劉子暢,付小培,崔紅婭
(1.河南科源水利建設(shè)工程檢測(cè)有限公司,河南 鄭州 450003;2.河南省水利勘測(cè)有限公司,河南鄭州 450003;3.河南省邦鵬建筑工程技術(shù)有限公司,河南 鄭州 450003)
無(wú)損檢測(cè)技術(shù)源自20 世紀(jì)初的南非地區(qū),主要作用是避免南非金礦開采事故的頻繁發(fā)生。在此之后,無(wú)損檢測(cè)技術(shù)持續(xù)優(yōu)化,現(xiàn)階段可運(yùn)用多元方法實(shí)施無(wú)損檢測(cè),進(jìn)一步擴(kuò)大了無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用范圍。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)運(yùn)用方法具有科學(xué)性、合理性、智能化特點(diǎn),在水利工程中運(yùn)用相對(duì)普遍。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):持續(xù)性顯著,能夠在僅有的時(shí)間范圍內(nèi)反復(fù)收集數(shù)據(jù)信息,確保水利工程質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果更加精準(zhǔn);物理性顯著,能夠?qū)λこ藤|(zhì)量檢測(cè)的物理量進(jìn)行探測(cè),并運(yùn)用推測(cè)方法,進(jìn)一步判斷過(guò)程中應(yīng)用的質(zhì)量、材料以及構(gòu)成比等;支持遠(yuǎn)程檢測(cè),相較于常規(guī)檢測(cè)方式難以滿足長(zhǎng)距離檢測(cè)要求,無(wú)損檢測(cè)技術(shù)可有效彌補(bǔ)常規(guī)檢測(cè)的缺陷,在水利工程質(zhì)量檢測(cè)中運(yùn)用廣泛。
基于新時(shí)代大環(huán)境下,科學(xué)技術(shù)完善發(fā)展,促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)力水平持續(xù)升高,各個(gè)行業(yè)的發(fā)展與建設(shè)都離不開技術(shù)支撐,加之現(xiàn)代化發(fā)展也要通過(guò)工程領(lǐng)域才能注重對(duì)現(xiàn)代科技的運(yùn)用,推動(dòng)工程領(lǐng)域信息化、現(xiàn)代化發(fā)展。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在檢測(cè)技術(shù)范疇具備顯著技術(shù)運(yùn)用作用的關(guān)鍵技術(shù)類型,通過(guò)回彈方法、超聲方法、取芯方法等多種技術(shù)運(yùn)用,把數(shù)字通信技術(shù)、信息技術(shù)、探測(cè)技術(shù)等多種科技手段展開運(yùn)用領(lǐng)域的技術(shù)結(jié)合,從而支持建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢驗(yàn),現(xiàn)如今社會(huì)對(duì)建筑工程項(xiàng)目施工問(wèn)題給予高度重視,把其運(yùn)用于建筑領(lǐng)域,能使檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用不影響建筑結(jié)構(gòu)本身,可見無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用前景良好。
回彈方法利用彈簧力度,把垂錘利用傳力桿的力度對(duì)混凝土表面實(shí)施一個(gè)彈擊,在重錘被反彈回來(lái)時(shí),就會(huì)對(duì)反彈的距離加以測(cè)量,把反彈值當(dāng)作重點(diǎn)反彈主體,通過(guò)反彈值的研究,進(jìn)一步判定混凝土強(qiáng)弱水平。此種檢測(cè)原理就是根據(jù)混凝土強(qiáng)度與混凝土表面硬度加以質(zhì)量檢驗(yàn),把此種檢驗(yàn)方式應(yīng)用于不同壩體或者其他位置,不僅速度較快,還有良好的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)。應(yīng)用此種方式檢驗(yàn)混凝土,不會(huì)影響混凝土結(jié)構(gòu)與構(gòu)件,且混凝土還能正常應(yīng)用。回彈方法在檢驗(yàn)時(shí)要抽取諸多構(gòu)件數(shù)量,此種方法能夠?qū)⒒炷了嬖诘膯?wèn)題準(zhǔn)確檢測(cè)出來(lái)。
