郭 歡,肖青戰(zhàn),張 艷,弋 楠,李 莎
(陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 土木工程學(xué)院,陜西 咸陽 712000)
無損檢測在建筑工程項目質(zhì)量檢測中是常見的技術(shù)手段,主要通過聲、磁、電等性質(zhì)對待檢測對象的缺陷展開檢測,其優(yōu)勢是不會損壞檢測對象的外表與性能,能夠結(jié)合待檢測對象實際情況判斷其是否存在病害。無損檢測技術(shù)在眾多檢測技術(shù)中表現(xiàn)出了高效、低成本、易操作的特點,在許多建筑工程項目質(zhì)量檢測中得到了廣泛應(yīng)用[1]。
相較于普通檢測技術(shù)而言,無損檢測技術(shù)主要是借助聲、磁、電等對檢測對象進行檢測,在不破壞檢測構(gòu)件的基礎(chǔ)上驗證是否存在缺陷。該項技術(shù)在各領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用,能夠作為直接或間接檢測物體的技術(shù)手段,在應(yīng)用中表現(xiàn)出了以下特性:無損性。無損檢測技術(shù)的主要特點在于“無損”,在檢測過程中基本不會破壞待測對象的外表或性能。普通檢測手段需用到相關(guān)工具或手段,對物體會造成損壞,混凝土鋼筋檢測主要選用無損檢測技術(shù),以發(fā)揮其“無損”的特性[2]。無限制性。在對某一物體進行檢測時,如果該物體本身受到一定限制,則會給檢測工作帶來難度。應(yīng)用無損檢測技術(shù)能夠突破限制,盡管檢測時需要結(jié)合實際情況選擇對應(yīng)的技術(shù),但其無限制性優(yōu)勢明顯,能夠進行更客觀的檢測和合理分析。適應(yīng)性。相較于普通檢測技術(shù)而言,無損檢測技術(shù)有著較強的適應(yīng)能力,尤其是在對建筑物的檢測中,能夠適應(yīng)各種環(huán)境下的待檢物體的檢測工作,有著廣泛應(yīng)用,檢測效果良好。
在對混凝土鋼筋進行檢測時,影響無損檢測技術(shù)檢測精度的主要因素是:其一,鋼筋保護層厚度?;炷龄摻顦?gòu)件本身帶有磁性或檢測部位周邊有磁性物質(zhì),均會影響無損檢測技術(shù)的檢測精度,特別是常見的鋼筋檢測儀等設(shè)備,極易出現(xiàn)磁性干擾。在混凝土鋼筋結(jié)構(gòu)中,鋼筋一般都被厚厚的混凝土層包裹住,在檢測時必須考慮土層厚度,在使用儀器進行檢測時,需要結(jié)合圖紙進行厚度設(shè)定,如此才能保證檢測精準(zhǔn)度,了解混凝土鋼筋內(nèi)部情況[3]。其二,鋼筋間距與直徑。鋼筋的間距過小、箍筋扎絲過長,均會影響檢測精度,要結(jié)合實際情況選用針對性的檢測方法。
射線檢測技術(shù)的應(yīng)用是借助射線Y對混凝土鋼筋結(jié)構(gòu)進行檢測,依據(jù)射線Y在不同結(jié)構(gòu)中表現(xiàn)出的散射強度來判斷混凝土鋼筋構(gòu)件的內(nèi)部狀況,為質(zhì)檢人員提供數(shù)據(jù)支撐。射線無損檢測技術(shù)在應(yīng)用中具有真實、客觀、全面及可追蹤等優(yōu)勢,但也存在著一定的不足,主要表現(xiàn)在射線檢測設(shè)備成本較高且笨重,受到焦距、焦點、缺陷位置等因素的影響,容易導(dǎo)致成像質(zhì)量降低?;炷龄摻顦?gòu)件在吸收Y射線、X射線的情況下,會出現(xiàn)穿透深度不夠的現(xiàn)象,所以其更適合對縱深淺、厚度小的混凝土鋼筋構(gòu)件進行檢測,能夠精準(zhǔn)地反映出構(gòu)件是否存在破損、彎曲等情況[4]。
紅外線成像檢測技術(shù)在眾多行業(yè)領(lǐng)域中有著廣泛應(yīng)用,在檢測領(lǐng)域中的應(yīng)用實現(xiàn)了技術(shù)性突破。將紅外線成像檢測技術(shù)應(yīng)用于混凝土鋼筋檢測,能夠?qū)⒓t外輻射轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姛釄D像,在圖像中直觀呈現(xiàn)出混凝土鋼筋構(gòu)件的溫度分布情況,如果圖像中顯示溫度分布連續(xù)性良好,則代表構(gòu)件基本不存在缺陷;但如果圖像顯示混凝土鋼筋構(gòu)件的表面存在溫度梯度,則代表構(gòu)件內(nèi)部存在缺陷,如圖1所示。一般情況下,在觀察可見熱圖像時,能夠?qū)︿摻钇茡p、孔洞位置及大小進行直觀判斷。紅外線成像無損檢測技術(shù)具有速度快、操作便捷、干擾小等優(yōu)勢,獲取到的檢測結(jié)果更加直觀且靈敏度高,具有動態(tài)性、實時性特點,大大提高了混凝土鋼筋質(zhì)量的檢測工作效率[5]。值得注意的是,在接收紅外線輻射的同時,同樣會對周邊環(huán)境存在的輻射無差別接收,這對應(yīng)用環(huán)境的要求較高,所以工程項目必須對環(huán)境進行清理。
