无损检测技术在建筑工程实体检测中的应用策略

伍俊宇

广东宇航检测鉴定有限公司 广东 肇庆 526060

建筑工程无损检测技术的应用，可高效检测建筑物中的隐蔽缺陷、损伤和劣化程度，发现建筑物的问题并提供修复和保护方案，保障建筑物的安全使用和维护。同时，无损检测技术可以提供准确的数据和信息，使得建筑工程项目能够精确识别结构缺陷，并可以更加准确地判断钢筋的断面尺寸、质量和混凝土的强度以及其他与构造体性能有关的各项参数，为前期的建筑设计和工程施工提供重要的技术支撑和指标。因此，对无损检测技术在建筑工程实体检测中的应用策略开展研究，是进一步推动建筑工程检测技术可持续发展，提高建筑工程整体建设质量的重要研究举措。

1 建筑工程检测领域常见无损检测技术分析

1.1 超声波检测技术

超声波检测技术是建筑工程中常见的无损检测技术之一。它利用超声波在材料中的播和反射特性，通过测量声波在材料内部传播的速度、反射和散射等信息，来评估材料的质量和结构的健康状况。

超声波检测技术在建筑工程领域的应用非常广泛，首先，超声波检测技术可以用于钢筋混凝土结构的检测。通过超声波的反射和传播速度的测量，可以非破坏地检测钢筋的断面形状、尺寸、位置以及钢筋锈蚀、断裂等情况，评估结构的安全性使用寿命。其次，超声波检测技术还可应用于混凝土结构的评估，在应用阶段可以测量材料的声阻抗和声速，以评估混凝土的质量、密实度和强度。通过分析声波的反射和散射，还可以检测到混凝土的空洞、裂缝和缺陷，提供准确的定位和评估。最后，超声波检测技术也可用于检测地下管道和管线。通过声波的传播和反射，可以确定管道的位置、深度和健康状况，识别管道的漏损、裂缝或其他损伤，为维修和管理提供指导。

此外，在建筑工程监理和质量控制中，超声波检测技术同样被广泛应用，其能够帮助监理单位评估新建结构的质量，检测施工缺陷和质量问题，保证工程的建设质量和可靠性[1]。

1.2 红外线成像检测技术

红外线成像检测技术是建筑工程中的常见无损检测技术之一。该技术具有快速、便捷、非接触、无损等特点，其原理是利用红外线相机检测被测对象表的热辐射分布情况，形成热成像图像来识别可能存在的缺陷、漏水、能量损失等问题的一种技术手段。以下是其简单介绍和应用领域。

应用领域方面，一方面，红外成像技术可以用于建筑物的漏水检测。在建筑物的屋顶、外墙、地面等位置进行红外成像检测，能够快速地定位漏水点、松动屋顶瓦片位置、防水层失效、墙体渗水等问题，并对相关的问题提出修复意见，降低施工的成本和周期。另一方面，红外成像技术可用于检测建筑结构的缺陷。如墙体结构的裂缝、钢筋混凝土的缺陷、砖石结构的空洞，都可以通过表面的热量分布差异进行快速的检测和发现，对施工的安全和结构的有效性提供保障[2]。

1.3 雷达波检测技术

雷达波检测技术的原理是利用雷达波在物体表面的反射和传播特性，通过测量和分析波的传播时间、强度和频率信息，来评估被测物体的结构状况和内部缺陷。

雷达波检测技术在建筑工程中具有广泛的应用领域。首先，雷达波检测被广泛用于地下管线和隧道结构的检测。通过发送雷达波并接收反射波，可以确定地下管线的位置、深度和材质，并识别管线的损伤、裂缝或漏水点，可有效减少地下管线的破坏和避免事故的发生。其次，雷达波检测技术可以应用于混凝土结构的评估。通过测量波的传播时间和强度，可以检测混凝土结构中的空洞、裂缝、锈蚀以及无纵筋区等缺陷。这有助于评估结构的健康状况和质量提供相应的修复和维护方案，确保结构的稳定性和安全性。最后，近年来雷达波检测技术还被广泛应用于建筑物的非破坏性质量评估。通过对墙体、地板和屋顶等表面进行雷达波扫描，可以检测出建筑结构中的隐藏缺陷和劣化情况，裂缝、水分渗透、空气洞等。这有助于了解建筑物的健康状况，并及时采取措施进行修复和维[3]。

