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房屋建筑无损检测技术应用探析

2022-12-28傅欣杰程英军

科海故事博览 2022年35期
关键词:桩基超声波钢结构

傅欣杰 程英军

(1.遂昌县建投建筑工程试验有限公司,浙江 丽水 323000; 2.遂昌县建筑工程质量管理服务中心,浙江 丽水 323000)

房屋检测采用无损检测技术,不仅可以确保建筑完整性,也可以快速完成检测,显示准确的检测结果。现代科技快速发展,房屋建筑检测技术创新力度加大,且无损检测技术种类增多[1]。在此背景下,无损检测技术被广泛应用到建筑检测中,成为建筑检测行业的主流。

1 房屋建筑的检测内容

1.1 钢结构检测

在钢结构检测中,主要包括以下内容:

第一,使用磁粉检测技术、射线探伤技术,抽样检测和复检钢结构,出具检测报告。

第二,检测钢结构扭矩比、预应力、防滑性能等参数,出具检测报告。

第三,明确所有钢结构材料质量参数,确保满足标准要求。针对焊接构件,实行现场超声波探伤检测,以免由于焊接位置缺陷,导致应力比较大[2]。

1.2 建筑结构沉降与倾斜检测

针对建筑结构倾斜度检测,需要使用经纬仪设备,选择建筑结构外围拐角处检测。同时,对建筑内构件实行垂直性检测,确保建筑结构倾斜度满足要求。在检测建筑结构不均匀沉降时,需要在建筑结构选择标高数值相同点位检测。在检测操作中,倾斜度检测、不均匀沉降检测同时开展,判断主体结构的裂缝、变形情况,准确反映出建筑下部基础结构的不均匀沉降[3]。

1.3 混凝土检测

混凝土检测内容,主要是检测抗压强度。此种检测工作以抽样检测法为主,确定最小样本量再进程,按照检测结果明确强度。完成混凝土检测后,合理选择构件。在选择构件时,需要考虑高层建筑、地下室、安全通道等位置,通过无损检测技术明确强度,上述部位的构件强度高[4]。在复检混凝土与构件时,需要彻底检测首次检测不合格的构件及同批次构件。

1.4 钢筋检测

在钢筋检测工作中,检测人员通过雷达检测技术,检测钢筋间距、混凝土保护层、钢筋直径等内容,可以消除剔凿法对结构的损坏影响。

1.5 地下结构检测

地下结构检测,多应用地质雷达技术。通过雷达检测技术,可以全方位检测建筑地下结构。在检测操作期间,需要在地质雷达检测点挖坑施工,将设备埋设在坑内,保证设备和地面的耦合度,从而获得高效成效。获得测试结果后,为了保证检测数据准确性,检测人员需要开展多次试验,去除误差明显的数据后,选择平均值作为最终值。同时,提升反射波记录的分辨率,检测人员选择反射波数据信息频段记录,提升雷达波作业频率。

2 常见的房屋建筑无损检测技术

2.1 超声波检测技术

超声波是频率处于20Hz~20kHz 的声波,可以穿透实心物体,保持直线前进。然而在不同材料、不同软硬度物体内,超声波的行进速度不同。检验超声波波速,能够了解材料强度。超声波频率,是由高频点振荡频率决定,可以按照超声波传播特点,检测建筑结构的尺寸、内部构造等。

超声波检测技术在工程检测中的应用较多,比如超声波探伤检测,多应用到工程焊接质量检测中,原理如下:利用声波在焊接口传播,回收声音回波,判断焊接质量。当前,多数焊接质量检测都采用超声波检测法,例如工程管道焊接检测、钢结构焊接检测。

在检测过程中,遵循国家标准要求,排除不良影响因素。注重检测焊缝长度,明确最佳探伤时机。在检测焊缝长度时,按照实际焊缝长度,明确需要检测的焊缝长度数值,以免焊缝过长,影响检测比例完整性。焊缝长度检测时,不能小于200mm。如果不足200mm,则会降低焊缝检测结果的准确性。检测过程中,检测人员发现被测物体焊接质量不佳时,则适当延长检测长度,延长比例控制在标准范围内。对于检测时机,因焊接操作温度高,会对材料产生不良影响,例如检测碳素钢时,应当待至碳素钢自然冷却,并且在室内环境下维持12h,之后再检测,保证检测结果符合实际要求。

2.2 射线检测技术

射线检测技术,可以确保射线穿透物体,按照射线在不同部位反应的强弱,形成内部不相连的图像,判断检测对象的质量缺陷。下图1为射线检测技术组成。通过此种检测技术,既可以判断工程结构的质量缺陷,又可以检测工程结构强度、承载力等。射线检测技术,分为X 射线检测、γ 射线检测。

图1 射线检测技术组成

2.3 涡流检测技术

涡流检测原理为电磁感应原理,导体在磁场中产生感应电流。导体自身性质不同,产生的感应电流也不同。通过此种现象,即可判断导体内部性质与状态。在应用涡流检测技术时,需要按照被检测对象的材质、尺寸,明确线圈种类。

2.4 磁粉检测技术

磁粉检测技术原理是对被检测对象施加磁场,确保局部呈现出磁化现象。如果表面某部位产生磁力逸出现象,则会形成漏磁场,磁极促使表面磁粉形成聚集磁痕,显示出缺陷问题。建筑工程中,检测钢结构表面时,可以应用磁粉检测技术,技术成本低廉、操作简单,能够获得准确的检测结果。图2 为磁粉检测流程图。但是此种技术对被测对象表面光滑度要求高,专业人员必须熟练掌握技术操作流程。

