水利工程质量检测新方法研究

2022-05-25安尼瓦尔托乎提

大科技 2022年20期

安尼瓦尔·托乎提

（新疆维吾尔自治区水利厅建设管理与质量安全中心，新疆乌鲁木齐 830000）

0 引言

在水利事业持续发展的背景下，社会对水利工程建设质量的关注度正在不断提高。质量检测工作是保障水利工程质量的重要手段，在严格做好该项工作的情况下，施工单位将充分明确水利工程存在的质量问题，并及时采取相应的解决措施，以提高工程验收合格率，进而保障整体效益。因此施工单位应认识到质量检测工作的重要性，掌握各项质量检测新方法，并对不同检测方法进行合理运用，该点对提高水利工程质量具有重要意义。

1 水利工程质量检测工作的重要作用

通过对水利工程质量检测工作进行分析，可发现该项工作在水利工程建设中具有重要地位，其是决定工程项目整体效益的重要因素。针对该项工作在水利工程中的作用，其主要表现在以下3 个方面：①延长结构的使用寿命。在社会经济持续发展的背景下，我国水利工程建设规模正在不断增大，且社会对水利工程建设质量的要求也在不断提高。若工程建设质量与规范要求不符，不仅将导致水利工程使用寿命缩减，而且将引发安全事故，直接危害人民群众生命财产安全，进而造成恶劣后果[1]。但在做好水利工程质量检测工作的情况下，施工单位将充分明确水利工程施工过程中存在的问题，并结合问题采取有效的处理措施，以提高不同施工环节的规范性，实现积极影响施工质量，进而延长水利工程结构使用寿命，保障工程项目整体效益。②提高施工作业水平。开展水利工程建设作业时，必须结合要求对详细的施工方案进行提前制定，梳理好不同施工流程，掌握施工管理重点，并以此为基础开展施工管理工作，进而提高水利工程施工作业的规范性，保障工程质量。在实际施工中，通过严格开展质量检测工作，施工管理工作将得到可靠依据，例如施工管理人员可选择对质量检测产生的结果进行综合考量，以此对后续施工管理方案采取调整措施，提高施工管理工作的科学性及合理性，进而为水利工程施工作业水平提供保障。由此可见，在水利工程中开展质量检测工作具有较强的必要性与现实意义。③控制成本。在水利工程施工量不断增加的背景下，工程项目的成本投入也在不断提高。此外，水利工程施工作业具有较强的动态性，存在许多因素能够对施工方面产生不良影响，导致工程项目的施工成本显著增加。因此为保障水利工程整体效益，正式开展施工作业时，必须充分了解水利工程施工过程中存在的不确定因素，并提前采取处理措施，以防止施工过程中出现问题，从而导致施工成本增加。例如正式进行水利工程施工作业时，施工单位多会对大体积混凝土施工技术进行应用。该项技术手段虽然对提高施工效率具有重要作用，但其易引发成本应用风险，致使成本增加，而在做好质量检测工作的情况下，施工人员将充分掌握大体积混凝土在拌和与浇筑环节中存在的问题，并立即采取相应的补救措施，以防止造成资源浪费，进而提高水利工程成本控制水平。

2 质量检测具体应用的新方法

2.1 钻拉法

在水利工程质量检测新方法中，钻拉法相较于其他检测方法具有较高的应用率，属于常见检测技术。在实际工作中，该种检测方法能够对相应的检测设备进行利用，开展对混凝土结构的采样工作，并结合标准对样品实施抗拉强度检测，进而实现对混凝土结构施工质量进行精准评价，判断其是否与施工要求相匹配。通过调查可以发现，在通常情况下该种检测方法多是被应用在以下工作中：分析混凝土结构裂缝质量问题的形成原因，并为施工人员处理裂缝质量问题提供可靠支持；在新混凝土与原有混凝土结合后，对其综合强度进行测量，判断新老混凝土综合强度是否符合要求[2]。此外，以该种检测方法为基础开展水利工程质量检测工作的过程中，为防止对检测结果精准性造成不良影响，技术人员应结合规范标准在作业区域对检测点进行科学布置，并对样品采集方法采取有效的优化措施，进而提高质量检测结果的参考价值。

