试论房屋建筑无损检测技术的应用
2019-11-27王忠孟
王忠孟
应用无损检测技术进行房屋建筑的检测,既能保证房屋建筑的完整性,也能快速完成房屋建筑检测,并显示出较为精准的检测结果。文章就此围绕房屋建筑无损检测技术展开了讨论,先是简述了无损检测技术的内涵,然后分析了几种常见房屋建筑无损检测技术,最后从四个方面详细阐述了无损检测技术在房屋建筑中的具体应用。
随着我国科学技术的发展,房屋建筑的检测技术也在不断创新。与此同时,无损检测技术的种类也越来越多,可用检测仪器的数量也在不断增加。在这一背景下,积极应用无损检测技术开展房屋建筑检测已经成为房屋建筑检测行业的主流发展趋势。
一、无损检测技术概述
无损检测技术是一种在不损害或不影响被检测对象使用性能,且不伤害其内部组织的前提下,利用物理或化学手段来感应材料内部异常所引发的热、声、光、电等反应,并结合现代化技术设备,实现对被检测对象内部或表面存在的缺陷、状态等的尺寸、位置及其分布情况检查的一种检测方法。
随着我国房屋建筑行业的迅速崛起,房屋安全事故的频繁发生,使得人们越来越重视房屋建筑质量检测。同时,无损检测技术的创新与发展也使得房屋建筑无损检测技术逐渐受到业界人士的关注。现如今,无损检测技术已经成为检测房屋建筑质量问题,监督房屋建筑构造的关键工具。
二、常见房屋建筑无损检测技术
1.超声波检测技术
超声波是一种频率在20赫兹到20K赫兹之间的声波。这种声波可穿透实心物体,并在其中保持直线前进。但是在不同材料、不同软硬度的物体中,超声波的行进速度并不相同。也就是说,通过检验超声波的波速,就能了解到材料强度。而且超声波的频率是由高频点振荡频率决定的。这样就可根据超声波的传播特点,进行建筑结构的尺寸、大小、内部构造等检测。
2.射线检测
射线检测主要就是使射线穿透物体,并根据射线在不同部位反映出的强弱,而生成的内部不相连的图像,来判断检测对象的质量缺陷。这种检测技术不仅仅可以用来判定工程结构质量缺陷,而且还可以用来检测工程结构的承载力、强度等性能。具体来说,射线检测还可分为X射线检测,γ射线检测等。
3.涡流检测
涡流检测的原理是电磁感应原理,即导体在磁场中会产生感应电流。但由于导体本身性质的不同,其产生感应电流也会不同。所以,通过这种现象就可判断导体的内部状态、性质。需要注意的是在应用这种方法时,需依靠线圈建立磁场。所以,在实际应用时,需要根据被检测对象的尺寸、材质等因素,合理确定线圈种类。
4.磁粉检测
磁粉检测技术的原理是对被检测对象施加磁场,使其局部或整体出现磁化,若表面某部位出现磁力逸出就会形成漏磁场,这时磁极就会使表面的磁粉形成聚集磁痕,从而显示出缺陷。在房屋建筑中,在进行钢结构的表面质量检测时,可采用这种检测技术。其主要优点是成本低、效果好、操作简单,缺点是对被检测对象表面的光滑度要求高,且对检测人员的专业度要求高。
5.冲击反射检测
这是一种新型的无损检测技术,可检测混凝土内结构的缺陷及厚度。其主要优点是检测结果直观、检测范围广。其实,不仅仅在混凝土结构缺陷及厚度检测中可以应用冲击发射检测技术,在混凝土板厚、混凝土裂缝深度、墙体预应力范围内的缺陷及厚度等检测中,也可以应用冲击发射检测技术。
三、房屋建筑无损检测技术的应用
1.在混凝土结构检测中的应用