2 建筑工程实体检测中无损检测技术的应用策略

2.1 超声波检测技术应用策略

2.1.1 技术流程

超声波检测技术被广泛应用于建筑工程实体材料内部缺陷，包括裂缝、气泡、空洞、划伤以及质量问题等。图1为建筑工程实体检测期间超声波检测技术应用流程：

图1 建筑工程实体检测期间超声波检测技术应用流程

如图1，步骤1：设备准备。准备超声波检测设备，如超声探头、发射器和接收器等。根据被测对象的特点选择不同类型的探头，确保能够有效地探测到不同深度和位置的问题。步骤2：标定。在进行检测之前，需要对设备和探头进行标定。通过标定可以确定设备灵敏度和校准测量误差，确保检测数据的准确性和可靠性。步骤3：检测。完成标定后，进行具体检测工作。根据被测对象的形状、大小、材料等特征进行检测，通过改变探头的角度和深度来识别内部的缺陷和问题。步骤4：数据处理。将检测结果数据录入到计算机中，进行数据处理和分析，进行缺陷的定位和分析。基于检测数据的分析，判断被测物体的状态，确定其问题所在。步骤5：评估和报告。根据检测结果及其分析，对被检测物体的问题进行评估，并提出相应的建议和意见。最终，形成详细的报告，以便作为后续维修或改造工作的参考。

2.1.2 技术应用要点

建筑工程实体检测阶段应用超声波检测技术，操作技术要点第一在于选择合适的探头。不同类型和大小的探头对信号传输的深度和分辨率产生影响。因此，选择合适的探头，是确保检测结果准确性和可靠性的关键因素。第二，严格确定检测区域。检测期间，技术人员需要确定检测区域的大小、形状和深度。对于不同的检测区域，需要采用不同的超声波探头进行探测，以获取更精确的数据。第三，严格开展设备标定。在进行实际检测之前，需要对设备和探头进行严格标定，以确保测量数据的准确性和可靠性。第四，开展超声波检测，需严格遵循ASTM-C3《混凝土材料的超声波检测标准》以及ISO 16809《混凝土结构中超声波检测的技术标准》等文件要求，具体可参考1进行精度的控制：

表1 建筑工程实体检测中超声波检测精度要求

2.1.3 技术应用注意事项

在应用超声波开展建筑工程实体检测节点，首先，超声波检测技术需要具备一定的专业技能，同时需要处理大量数据和信息，需要有经验的专业人士进行检测。其次，必须确认探头准确位置。如果探头未放置在正确的位置，可能会导致检测数据的失真或者不准确，对于被测物体的评估亦会存在误差。再次是环境的选择，超声波检测需要在相对安静和无干扰的环境中进行，以确保检测数据的准确性[4]。

2.2 红外线成像检测技术应用策略

2.2.1 技术流程

红外线成像检测技术因其快速、非接触式、高效的特点，越来越受到建筑工程测量领域的重视。图2为建筑工程实体检测中红外线成像检测技术应用流程：

图2 建筑工程实体检测中红外线成像检测技术应用流程

如图2，应用红外线成像检测技术期间，步骤1：设备准备。备好红外线测温仪，根据具体情况选购需要检测的波长。同时还需要备好三脚架、数码相机等辅助工具。步骤2：现场拍照。在现场使用红外线测温仪从各个角度拍摄被检测物体的红外图像。步骤3：图像处理。将拍摄的红外图像导入计算机中，对图像进行处理，包括调整图像的对比度、亮度等参数，去除噪点，调整图像颜色以及增加标注和文字说明等操作。步骤4：数据分析和检测结果报告。根据经处理过后的红外成像数据，进行数据分析和处理。根据标准或检测要求制定相应的检测标准，并将分析结果以文字说明、数据表格等形式进行报告和记录。

2.2.2 技术应用要点

在应用红外线成像检测技术开展建筑工程实体检测期间，其技术要点集中于波长、环境温度、设备应用等。

首先，在红外线成像检测时，需要选择合适的红外波长，不同波长的红外线对不同的材料具有不同的穿透能力和透射性能。其次，红外光线成像检测时，需要考虑环境温度的影响，环境温度的变化会影响物体表面的温度分布情况，影响检测结果的准确性。最后，在使用红外线测温仪进行检测时，需要注意仪器的距离、方向和姿态等因素，以便获取清晰、准确的红外图像。完成检测、进行红外图像的处理时，需要将原始数据进行正确的处理和分析，如去除噪点、调整对比度和亮度等参数，根据具体情况和检测要求进行合适调整。