2.2 探地雷达检测

探地雷达属于新无损检测技术，其能够被应用到地下目标探测工作中，且能够取得明显优于其他检测方法的检测效果。通过对该种检测技术与传统探测方法进行比较，可发现探地雷达的检测速度较快，且能够提高探测作业的连续性，促使探测结果实现清晰化。此外，该种检测方法的操作流程具有较强的简便性，且对成本费用的要求较低，能够在多数工程项目探测中取得良好成效。由此可见，该种检测方法具有较强的应用价值。

在水利工程施工作业中，通过探地雷达技术开展质量检测工作时，施工单位不仅对水利工程质量的了解程度将显著提高，而且还将掌握水利工程施工现场附近的地质条件，明确其是否存在安全隐患，进而制定相应的解决措施，积极影响水利工程建设质量。针对探地雷达而言，其在实际工作中能够通过天线对高频脉冲电磁波进行发射，并对接收机进行利用，以此接收反射的雷达波，开展对数据信息的收集与分析工作，进而获取能够有效反映水利工程质量状况的数据内容。以探地雷达技术为基础开展水利工程质量检测工作的过程中，为全面提高检测效果，技术人员有必要结合规范标准，对探地雷达设备参数采取相应的调整措施，并做好数据信息的采集工作。对设备参数进行设置时，技术人员应对发射电磁波的天线与接收反射电磁波的天线加以重视，并对水利工程检测区域及检测时间进行明确。在设计水利工程探测时间与区域的过程中，技术人员必须对水利工程实际状况进行综合考量，科学处理雷达电线中心频率等多项影响因素，以确保探地雷达检测技术能够对工程项目实施全方位探测，从而提高检测结果的全面性。此外，考虑到不同水利工程材料的介质数据具有明显差异，故而为提高数据信息采集效果，有必要以工程实际状况为基础对探地雷达检测法各方面采取调整措施，以提升信号回收效率。

2.3 超声波无损检测

超声波无损检测技术能够对超声波进行利用，以此开展水利工程测量工作，并通过超声波散射与反射等方法，实现充分掌握水利工程实际状况，明确工程是否存在质量问题或安全隐患，进而为后续施工人员评价工程建设质量与采取调整措施提供可靠支持。通过对超声波无损检测技术进行分析，可发现其优势主要表现在以下3 个方面：①该项技术手段具有广泛的应用范围，能够在不同材料中取得良好的检测效果，例如非金属复合材料与金属材料等。②超声波的穿透能力较强，其能够被应用在范围较大或厚度较高的水利工程检测工作中，且能够显著提高测量点定位的精准性，帮助施工人员了解水利工程内部的实际状况。③超声波不仅能够保障技术人员的健康安全，而且还能保护附近环境。在应用该项检测技术的过程中，技术人员可选择根据自身需求测量不同工程构件，不需要采取防护措施。

通过对超声波无损检测法进行分析，可发现其可根据不同性质划分为多种测量方法，例如超声波共振法及脉冲反射法等。上述检测方法均具有不同的适用条件及功能性，因此在采用上述方法时，应对工程项目实际状况进行综合考量。在应用脉冲反射法的过程中，技术人员可通过超声波开展检测工作，明确其在不同介质中的传播状况，了解超声波在不同介质中具有的传播差异，并测量介质反射的超声波，以此明确水利工程实际状况；通过共振法开展水利工程测量工作的过程中，技术人员必须对超声波采取有效的调整措施，全面提高其速度，并以该速度条件为基础，促使超声波与被检测项目形成共振。在上述操作结束后，应对相应设备进行利用，以此测量被检测项目与超声波形成的共振状态，并在共振频率出现变化的情况下，判断被检测对象内部是否存在质量问题，进而为后续工作提供依据；通过衍射法开展水利工程测量工作的过程中，应结合规范要求对接收探头与发射探头进行合理运用。在水利工程出现相应故障问题的情况下，技术人员可选择对衍射波进行利用，以测量工程项目的内部实际状况，掌握故障问题的所在区域，进而对维修方案进行制定，全面提高水利工程质量。