在檢驗(yàn)過(guò)程中,運(yùn)用回彈方法,需在前期對(duì)整個(gè)施工圖紙加以全面了解,例如水利工程的施工圖紙、混凝土強(qiáng)弱水平等都需要展開實(shí)踐調(diào)查與掌握有關(guān)內(nèi)容。在掌握整體施工情況后,還要知道混凝土澆筑方法與養(yǎng)護(hù)方法,檢驗(yàn)過(guò)程中值得注意的是,不能讓污垢留于混凝土表面,需確?;炷帘砻娓蓛簟⒄麧?、平整。合理控制好每個(gè)結(jié)構(gòu)的測(cè)區(qū)距離,如若測(cè)試表面結(jié)構(gòu)尺寸過(guò)于狹小,需要把測(cè)區(qū)數(shù)量進(jìn)一步降低,相鄰測(cè)區(qū)之間的距離也要控制好,在測(cè)試過(guò)程中,確?;貜梼x軸線與混凝土檢測(cè)面處于垂直狀態(tài),隨后再用緩慢均勻的速度施壓,檢驗(yàn)期間控制好力度,不可出現(xiàn)用力過(guò)猛的情況。在測(cè)區(qū)區(qū)域里面,確保每個(gè)測(cè)試點(diǎn)均勻分布,把測(cè)試點(diǎn)與外露鋼筋水泥距離保持在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi),設(shè)定過(guò)程中也要對(duì)氣孔與外露的石子上不能設(shè)定測(cè)點(diǎn)加以重視。當(dāng)回彈值測(cè)量完畢后,需選擇一個(gè)有顯著代表性方位,測(cè)量碳化的深度值,碳化深度值最終取值將根據(jù)平均值。在回彈值計(jì)算過(guò)程中,也要把區(qū)域中最大的三個(gè)值與最小三個(gè)值減去,隨后把剩余所有數(shù)值相加,得出一個(gè)平均值。
探地雷達(dá)通過(guò)利用發(fā)射天線,將高頻電磁脈沖波推送至地下,傳播期間功能相對(duì)顯著,不僅能夠接收反射波,還能準(zhǔn)確記錄反射波。
探地雷達(dá)的運(yùn)用主要用于勘察,能夠?qū)λこ趟牡刭|(zhì)展開詳細(xì)勘察,并檢測(cè)水利工程中是否存在隱患問(wèn)題,合理運(yùn)用探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù),能夠?qū)⒒炷翝仓筚|(zhì)量準(zhǔn)確測(cè)算出來(lái)。除此之外,此種技術(shù)還能檢測(cè)水庫(kù)大壩存在的安全問(wèn)題,避免安全問(wèn)題對(duì)后期的運(yùn)用與施工建設(shè)者人身安全造成威脅。
超聲波主要針對(duì)超聲在介質(zhì)中通過(guò)機(jī)械振動(dòng)傳播,此種傳播方式主要以波動(dòng)方式為主,傳播頻率控制在約21~20 0001Hz。頻率相對(duì)較低,通常在21~501 kHz 之間,對(duì)于敏感性較高的金屬材料,指向性較為顯著,加之超聲波的傳播能力強(qiáng)特征,在相關(guān)材料檢測(cè)中都能利用此項(xiàng)技術(shù)。超聲波技術(shù)的優(yōu)勢(shì)作用相對(duì)較多,不僅有良好的適應(yīng)能力,還有顯著經(jīng)濟(jì)性,不會(huì)對(duì)人體造成極大損害。
