建筑结构工程质量检测中的无损检测技术

马洪磊

摘要：无损检测技术利用声、光、热、电、磁和射线等方法，在不破坏钢筋混凝土的内部结构及其使用性能的情况下，可以重复、连续测定有关混凝土性能方面的物理量，推定混凝土强度、缺陷等和探测钢筋直径、位置、锈蚀等情况，在发达国家得到了广泛应用。在建筑结构工程的质量检测中广泛应用与材料以及产品的静态和动态检测。通过对各种检测技术的深入分析建立了无损检测的设计模式。

关键词：建筑结构;工程质量;检测;无损;技术

前  言

随着经济的发展和建筑行业的不断发展，人们对居住和生活环境提出了更高的质量要求，由此，建筑工程的质量也受到了一定程度的重视。为适应现代建筑工程的质量要求，实现对现有建筑的调整改造以及质量评估管理等多方面的质量需要，建筑工程结构的检测技术呈现无损化、电子化、智能化、小型化、一体化、集约化的发展趋势。我国的建筑工程质量检测中的无损检测技术的开发研究应用与国外相比，具有较大的差距。除了较早应用的回弹法、超声波法和此后开发应用的钻芯法、拔出法、动测法等外，国外已应用得比较成熟的其他方法，我国尚处于研究试验阶段。国内已研制成功钢筋接头现场无损张拉检测仪，在我国部分省、市推广使用。该设备采用积木式拉筋器，安装在工程钢筋接头上，直接测定接头的力学强度和变形量，检测结果立即可取，无损于钢筋，张拉后强度还会略有提高。此方法可不做试件，节省钢材、人力、时间和经费，适用于各种接头。

一、工程质量检测技术

建筑工程的质量影响到人民的生命财产安全，从宏观层面而言，影响到国家和民族的形象，影响了社会主义建设的发展。工程项目的质量管理和控制是检测技术发展的根本动力和最终需求。混凝土是建筑工程施工中应用的基本和主要施工材料，混凝土的质量直接关系到建筑工程的质量，是构成相关安全事故的重要因素。由此，建筑工程的质量检测，是实施有效的混凝土工程质量管理的关键环节。随着建筑行业的不断发展，建筑工程的质量检测技术也随之发展，建筑工程的质量检测技术得到了迅速发展，成为了工程质量检测的重要手段，对建筑工程的检测结果已成为工程质量验收的重要依据，在建筑工程的质量检验、鉴定和仲裁过程中发挥了重要的作用。

二、混凝土结构工程质量检测应符合的要求

钢筋保护层厚度检验的结构部位和构件数量应符合下列要求：

1.钢筋保护层厚度检验的结构部位，应由监理（建设） 施工等各方根据结构构件的重要性共同选定。

2.对梁类、板类构件应各抽取构件数量的2%，且不少于5个构件进行检验，当有悬挑构件时，抽取的构件中悬挑梁类、板类构件所占比例均不宜小于50%。

3.对选定的梁类构件，应对全部纵向受力钢筋的保护层厚度进行检验，对选定的板类构件应抽取不少于6 根纵向受力钢筋的保护层厚度进行检验，对每根钢筋应在有代表性的部位测量一点。

4.钢筋保护层厚度的检验，可采用非破损或局部破损的方法;也可采用非破损方法，并用局部破损方法进行校准;当采用非破损方法检验时，所使用的检测仪器应经过计量检验，检测操作应符合相应规程的规定，钢筋保护层厚度检验的检测误差不应大于1mm。

5.钢筋保护层厚度检验时，纵向受力钢筋保护层厚度的允许偏差对梁类构件为+10mm -7mm， 对板类构件为+8mm -5mm。 E.0.5 对梁类、板类构件纵向受力钢筋的保护层厚度，应分别进行验收，结构实体钢筋保护层厚度验收合格应符合下列规定：当全部钢筋保护层厚度检验的合格点率为90%及以上时，钢筋保护层厚度的检验结果应判为合格;当全部钢筋保护层厚度检验的合格点率小于90%，但不小于80% ，可再抽取相同数量的构件进行检验，当按两次抽样总和计算的合格点率为90%及以上时，钢筋保护层厚度的检验结果仍应判为合格;每次抽样检验结果中不合格点的最大偏差均不应大于本附录E.0.4 条规定允许偏差的1.5 倍。

三、雷达波检测技术

近年来，建筑工程的检测技术在混凝土质量检测上加大研究、开发及应用力度，在吸取国外引进先进检测技术同时，结合我国实际建筑检测状况大胆采用高科技新技术进行改进和开发，取得了显著成果。雷达波检测实际属于微波检测技术，它与其他常规无损检测技术相比，具有更强的穿透力以及更全面的检测内容，非接触性检测，对检测面状况要求不严即可检测表面状况较复杂的构件等特点。探测雷达是将高频、宽频带的雷达波能量直接送入混凝土介质中，而雷达波的传播及其反射和透射取决于混凝土中各种介质的高频导电特性及其混凝土的内部构造。由于混凝土由凝胶材料与骨料构成，两者的介电特性和传导特性近似，在雷达信号分析中常忽略两者之间的差别。

高频雷达波在混凝土介质中的传播存在着衰减，随着传播深度的加大，信号衰减加重，同时由于干扰波覆盖有效信号，使得较深层的混凝土病害与缺陷将难以被探测到。混凝土雷达无损探测可以快速对被测混凝土构件进行扫描，利用空气与混凝土的介电特性和传导特性的差别，通过信号二维成像技术和对信号衰减加以补偿技术，可以在雷达扫描截面图中确定空气存在的区域，根据雷达反射波在混凝土介质中不同的特征反应信号波形判别孔洞、裂缝和不密实区域。通过对雷达波进行衰减补偿获得的雷达扫描截面图，可以直观地反映各种混凝土缺陷。相对于声纳法或者超声波法进行的混凝土无损检测，雷达波检测具有直观性，经过对数据进行信号分析和可视化处理以后有较好的可读性。具体的雷达波探测技术的应用实践如下：

1.混凝土中的钢筋在雷达采集图像上有明显的反射弧且为开口向下 ，反射弧形状和钢筋间距有较大关系 ，钢筋间距较小时 各钢筋的雷达反射信号相互影响 ，当钢筋间距小于 50mm时即难以测试钢筋数量 ，但反射弧形状与钢筋直径关系不大。

2.在本试验板厚度 200mm 的范围内 ，利用雷达采集图像可以很容易地分辨出钢筋的埋深及间距。

3.混凝土中的 PVC管在剖面图像上有较明显的反射弧 ，但当其上部布置有钢筋时 ，钢筋下方的PVC管反射弧不易分辨 ，且 PVC管反射弧图像和上方钢筋间距和PVC管直径与间距有一定关系 ，PVC管间距较小时其反射弧为间断的弧线 ，只能观测到反射弧的顶端位置。

四、结束语

随着建筑行业的发展，建筑结构工程的质量检测技术得到了广泛的应用，并且在相应检测技术的发展以及具体实践过程中，建立了建筑工程质量的检测体系，并且能及早发现建筑工程中的质量问题，采取具体的措施实现有效的建筑工程的质量控制。建筑工程的无损检测的科学客观检测数据为建筑工程的管理和控制提供了科学的判斷的依据，从而能建立工程项目的质量控制和管理体系。

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