2.2.3 技术应用注意事项

在建筑工程实体检测中应用红外线成像检测技术，首先在进行红外线成像检测前，对被检测物体进行彻底的清洁和准备作业，以减少假象和误差。其次，操作时需控制环境的温度、湿度等条件，并降低干扰因素的影响，提高检测效果的准确性和可靠性。同时，技术人员需确保仪器的使用合规合法，设备的维护需足够及时。最后，在进行红外线成像检测时，需要对检测结果进行准确性和可靠性的验证，并根据相应的标准和要求制定检测报告[5]。

2.3 雷达波检测技术应用策略

2.3.1 技术流程

将雷达波检测技术应用于建筑工程实体检测，其优势主要体现在高精度、高灵敏度。图3为建筑工程实体检测中雷达波检测技术应用流程：

图3 建筑工程实体检测中雷达波检测技术应用流程

如图3，步骤1：设备准备。基于建筑物检测环境和实际需求选择合适的雷达波探头。同时准备电缆、计算机、打印机等辅助设备以及相关标准和规范等相关文件。步骤2：实体检测。在实体检测前进行样品垂直于探头的校准，以免对后续检测结果产生影响。随后，将雷达波探头移动到预先确定的位置采集数据。步骤3：数据处理。将采集到的雷达波数据通过相关算法进行计算，得出相应检测结果，随后编制雷达波图像，进行数据处理表示。步骤4：数据分析和检测结果报告。对雷达波图像进行分析，根据被检测物体和环境相关的标准和规范要求综合评估检测结果的可信度，并拟定检测报告和分析结果。

2.3.2 技术应用要点

应用雷达波探测技术开展建筑工程实体检测，其技术要点包括识别与补偿误差、合理选择探头以及数据滤波处理。首先，在进行雷达波检测时，需要识别三个方面的误差，即辐射偏离误差、第二次处理误差和频率混合误差，并及时进行补偿和纠正，从而提高检测的准确性。具体不同类型误差识别方法可参考表2：

表2 雷达波检测误差识别方法

如表2所示，辐射偏离误差是指探测波束的发射方向与预期方向存在差异。对其的有效识别可采用校准物体法，即在检测前，放置一个已知位置和几何形状的标准物体，根据标准物体上的几何特征比较与实际测量结果的差异，判断是否存在辐射偏离误差。同时，技术人员亦可通过在不同角度上进行多次扫描，比较多次扫描结果之差异，识别可能存在的辐射偏离误差。第二次处理误差是指在数据处理过程中引入的误差，可能是由于数据处理算法的不准确性或参数设置不当而引起。具体识别方式，可使用不同的数据处理算法对同一数据进行处理，随后比较处理结果的差异，从中识别第二次处理误差。同时，数据处理期间，可合理进行人工参与，以确保处理算法的准确性。对于频率混合误差，可对采集到的数据进行频谱分析，观察频谱特征，识别是否存在频率混合误差，亦或是使用已知频率的信号源，对雷达仪器进行频率校准，确保所采集数据中频率的准确性。完成误差识别后，技术人员在补偿阶段可进行校准修正，并重新选择合适的探头、调整处理算法参数等，从而实现误差的有效补偿。

其次，不同的雷达波探具有不同的特性，故对于雷达波应进行合理选择，并选择合适的探头，即根据具体情况采用近场或远场探头等，确保所采集的数据具有高度可靠性。

最后，对于被检测物体表面粗糙和噪声等问题，可进行数据滤波处理以排除干扰信号，提高检测数据质量

2.3.3 技术应用注意事项

在进行雷达波检测前，首先需清洗被检测物体表面，去除表面杂物，以避免影响数据采集的精度，同时需要考虑被检测物体材质、厚度等状态，制定合理的检测方案。其次，实体检测期间，应在合适的环境温度及相对湿度下进行雷达波检测，并采取必要的措施减少环境中的噪声和干扰。最后，技术人员需准确掌握雷达波检测相关设备的使用规程，同时加强设备的维护、保养与密封管理，确保设备处于最佳检测状态[6]。

3 结语

综上所述，本文针对建筑工程实体检测阶段无损检测技术的应用策略开展研究，详细分析了超声波检测、红外线成像检测、雷达波检测技术的应用流程、技术要点以及注意事项。相关单位借鉴本文开展技术应用阶段，应充分考虑建筑工程项目实际需求、项目特点、企业实际情况以及检测环境，合理选择适宜的技术，从而充分发挥技术优势，提升实体检测效率与精准性。