图2 磁粉检测流程

2.5 冲击反射检测技术

冲击反射检测属于新型无损检测法,能够检测混凝土厚度与内部缺陷。技术检测结果的直观性强、检测范围广。冲击反射检测技术,也能够应用到墙体预应力范围、混凝土裂缝深度、板厚检测中。

2.6 红外线成像检测技术

红外线成像检测技术属于新型无损检测法,能够检测建筑结构类型,按照检测结果,划分建筑施工的安全性,处理之后,转化为混凝土区域的温度场分布图像,确保工作人员判断混凝土内部结构缺陷与损伤。红外感应3D 成像技术,无需接触建筑物,也不会损伤建筑结构,扫描仪可以快速达到检测位置。在同一个温度场,以人为操作遥控技术方式开展检查。当前,红外感应3D 成像技术多应用到石油化工、诊疗设备、工程建筑等领域,尤其是检测工程质量,确保施工人员掌握混凝土破损情况。

3 无损检测技术在房屋建筑中的应用

3.1 混凝土结构检测的应用

在房屋建筑工程中,混凝土结构为重要组成,强度、稳定性对建筑安全性影响大。所以,混凝土结构检测属于建筑检测重点。应用无损检测技术检测混凝土结构,需要联合工程实际情况。合理的检测技术,可以确保检测结果准确性,提升建筑工程检测效率。此外,分析实际情况可知,在检测混凝土裂缝、内部质量时,多应用超声波法、雷达法。混凝土结构强度检测时,主要采用超声波法、回弹法。检测混凝土结构尺寸、保护层厚度、钢筋位置时,可以应用雷达法、冲击回拨法。无损检测技术应用时,必须遵循标准的技术要求。

3.2 钢结构检测的应用

在房屋建筑工程中,钢结构为主体结构,决定建筑工程的强度与质量。在检测钢结构时,通过无损检测技术,可以确定钢结构质量。

第一,应用射线检测技术,检测钢结构缺陷。尽管射线检测技术具备结果准确性、直观性优势,但是也会对检测人员造成伤害,所以必须慎重选择射线检测法。

第二,超声波检测技术能够检测钢结构焊缝缺陷,快检测未熔合、未焊透的缺陷隐患。但是,整体检测结果不直观。

第三,磁粉检测技术,检测钢结构表面质量隐患,但是技术应用范围有限,只能检测材料表面缺陷。

第四,渗透检测技术,检测钢结构表面缺陷。在应用该项技术时,检测人员按照建筑工程检测需求,选择适宜的无损检测技术。

3.3 建筑渗漏中的应用

当前,房屋建筑渗透检测时,多采用打开检查法、观察法。观察法的应用效果不佳,多依赖检查人员的工作经验;打开检查法会破坏建筑结构。因此,通过无损检测技术查找建筑渗漏点。例如电磁波法、超声波法、红外热像法、高密度电法等技术,均可以查找建筑渗漏点。分析红外热像法可知,其按照渗透部位、未渗漏部位的水温差,实行红外热像探测。按照红外热像图内显示的不同颜色,明确渗漏部位。超声波检测法,主要检测混凝土开裂所致渗漏问题,然而此种方式的检测效率、灵敏度较低。电磁波检测是电磁波穿透物体时,当遇到干燥部位时,接收能量变小;当遇到潮湿部位时,接收能量增多,科学判断渗漏部位。采用科学的无损检测技术,可以准确定位漏水部位,确保房屋建筑的完整性。

3.4 桩基检测中的应用

桩基检测内容包括桩基承载力、桩基质量评价。建筑工程常见桩基为预制桩、钻孔灌注桩。比如钻孔灌注桩,极易产生桩身强度不满足设计要求等问题,沉渣厚度大、结构不完整,所以需要通过无损检测技术,明确桩基施工质量。桩基无损检测中,超声波埋管法的应用较多。将声波管埋设到桩基内,接收声波管发射的高频弹性脉冲波,呈现出波动特点,判断桩基完整性。然而应用超声波埋管法时,需要提前埋设声波管。在及时应用期间,应当关注以下要点:按照桩基直径,确定声波管埋设数量;桩基直径会影响超声波检测结果;合理排列声波管。

此外,桩基检测的无损检测技术,涉及高应变法、低应变法,技术应用原理是通过小锤、重锤冲击桩顶,获得桩顶冲击速度,桩基受力曲线图,之后结合波动理论分析。应用高应变法时,桩基自身强度不足,则会损坏桩基。因此,如果桩基先期破坏,则不能应用高应变法。

4 结语

综上所述,建筑工程的无损检测技术应用价值高,然而技术应用的局限性与问题也较多,必须提升无损检测技术的应用水平。施工企业应明确无损检测技术的应用价值,引进和学习先进的检测技术。在应用无损检测技术时,需要总结和分析技术应用问题,深入研究检测技术应用优化措施,有效改善检测方法单一、检测准确性不足、检测局限性强等问题,注重信号处理技术优化,从而提升无损检测技术的应用效果,保障房屋建筑工程的质量与安全,增加建筑企业的经济效益。

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