圖1 紅外成像無損檢測技術(shù)原理示意圖Fig.1 Schematic diagram of infrared imaging non-destructive testing technology
超聲回彈無損檢測能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍檢測,相較于其他檢測技術(shù)手段只能對單個物體進行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分析而言,該無損檢測技術(shù)能夠展開大數(shù)據(jù)檢測,但也存在可靠性不足的問題。在應(yīng)用超聲回彈檢測技術(shù)時,必須格外關(guān)注檢測數(shù)據(jù)的可靠性,應(yīng)用時需考慮是否與檢測需要相符。
該技術(shù)主要針對地下物體電磁和不可見物體電磁檢測,工作原理是使用天線進行電磁波發(fā)射,同時另外一個天線接收電磁波。探地雷達(dá)檢測技術(shù)在混凝土鋼筋構(gòu)件檢測中的應(yīng)用,能夠快速鎖定構(gòu)件中的鋼筋材料,準(zhǔn)確檢測出檢測位置及分布情況。檢測過程中,電磁波的傳播會受到介質(zhì)影響,所以會有部分電磁波在穿透介質(zhì)的過程中出現(xiàn)變化,借助可視化設(shè)備呈現(xiàn)出電磁波的變化情況,便能判斷出介質(zhì)中內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否存在缺陷,也能繪制出清晰的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。探地雷達(dá)檢測技術(shù)具有直觀、連續(xù)、快速等優(yōu)勢,在大量工程中有著廣泛應(yīng)用,能夠保證檢測結(jié)果的高效輸出[6]。
該項技術(shù)屬于新型無損檢測技術(shù),有著廣泛應(yīng)用,主要技術(shù)原理是對待檢測對象的表面進行微沖。將沖擊回波檢測技術(shù)應(yīng)用于混凝土鋼筋構(gòu)件檢測中,能夠?qū)?gòu)件應(yīng)力波進行收集,借助顯示器呈現(xiàn)出應(yīng)力分布圖。工作人員對呈現(xiàn)出的數(shù)據(jù)進行比對分析,便能快速判斷出混凝土鋼筋構(gòu)件內(nèi)部是否存在破損、裂縫、彎曲等情況。該技術(shù)能夠?qū)?gòu)件中的缺陷直觀反映出來,有著巨大的發(fā)展前景。
檢測人員的綜合素質(zhì)會直接影響混凝土鋼筋檢測工作質(zhì)量,目前有不少檢測人員存在技能水平差、職業(yè)道德缺失等情況,思想觀念未能及時轉(zhuǎn)變,對于無損檢測技術(shù)手段掌握不足,達(dá)不到檢測工作標(biāo)準(zhǔn)。混凝土鋼筋檢測工作中,沒有嚴(yán)格按照規(guī)章制度辦事,沿用固有工作經(jīng)驗,導(dǎo)致混凝土鋼筋檢測要素規(guī)定方位與實際方位存在巨大偏差。因視覺角度而形成的誤差,必須要經(jīng)過多次試驗才能最大程度消除,提高準(zhǔn)確性,由于工作不夠負(fù)責(zé),經(jīng)常因為粗心大意而出現(xiàn)檢測失誤。為了避免以上問題,檢測工作開展時,一旦發(fā)現(xiàn)問題,要第一時間上報,避免影響混凝土鋼筋檢測結(jié)果。
針對混凝土鋼筋構(gòu)件進行檢測時,會因為檢測裝置的性能偏低、人員操作不規(guī)范等情況而影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。出現(xiàn)這種情況的原因是對檢測裝置沒有定期開展維保工作,沒有定期進行測試,導(dǎo)致裝置精度逐漸下降。開展檢測工作時,由于檢測設(shè)備等級偏低,直接影響了檢測工作實效,尤其是在向裝置輸入信息時,信息無法準(zhǔn)確表達(dá)或表達(dá)信息出錯,都有可能造成信息丟失,影響檢測準(zhǔn)確性。還有部分檢測裝置年久失修且未更新,其價值已無法體現(xiàn),不能用于輔助檢測,影響了混凝土鋼筋檢測水平[7]。