混凝土结构是房屋建筑工程的重要组成部分,其强度、稳定性直接决定了房屋建筑的安全性、牢固性。也正因为如此,混凝土结构检测也成为房屋建筑检测的关键。但若要应用无损检测技术进行混凝土结构的检测,则需结合工程实际。毕竟,合适的检测技术既能保证最终检测结果的精确性,也能加快房屋建筑工程的检测效率。另外,从实际来看,对于混凝土结构强度的检测多是采用回弹法、超声波法;对于混凝土结构内部质量、裂缝的检测,多是采用雷达法、超声波法等;对于混凝土结构几何尺寸的检测,如钢筋位置、保护层厚度等,主要是采用冲击回波法、雷达法等。需要注意的是在应用无损检测技术检测时,应依据相关技术规程。如超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程(CECS 02:2005)、超声法检测混凝土缺陷技术规程(CECS 21:2000)等。
2.在钢结构检测中的应用
钢结构是房屋建筑工程的主体结构,是保证房屋建筑质量、强度的关键。在钢结构检测过程中,若要确定其质量是否合格,就需要应用无损检测技术。
首先,可以应用射线检测技术,检测钢结构的缺陷。虽然,射线检测具有检测结果直观、准确的特点,但是却会给人体造成危害。所以,需谨慎选择射线检测技术。其次,应用超声波检测技术,可以检测钢结构的焊缝缺陷。尤其是能够快速检测未焊透、未熔合的缺陷问题。但是其检测结果不够直观。再者,可应用磁粉检测技术,检测钢结构表面的质量问题。但是这种检测技术的应用范围有限,只适合材料表面缺陷检测。最后,还可以应用渗透检测技术,进行钢结构表面缺陷的检测。在实际应用中,检测人员需依据房屋建筑工程检测需要,灵活选择无损检测技术。
3.在房屋渗漏中的应用
就目前来说,用于房屋渗漏检测的一般方法包括观察法、打开检查法。前者的应用效果不好,基本是依靠工作人员的经验。后者会造成房屋建筑的破坏。所以,可尝试应用无损检测技术进行房屋渗漏点的查找。比如红外热像法、超声检测法、电磁波检测法、高密度电法等无损检测技术,都可应用于房屋建筑的渗漏点查找。就红外热像法来说,其原理就是依据渗漏部位、不渗漏部位的水温差,进行红外热像探测,从而依据红外热像图中显示的不同颜色区域确定渗漏部位。而超声波检测主要是检测由混凝土开裂形成的渗漏问题。但是这种方法的检测效率、灵敏度都比较低。电磁波检测是指借助电磁波在穿透物体时,遇到干燥部位,其接收能量较小,遇到潮湿部位,则其接收的能量较多的现象,进行渗漏部位的判定。总之,通过有效的无损检测技术,能准确确定漏水部位,并尽量保证房屋建筑的完整性。
4.在桩基检测中的应用
桩基检测的内容主要包括桩基质量评价、桩基承载力确定。目前,较为常见的桩基有钻孔灌注桩、预制桩等。就灌注桩来说,经常会出现桩身强度不符合设计要求、结构不完整、沉渣过厚等问题。因此,需要应用无损检测技术确认桩基的施工质量。
在桩基无损检测中,最常用的就是超声波埋管法。即提前在桩基内埋置声波管,然后通过接收声波管发射的高频弹性脉冲波所表现出的波动特性,来判断桩基的完整性。但是应用这一检测技术的前提是要预先埋置声波管。另外,还应当注意以下要点:声波管的埋设数量需依据桩基直径来定;需采用合理的声波管排列方法;超声波检测技术的应用效果会受到桩基直径的影响。另外,可应用在桩基检测中的无损检测技术还有高应变方法、低应变方法。其应用原理就是借助小锤或重锤,冲击桩顶,得到桩顶冲击速度、桩基受力曲线图,然后结合波动理论进行分析。需要注意的是在应用高应变过程中,若桩基本身强度不足,就有可能发生桩基损坏的现象。所以,若桩基存在先期破坏的可能,就不能选择这种检测方法。
综上所述,近年来,随着我国建筑行业的发展,无损检测技术在房屋建筑工程的应用越来越广泛。所以,检测人员需结合房屋建筑工程实际,灵活选择检测技术,从而准确了解房屋建筑工程的质量。只有这样才能及早发现房屋建筑工程质量缺陷,减少房屋建筑安全事故的发生。