从实际出发，可发现空气耦合检测技术是提出时间较早的超声波无损检测技术。随着我国科研人员对该项技术的研究力度不断增大，空气耦合检测技术已成为新型探测技术，并成功取得良好成效。目前空气耦合检测技术能够结合技术人员实际需求，开展对多种目标的无损探测，全面提高探测结果参考价值。在实际应用中，空气耦合技术能够将空气作为耦合介质，通过换能器接收与转换超声波及声波[3]。在空气中的耦合能量达到一定范围时，技术人员可选择分析处在不同生产条件下的频率数据内容，以此判断工程项目是否存在故障问题，进而为施工人员制定维修方案提供依据。

2.4 远程摄像法

该种检测技术能够将图形作为依据，以此分析与识别水利工程项目建设质量。通过调研可以发现，在开展水利工程建设作业时，若发现工程项目的建设与检测工作难度较大或复杂机械设备无法进行作业，则技术人员可选择对远程摄像检测方法进行利用，以此拍摄水利工程施工区域的实际状况，防止环境因素对设备造成不良影响，致使探测数据精准性降低。开展水利工程建设作业时，部分施工单位极有可能忽略水利工程阴影区域或桥梁下部区域的施工质量，导致水利工程整体效益无法得到保障，但在利用远程摄像技术的情况下，技术人员将实现通过无人机等设备拍照与录像水利工程项目不同结构表面的实际状况，并对计算机技术与图像技术等进行利用，以此分析与比较工程结构，充分掌握其实际状况，判断结构是否与施工图纸及要求相匹配。若发现工程结构与图纸或要求存在差异，必须立即上报，反复测量存在差异的区域，了解其实际状况，以此为后续维修管理提供依据。由此可以发现，远程摄像检测技术具有较强的实用性，因此在后续工作中应对该项技术加以重视，并进行科学利用。

2.5 冲击回波法

冲击回波法是一种新质量检测技术。在开展水利工程质量检测工作的过程中，该项技术能够对相应的设备进行利用，并形成应力波。在此基础上，设备将对应力波进行接收，并开展应力波分析工作，获取不同波长变化状况，进而为技术人员判断工程项目是否存在故障问题提供依据。通过该项质量检测技术开展水利工程质量检测工作时，检测人员必须使用小钢锤敲击混凝土结构表面，促使应力波形成。在应力波传播与反射后，工作人员应通过接收传感器采集与处理混凝土内部的应力波，并对计算机设备进行利用，分析应力波形成的各项数据信息，以此判断混凝土结构是否存在故障问题及故障所在区域。在开展混凝土探测工作时，对冲击回波法进行使用的过程中，工作人员仅需要对一个测试面进行利用，即可实现精准探测水利工程混凝土结构内部实际状况，不需要采用耦合剂。此外，在应力波反射与传播过程中，其无法受到外部环境因素的影响，能够显著提高测量结果的可靠性。通过调研可以发现，目前冲击回波质量检测技术能够结合人员需求对180m 的深度进行有效测量，相较于其他探测技术具有广泛的应用范围。

在应用冲击回波法的过程中，为防止对检测结果精准性造成不良影响，技术人员应对以下几项注意事项进行考量：首先，对混凝土结构实施质量测量工作时，应对混凝土表面进行考虑，确保其具有良好的平整性与光滑度，以防止对后续混凝土表面与传感器的紧密结合造成影响，进而导致冲击波采集与分析可靠性降低，致使测量结果精准性下滑。其次，开展测量工作时，应对传感器进行灵活使用，以此接收冲击波。考虑到不同传感器的接收范围与灵敏度具有明显差别，故而在开展检测工作时，必须对水利工程质量检测范围及检测精准度要求进行综合考量，以选择传感器种类，进而提高检测结果的参考价值。最后，对冲击波进行选择的过程中，应对小钢锤加以重视，确保其类型与使用过程符合要求。此外，必须对冲击器进行合理选择，确保其在测量工作中能够对质量良好的冲击波进行发射，进而保障测量结果准确度。