超聲波技術(shù)運(yùn)用相對(duì)普遍。混凝土中利用超聲波實(shí)施檢驗(yàn)時(shí),主要運(yùn)用雙面檢測(cè)方法與單面檢測(cè)方法。其中,雙面檢測(cè)方法運(yùn)用的構(gòu)件結(jié)構(gòu)并不大,且兩邊都可放置探頭。在檢測(cè)時(shí)發(fā)射探頭與接收探頭需在構(gòu)件兩側(cè)不停進(jìn)行位置變化,隨后把移動(dòng)位置加以測(cè)算,獲得聲波參數(shù)。而單面檢測(cè)方法運(yùn)用的混凝土通常界面較大,且只有一個(gè)表面能夠裝置探頭。除此之外,超聲波還有另一個(gè)作用,就是通過(guò)不同波動(dòng)的相位變化,進(jìn)一步分析水利工程的質(zhì)量,在檢測(cè)水利工程過(guò)程中,運(yùn)用數(shù)字式保證測(cè)量結(jié)果具有精準(zhǔn)性。判定鋼筋保護(hù)層失效,進(jìn)而引發(fā)鋼筋銹蝕問(wèn)題;如若構(gòu)件混凝土碳化會(huì)對(duì)水利工程施工質(zhì)量帶來(lái)直接影響。探傷檢測(cè)方法有著顯著的針對(duì)性特點(diǎn)。
在無(wú)損檢測(cè)技術(shù)中,自然電位方法發(fā)揮著重要作用,此方法在運(yùn)用時(shí),需利用高內(nèi)阻自然電位儀器,雙層電在界面上會(huì)形成相應(yīng)電位差,此數(shù)值也是判定腐蝕情況的關(guān)鍵依據(jù)。例如,在檢測(cè)某水庫(kù)質(zhì)量與鋼筋腐蝕程度時(shí),需要確定硫酸銅電極在閘門門面板處于飽和狀態(tài),隨后對(duì)其展開適當(dāng)移動(dòng),移動(dòng)中形成的各項(xiàng)數(shù)據(jù)詳細(xì)記錄。在這檢測(cè)的同時(shí),也要明確銹蝕現(xiàn)象在陰影位置的體現(xiàn)情況,才能為檢測(cè)工作者展開有效檢測(cè)工作奠定良好開端。與此同時(shí),其顯著的準(zhǔn)確性也會(huì)在檢測(cè)結(jié)果中充分體現(xiàn)出來(lái)。
在信息技術(shù)運(yùn)用范圍持續(xù)擴(kuò)大與運(yùn)用程度進(jìn)一步提升的今天,無(wú)損檢測(cè)技術(shù)也得到良好發(fā)展,未來(lái)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)可以和超聲成像技術(shù)相互融合,并根據(jù)斷層掃描技術(shù),把現(xiàn)階段的定性檢測(cè)轉(zhuǎn)變成定量檢測(cè),同時(shí)把檢測(cè)技術(shù)運(yùn)用期間展現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題直接成效,促進(jìn)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用價(jià)值提升。與此同時(shí),隨著智能化技術(shù)的融合,還能使無(wú)損檢測(cè)儀器支持自動(dòng)化控制、遙感控制,打破技術(shù)運(yùn)用的限制,擴(kuò)大技術(shù)運(yùn)用的范疇,把檢測(cè)技術(shù)和斷裂力學(xué)的學(xué)科知識(shí)相互融合,能對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用期限加以評(píng)估,推動(dòng)水利工程事業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。
綜上所述,在水利工程建設(shè)方面,無(wú)損檢測(cè)技術(shù)有著良好的運(yùn)用空間,利用此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)一步檢測(cè)水利工程的質(zhì)量情況,可實(shí)現(xiàn)對(duì)質(zhì)量的有效管控,確保水利工程運(yùn)用功能得以實(shí)現(xiàn)。運(yùn)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)需根據(jù)檢驗(yàn)項(xiàng)目的具體情況,選取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段,并貫徹落實(shí)技術(shù)操作流程,提高檢驗(yàn)結(jié)果的可靠性、有效性。水利工程項(xiàng)目建設(shè)與維護(hù)都離不開無(wú)損檢測(cè)技術(shù)運(yùn)用,通過(guò)有效的質(zhì)量控制,能夠使水利工程項(xiàng)目建設(shè)有序展開,實(shí)現(xiàn)水利工程綜合化監(jiān)管職能。