng)力波即可找到缺陷的位置以及缺陷的尺寸、深度等信息。與超聲波檢測(cè)技術(shù)相比,沖擊回波檢測(cè)技術(shù)不需要在對(duì)象兩側(cè)放置傳感器,更加方便快捷。近年來,這一技術(shù)已被廣泛應(yīng)用在混凝土的厚度和缺陷檢測(cè)中,有著極大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
紅外成像檢測(cè)技術(shù)是根據(jù)溫度的差異來檢測(cè)混凝土建筑質(zhì)量的,紅外熱相儀可以接收建筑物所輻射出的紅外信號(hào),根據(jù)溫度場(chǎng)的不同,直觀地展示出建筑的內(nèi)部構(gòu)造,方便檢測(cè)人員快速找出缺陷所在。紅外成像檢測(cè)技術(shù)具有檢測(cè)速度快,檢測(cè)效果好,數(shù)據(jù)直觀等優(yōu)點(diǎn),但同時(shí)受環(huán)境的影響較大,在高溫或低溫天氣會(huì)出現(xiàn)一定的誤差。目前,紅外檢測(cè)技術(shù)在國(guó)外得到了很好的開發(fā)和使用,展現(xiàn)出了優(yōu)越的性能。但由于我國(guó)發(fā)展時(shí)間較短,在應(yīng)用方面還存在著許多不足,擁有廣闊的發(fā)展空間。
由于技術(shù)水平和檢測(cè)理念等因素的影響,目前我國(guó)對(duì)建筑工程的檢測(cè)還不夠全面,存在檢測(cè)方向、檢測(cè)手段、檢測(cè)方法單一的問題。往往會(huì)造成檢測(cè)結(jié)果單一片面,缺乏主要數(shù)據(jù),不利于評(píng)估人員進(jìn)行評(píng)估,需要多次檢測(cè)才能得到全面的數(shù)據(jù),極大地降低了檢測(cè)效率。
目前,我國(guó)對(duì)混凝土建筑工程的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)還不夠完善,缺乏具有說服力的統(tǒng)一性指標(biāo),缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)試程序,受評(píng)估人員的主觀性影響較大,這樣會(huì)導(dǎo)致評(píng)估結(jié)果出現(xiàn)嚴(yán)重的誤差,對(duì)建筑工程的安全性造成威脅。同時(shí)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)不完善也會(huì)影響檢測(cè)任務(wù)的布置。建筑行業(yè)應(yīng)結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和業(yè)內(nèi)規(guī)范,制定完善的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。
誤差控制是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在施工應(yīng)用中的一個(gè)主要問題。在建筑工程中使用沖擊波測(cè)量結(jié)構(gòu)厚度會(huì)產(chǎn)生誤差,特別是在評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)量結(jié)果方面,這些誤差只能減小,無(wú)法徹底避免。此外,在操作過程中也會(huì)產(chǎn)生一定的誤差。
無(wú)損檢測(cè)技術(shù)之所以在建筑工程交工驗(yàn)收工作中得以應(yīng)用,主要憑借的是其不損壞工程結(jié)構(gòu),即可進(jìn)行對(duì)建筑材料和工程結(jié)構(gòu)和質(zhì)量等方面的檢測(cè),且檢測(cè)方法簡(jiǎn)單有效。但無(wú)損檢測(cè)技術(shù)仍處于發(fā)展階段還有需要優(yōu)化的方面,例如,無(wú)損評(píng)價(jià),就需要對(duì)研究對(duì)象的可靠性、完整性和使用性能等進(jìn)行評(píng)價(jià),這就對(duì)工作者提出了更高的要求。因此,擴(kuò)展無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用范圍、檢測(cè)精準(zhǔn)度、綜合評(píng)價(jià)是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在交工驗(yàn)收中的研究重點(diǎn)。