装配式建筑工程检测技术分析
2021-03-10杨丹
杨丹
(广州市市政工程试验检测有限公司,广东广州 510000)
0 引言
装配式建筑的施工过程较为简单,建筑部件由车间生产完成,施工人员只需要完成建筑装配工作即可,极大地减少了施工的作业量,并且符合绿色建筑的特点。为了保障装配式建筑的质量,需要采取相应的检测技术进行检测,提高建筑的安全性能。
1 装配式建筑工程的种类
1.1 砌块建筑
砌块建筑需要通过预制块状材料堆砌实现,砌块由工厂加工而成,不需要在施工现场进行人工制备,可以在最大限度提高施工的效率,并且施工起来非常方便。由于砌块建筑由块状材料堆砌而成,极大地限制了建筑的层数,通常情况下,砌块建筑不会超过5 层,一旦超过5 层,将会对建筑结构的稳定性造成影响。若是需要增加建筑的层数,则需要通过配置钢筋的方式来增加建筑的强度,可以增加1~3 层。施工过程中,需要保证砌块接缝紧密接触,这样可以有效地提高建筑的强度。砌块接缝通常由混凝土进行填充,保证砌块可以无缝连接。
1.2 板材建筑
板材建筑主要由板材装配而成,具有重量轻、防震、防水等特点,可以有效地提高施工效率。板材建筑的内墙板主要可以分为两种:一种为实心板,可以提高建筑的稳定性;另一种为空心板,需要在板材内部填充保温材料,可以增加板材建筑的保温效果。外墙板主要为钢筋混凝土复合板,在内部带有保温层,可以有效地对建筑内部进行保温,防止建筑内部热量散失。板材建筑的结构关键在于整体性上,可以在很大程度上减少板材之间的连接,将接缝数量控制在一定范围内。接缝连接方式主要有焊接、混凝土浇筑等,可以起到良好的防水效果。由于板材的结构特点限制,使板材建筑在布局上受到一定的制约,无法灵活地进行施工,并且建筑的结构较为固定。
1.3 盒式建筑
盒式建筑的结构进一步集成化,极大地降低了现场安装工作,这使现场安装过程可以在极短的时间内完成。通常情况下,在工厂生产阶段便可以完成大部分盒式建筑的组装工作。例如:内部装饰、家具等都可以在工厂安装完成,极大地提高了施工的效率。施工人员只需要完成盒式建筑的吊装工作,并且接好管线即可投入使用。盒式建筑的装配方式如下:①全盒式装配。建筑施工过程全部由盒子装配来完成,施工过程非常便捷;②板材盒式装配。将建筑内的小型部件作为支撑结构,再与墙板或楼板组成建筑;③骨架盒式装配。由单间式盒子构成建筑结构骨架,如卫生间等,以此使建筑的结构更加稳定,可以有效地提高建筑的承重能力。
2 装配式建筑工程检测的技术方法
2.1 雷达波无损探测技术
雷达波无损探测技术具有操作简单、精确度高等特点,可以准确地对装配式建筑的结构进行检测,发现建筑施工过程中的一些缺陷,从而提高装配式建筑的施工质量。通过该技术可以有效地混凝土的结构进行检测,检查混凝土的浇筑质量,通过探测信号来对建筑的结构进行分析。例如:使用该技术进行混凝土检测时,需要借助雷达装置发射信号,通过对反射信号进行分析得到混凝土内部的结构特点,进而对混凝土内部的损伤进行探测。雷达信号的检测过程主要分为两个方面:一方面是雷达信号的入射过程。当雷达信号到达混凝土表面后,会发生入射现象,对建筑物结构进行全方位的穿透,进而实现探测过程。另一方面是雷达信号的反射过程。雷达波穿透建筑时会发生反射现象,通过对反射信号进行检测可以发现建筑内部的缺陷,从而实现良好的探伤效果[1]。
2.2 超声波检测技术
超声波检测技术在装配式建筑检测过程中应用较为广泛,超声波具有较高穿透能力,可以有效地对建筑内部结构进行检测,通过分析测试结果判断建筑结构是否完好。超声波在遇到不规则材质时,将会发生散射现象,对超声波的强度造成一定程度的影响,因此,通过对超声波强度进行检测便可以确定建筑结构是否存在损伤。例如:某施工单位对装配式建筑的混凝土施工过程进行缺陷检测,为了保证检测过程具有较高的精度,将超声波频率控制在50~100kHz 之间,这样可以防止超声波在散射过程中由于损失过大而影响检测效果。超声波可以有效地穿透均匀介质,并且不会对介质造成损伤,因而具有广泛的应用前景。此外,通过该技术还可以对钢筋的结构进行检测,探测钢筋在折弯过程中是否出现损伤,从而提高装配式建筑结构的稳定性,为建筑施工过程提供重要保障。