為了保證混凝土鋼筋檢測的精準(zhǔn)性,需要對各方面因素進行嚴(yán)格把控,其中,環(huán)境因素是不可忽視的關(guān)鍵點。在開展混凝土鋼筋檢測工作時,一定要加強環(huán)境控制,針對環(huán)境的清潔度、溫度、濕度等進行要素合理調(diào)整。但是從實際情況來看,混凝土鋼筋檢測中存在對環(huán)境控制不足的情況,檢測環(huán)境未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,導(dǎo)致檢測結(jié)果出現(xiàn)偏差,嚴(yán)重影響了檢測的實效性。
在對混凝土鋼筋展開無損檢測時,不能為了追求新技術(shù)而盲目使用,要結(jié)合實際情況選用最適宜的無損檢測技術(shù),確保無損檢測技術(shù)價值得到全面發(fā)揮。尤其是不同工程項目有著不同的環(huán)境,在檢測工作開展時要重點關(guān)注環(huán)境因素。在選用混凝土鋼筋檢測裝置時,要對各類因素及今后趨勢進行綜合考慮,確保裝置的實用性、可靠性,提升檢測質(zhì)量。
為了提升混凝土鋼筋檢測的準(zhǔn)確性,要組建一支業(yè)務(wù)能力強、職業(yè)素養(yǎng)高的無損檢測隊伍,所有檢測工作人員都要具備扎實的專業(yè)理論知識及認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。應(yīng)對檢測人員定期開展培訓(xùn),重點放在技術(shù)培訓(xùn)、職業(yè)道德培訓(xùn)等方面,提高檢測人員的技術(shù)能力水平,促使其在應(yīng)用無損檢測技術(shù)時能夠輕松應(yīng)對,增強工作責(zé)任感,保證檢測時能夠認(rèn)真負(fù)責(zé)[8]。此外,應(yīng)依據(jù)待檢項目的不同,選擇適宜的無損檢測人員,所有檢測人員應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)與法律法規(guī)開展混凝土鋼筋檢測工作,進行規(guī)范性操作。
除了要合理選用無損檢測技術(shù),提高檢測人員綜合素養(yǎng),還應(yīng)對檢測工作環(huán)境進行優(yōu)化,提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。在對檢測工作環(huán)境進行優(yōu)化時,一方面要對混凝土鋼筋待檢測區(qū)域進行清理,確保環(huán)境中的含塵量、溫度、濕度等均符合規(guī)定要求;另一方面,應(yīng)依據(jù)相關(guān)規(guī)章制度嚴(yán)格要求混凝土鋼筋檢測環(huán)境質(zhì)量,令檢測人員有章可循,提高檢測工作實效性。
為了提升混凝土鋼筋檢測水平,必須保證無損檢測技術(shù)裝置得到及時更新,促使無損檢測技術(shù)性能完全發(fā)揮。人們對混凝土鋼筋檢測提出了更高的要求,陳舊的檢測裝置已無法適應(yīng)現(xiàn)代化需求,在檢測工作中需要投入更多的資金,對相關(guān)裝置進行及時換新,提升檢測軟硬件水平,提升混凝土鋼筋的檢測質(zhì)量。
在針對混凝土鋼筋進行檢測時,必須嚴(yán)格按照無損檢測技術(shù)流程開展檢測,包括混凝土鋼筋檢測技術(shù)要求、檢測條件、計量性能及數(shù)據(jù)傳輸措施,均需嚴(yán)格執(zhí)行檢測規(guī)程。為了保證檢測結(jié)果傳輸?shù)囊恢滦?,還需結(jié)合現(xiàn)實情況進行調(diào)整,力求與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌,保證混凝土鋼筋檢測規(guī)程科學(xué)合理。
無損檢測技術(shù)針對混凝土鋼筋結(jié)構(gòu)的質(zhì)量檢測有著較為明顯的優(yōu)勢,不但能夠保證檢測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性,還能提升檢測工作效率。目前,在混凝土鋼筋檢測中常用的無損檢測技術(shù)主要有射線檢測、紅外線成像檢測、探地雷達(dá)檢測、沖擊回波檢測及超聲回彈檢測等,但在實際無損檢測過程中,由于多方因素的影響,還存在著一些問題。應(yīng)在無損檢測技術(shù)應(yīng)用中確保檢測的精準(zhǔn)性,以此提升建筑工程項目的建設(shè)質(zhì)量。