建筑結(jié)構(gòu)安全檢測之無損檢測
1、無損檢測技術(shù)的基本含義
無損檢測技術(shù)是通過原位檢測某些物理量從而得出材料與結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量指標(biāo)像厚度值、鋼筋位置以及成分含量等而不會對工程的實際使用效能產(chǎn)生影響的新型技術(shù)。當(dāng)前,隨著建筑行業(yè)的不斷崛起,工程質(zhì)量問題已然成為人們關(guān)注的焦點話題,無損檢測技術(shù)的應(yīng)用也變的更加廣泛與有效。
2、無損檢測的主要檢測方法
2.1 回彈法
在混凝土強度檢測技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的一項技術(shù)就是回彈法。回彈法的優(yōu)點在于可操作性強,檢測所需的費用較低,然而美中不足的是該技術(shù)檢測的靈敏度不高,混凝土構(gòu)件存在缺陷以及構(gòu)件存在一定質(zhì)量問題的情況時該方法不能適用。
回彈法檢測的基本工作原理為:通過使用一定剛度的彈簧帶動重錘作用于混凝土表面,促使其產(chǎn)生彈性形變,形變所產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換成重錘所具有的能量,重錘回彈的實際高度與沖擊長度的比值即為回彈值。通常情況下,回彈值與混凝土強度之間是呈正比關(guān)系的,所以我們可通過回彈值得出混凝土的實際強度值。
2.2 拔出法
所謂拔出法主要是將一定形狀的錨栓埋置于混凝土中,通過拔出時的力度大小從而對混凝土造成一定的破壞,所使用的力即為抗拔力?拱瘟Φ挠绊懸蛩厥嵌喾矫娴,它與錨栓直徑、埋置的實際深度以及混凝土的抗拉強度等有著不可分割的關(guān)系。如果事先將錨栓規(guī)格與埋置的深度確定,那么從抗拔力的大小我們可大致得出混凝土的抗壓強度。拔出法的優(yōu)點在于精確度高,其所測得的抗拔力與混凝土抗壓強度基本相吻合。但存在不足的是該方法的操作流程過于繁雜,而且對混凝土表面會造成一定的破壞,因此該方法對混凝土表面的平整度方面有著嚴(yán)格的要求。
2.3 超聲脈沖法
我們都知道工程混凝土結(jié)構(gòu)物會由于各方面因素的影響而出現(xiàn)裂縫等現(xiàn)象,當(dāng)有裂縫存在時往往會降低結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。一般情況下施工人員可直接找出裂縫的具體方位,但裂縫的實際深度則要借助超聲波等方式進(jìn)行探測。在聲學(xué)理論中我們可知聲波在傳播中遇到不同的介質(zhì)傳聲效果與傳聲速度會發(fā)生差異性,出現(xiàn)一定程度的反射現(xiàn)象,因為裂縫對聲波的反射,當(dāng)結(jié)構(gòu)混凝土中存在損傷時超聲波儀器通過時會產(chǎn)生反射,傳聲效果會比正;炷了l(fā)生的聲音小而且聲時長。缺陷部位由于發(fā)生發(fā)射所以聲源會降低,接受波形的信號也趨于穩(wěn)定。技術(shù)人員只需通過接收信號的浮動變化圖與正常結(jié)構(gòu)部位進(jìn)行比較即可迅速找出裂縫的方位。使用超聲波對混凝土的質(zhì)量進(jìn)行檢測,除了可以將混凝土的強度換算出來以外,還可以對混凝土的內(nèi)部情況進(jìn)行評價。在混凝土不斷發(fā)展下,對混凝土無損檢測的要求也逐漸提升。而超聲波快捷、簡便的特點必然會在無損檢測工作中得到廣泛應(yīng)用。目前該方法在結(jié)構(gòu)水下部分裂縫的檢測方面應(yīng)用較為廣泛。
2.4 磁檢測法
與傳統(tǒng)的無損檢測方法相比較而言金屬磁記憶檢測法的突出點在于:一是對于可能存在缺陷的部位能夠進(jìn)行及時的預(yù)報,提醒施工人員防患于未然,采取有效的措施加以制止。二是可利用檢測對象的自磁化現(xiàn)象,節(jié)省人力。三是不必事先對檢測對象進(jìn)行徹底的清理即可進(jìn)行檢測,而且效果較為顯著。所以,磁檢測法主要用于生產(chǎn)現(xiàn)場或者是野外條件中。此外該檢測技術(shù)的精確度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他相類似的檢測方法,而且易攜帶、重量輕,成為施工人員的最佳選擇。
2.5 沖擊回波法
沖擊回波法屬于無損檢測的一種技術(shù),如果應(yīng)力波在混凝土中傳播時遇到一些障礙物時會自動產(chǎn)生往復(fù)反射會造成混凝土表面出現(xiàn)一些細(xì)微的位移變化,通過對這些變化所獲取的相關(guān)頻譜的收集與分析從而準(zhǔn)確的獲取頻譜圖。從頻譜圖中我們能清楚的獲取相關(guān)信息,比如在圖中較為突出的峰則表示的是應(yīng)力波混凝土表面與底面缺陷反射而形成的。按照頻率的實際峰值即可初步斷定該處混凝土部位是否有異常情況發(fā)生。沖擊回波法屬于一種新型的檢測方式,它常被用來測量結(jié)構(gòu)混凝土的實際厚度,尤其對于單面結(jié)構(gòu)混凝土來說更為適用。
3、結(jié)構(gòu)檢測方法的發(fā)展前景
3.1 傳感器的穩(wěn)定性與自動化
傳感器的測試數(shù)據(jù)在一定程度上可以將結(jié)構(gòu)的實際性能以及自動化程度大小呈現(xiàn)出來,以供相關(guān)人員借鑒。
3.2 傳感與結(jié)構(gòu)控制和修復(fù)的有機結(jié)合
傳感器自身可以對結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效控制,若發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)有異常情況時可通過一定的作用實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)的修復(fù)作用。
3.3 結(jié)構(gòu)性能評定技術(shù)
在進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能的評定中由于影響因素是多方面的,因此對于不同的結(jié)構(gòu)體系應(yīng)采取與之相對應(yīng)的評定準(zhǔn)則,這點非常關(guān)鍵。當(dāng)前在進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能評定中所使用的方法主要有抽樣技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。