2.3 红外热成像检测技术
红外热成像检测技术可以有效地装配式建筑的温度变化进行检测,验证建筑的保温、密封等性能是否符合要求,从而为建筑的装配过程提供重要的参考依据。该技术主要利用物体的热辐射原理,通过红外成像的方式对建筑构件的温度进行检测,通过分析热量的分布判断建筑的保温以及密封效果。在使用该技术之前,需要为建筑提供一定的初始温度,这样可以使温度的成像效果更加明显,保障检测结果更加准确。例如,某施工单位采用红外热成像检测技术对装配式建筑的保温效果进行检测,将热流不断地注入到建筑构件中,保证建筑具有足够的初始温度。再通过红外热成像仪进行检测,如图1 所示。每隔1h 对建筑内的温度变化进行探测,发现建筑并未出现明显的热量散失现象,说明建筑物具有良好的保温效果。此外,该技术还适用于大范围、远距离的检测,可以对建设的整体性能进行检测,尤其是在建筑保温方面,可以有效地解决热量散失问题[2]。
图1 建筑保温红外热成像
2.4 核磁共振检测技术
通过核磁共振检测技术可以有效地对建筑材料缝隙中的水分含量进行检测,使装配式建筑在装配过程中具有良好的防水效果,该技术在材料分析方面具有显著的效果,如水泥水化过程、多孔材料水分分布等,可以有效地实现无损检测的过程。例如:某施工单位对装配式建筑板材防水效果进行检测,发现板材中水分含量在20%~30%之间,超过水分含量的正常标准。为了增强板材的防水效果,施工人员在板材表面铺设了防水薄膜,这样可以有效地防止水分的进入,将板材中水分的含量控制在10%以下。此外,该技术还可以用于混凝土浇筑过程的检测,检验混凝土中水分的含量以及分布情况。例如:经过检测后,当发现混凝土局部水分挥发过快时,需要立即采取有效的措施,降低混凝土表面水分的挥发速度,这样可以有效地防止混凝土出现开裂,避免混凝土产生缝隙而发生渗漏。
2.5 微波测湿检测技术
微波测湿检测技术主要用于装配式建筑防渗漏能力的检测,进而消除建筑的渗漏隐患。该技术的检测过程需要微波测湿仪来实现,可以快速无损地对混凝土、接缝、装配构件等进行检测,通过微波检测系统对施工材料的湿度分布情况进行综合分析,并且得出施工材料的湿度分布图像,方便施工人员装配式建筑防渗漏能力进行分析,进而采取有效的解决措施。微波测湿技术主要运用了材料介电常数与含水量之间的关系,微波在通过材料时会发生一定的减弱,通过微波强度的变化即可确定材料的含水量。例如,某施工单位采用微波测湿检测技术对屋面板材的防水效果进行检测,通过对湿度分布图像进行分析发现,板材中水分分布较为均匀,并且含水量最高的位置水分含量低于10%,说明屋面材料的防渗透能力符合要求[3]。
2.6 传感器导波信号检测技术
传感器导波信号检测技术需要借助传感元件来实现,主要用于灌浆料、钢筋等施工材料的检测,并且具有极高的检测精度。在检测过程中,需要将压电陶瓷传感器贴在被检测材料的两端,通过分析导波信号对材料的损伤情况进行判断。在励磁电压的作用下,压电陶瓷传感器将会产生超声导波信号,导波信号可以在被检测材料中传递,再通过传感装置将导波信号转化成电信号。电信号的分析需要借助示波器来实现,通过对电信号图像进行观察即可对被检测材料的特点进行判断。对于存在缺陷的施工材料,其电信号图像会出现模态叠加现象,对电信号造成极大的干扰,进而确定施工材料是否处于完好状态。
3 结论
综上所述,通过装配式建筑工程检测技术可以有效地提高建筑的施工质量,使建筑的结构更加稳定,避免混凝土施工时出现质量缺陷。而且,还可以对建筑的保温效果、防渗能力等方面进行检测,为人们提供舒适的生活环境,对装配式建筑行业的发展具有极大的促进作用。