论土木工程无损检测技术应用及发展

尹帮顺

广东天信电力工程检测有限公司 广东广州 510663

摘要：我国建设工程无损检测技术在近几十年里得到飞速发展，其若干单项技术在研制和运用水平都已进入了国际先进行列。土木工程无损检测技术具有简单、快速、易行等特点，是工程检测的有效方法，是提高土木工程质量的保证，也是构建节约型社会和建设和谐社会的重要环节。因此其在土木工程中的应用，一贯受到国家和我国科研工作者的重视。文章探讨了土木工程无损检测技术的应用及发展。

关键词：土木工程；无损检测；技术应用；发展

一.无损检测技术的近况

（1）十几年来，通过多次技术合作和攻关，已制定了回弹法超声回弹综合法、取芯法、拔出法等混凝土强度无损检测的规程。这些行业标准和协会标准，有力促进了无损检测技术在工程中的运用。目前，我国大部分二级检测中心均已具备了开展无损检测服务的条件。

（2）无损检测技术体系越来越完善，除了现阶段常用的超声波外，红外成像技术、雷达技术、波动分析技术、电磁、激光等技术也逐渐被应用。例如：远红外成像检测外墙面砖粘贴质量、雷达探地检测场道、公路质量、波动分析检测桩基质量等在全国各省市都有应用。

（3）配套开发和研制的检测设备和仪器已发展到数字式智能化时代，具备了综合性和测试结果分析、计算的功能，测试数据也由单纯的数理统计进入了信息处理，大部分已配置笔记本电脑和随机键盘。

二.无损检测在土木工程中的应用

1砌体结构住宅裂缝与材料强度检测

（1）裂缝检测

裂缝检测内容包括：裂缝的位置、数量裂缝的宽度，长度、裂缝的走向、裂缝是否稳定等。通常裂缝的位置、数量、走向可用目测观察然后记录下来也可用照相机、摄像机等设备记录。活动裂缝的判断需要定期观测，裂缝处贴石膏饼用厚十厘米左右的石膏饼牢固并粘贴在裂缝外，因为石膏抗拉强度极低裂缝的微小活动就会使石膏随之开裂：另一种方法是在裂缝两侧用接触式引伸仪、弓形引伸仪测量，室内则可以粘贴百分表、千分表的支座用百分表、千分表测量，测量时注意在裂缝位置标出裂缝在不同时间的最大宽度、长度，长度变化通过在裂缝的端头按时间定期作记号观察。

（2）钢筋混凝土结构检测

钢筋混凝土结构的检测，主要是测定混凝土的强度、钢筋的位置与数量、混凝土裂缝及内部缺陷等。这些检测要在已有的结构或构件上进行，大多为现场操作，因而有一定的难度。目前己发展了一系列方法，可以对混凝土质量评定作出较准确的检测。

（3）混凝土表面裂缝检测

裂缝检测的项目主要有：1）裂缝的部位、数量和分布状态：；2）裂缝的宽度、长度和深度；3）裂缝的形状；（4）裂缝的走向，如斜向、纵向沿钢筋方向，是否还在发展等：（5）裂缝是否贯通，是否有析出物，是否引起混凝土剥落等。

检测方法如下：裂缝长度可用钢尺或直尺量，宽度可用检验卡、塞尺和20倍的刻度放大镜测定，裂缝深度可用超声脉冲法检测。

2混凝土强度非破损检测

（1）回弹法检测混凝土强度

回弹法的原理是根据混凝土表面的硬度与抗压强度之间有一定的关系，利用混凝土表面硬度来推定混凝土的强度，所用的仪器是回弹仪。在建筑结构检测中常采用的为中型回弹仪，应严格遵守《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》有相应的规定。

（2）超声脉冲法检测混凝土的强度

在一个工程大量采用同一种混凝土时，还可以用超声脉冲法检测混凝土的强度。如声脉冲在混凝土中传播速度的本质，则是混凝土应力应变性质的反映。虽然在应变性质与强度关系的理论推导中可以推论混凝土强度与声速之间应有一定的关系，但由于实际材料的种种复杂的影响因素，这种关系并不是完全稳定的，所以还需事先建立声速与混凝土抗压强度之间关系的曲线，来实现超声脉冲法检测混凝土的强度。还有，该测强曲线只能在建立曲线的工程上应用，不得移植到其他的工程检测中。

混凝土和钢筋混凝土结构物，有时因施工管理不善或受使用环境及自然灾害影响，其内部可能存在不密实或空洞，其外部形成蜂窝麻面裂缝或操作层等缺陷。这些缺陷的存在会严重影响结构的承载能力和耐久性，采用有效方法查明混凝土缺陷的性质、范围及尺寸，以便进行技术处理。

3钢筋位置检测

钢筋位置的检测一般在构件上进行，即采用钢筋位置探测仪检测钢筋的位置、数量及保护层厚度。钢筋位置探测仪是利用磁感应原理制成的。检测之前利用标准块进行标定，当确认仪器处于标准状态后，将磁感探头粘在被测构件表面上移动，采集一定范围内钢筋位置的信息数据，经过主机处理后显示在监视器上，性能好的钢筋位置探测仪还能将钢筋所处位置的图象打印输出。

三.无损检测技术在土木工程质量监督与控制中的重要性

（1）无损检测技术是工程质量事故检测和处理的法定方法之一。在《混凝土结构工程施工及验收规范》中说到：“当对混凝土试件强度代表性有怀凝时，可采用非破损检验方法或从结构、构件中钻取芯样的方法，按有关标准规定，对结构构件中的混凝土强度进行推定，作为是否应进行处理的依据。

（2）无损检测技术是工程质量预控和监督的有效手段。随着无损检测可靠性的提高，其检测结果并非是普遍使用的一种质量处理的依据，越来越多的土木工程做为施工过程中的质量控制手段，使无损检测技术介入施工管理中。如：新拌混凝土快速测定仪，可在几分钟内测试出出罐的新拌混凝土中水泥含量、水灰比，推定出28d的强度值，起到了预先监控的作用。钢筋位置及保护层测定仪，可模拟出混凝土内钢筋的直径和保护层的厚度，从而更能有效地监控到施工过程的质量行为。

（3）无损检测技术是工程评定和质量评估的重要依据。在以标准试块测定值为代表来评判工程质量的基础上，运用无损检测结果比较既可验证试块的真实性，也可反映出建筑物的真实质量和差异。在北京等一些大、中专城市已明确规定，新建建筑必须抽取一定比例，进行强制性无损检测，并以此作为工程验收的重要依据。

结束语：无损检测技术是一种非破坏性检测，就是在保持待测物质原来的状态、化学性质等前提下，为获取与待测物的品质有关的内容、性质或成分等物理、化学情报所采用的检查方法。但是，并不是所有需要测试的项目和指標都能进行无损检测，无损检测技术也有自身的局限性。某些试验只能采用破坏性试验，因此，在目前无损检测还不能代替破坏性检测。也就是说，对一个工件、材料、机器设备的评价，必须把无损检测的结果与破坏性试验的结果互相对比和配合，作出准确评定。无损检测技术具有非破损、简便、快速、便于大面积测试等优点，已在工业与民用建筑、水利、电力等工程建设项目的混凝土质量检测和评价中得到广泛应用，取得了良好的应用效果，并在工程实践中不断总结、完善和提高。

参考文献：

[1]张兵. 无损检测技术在土木工程中的应用[J]. 山西建筑，2009（08）.

[2]肖小生. 无损检测技术在土木工程中的应用[J]. 广东建材，2010（04）