0 引言

無損檢測作為一種重要的檢測技術(shù)，旨在借助光、熱、射線等不同方法對建設(shè)工程開展檢測，明確建設(shè)工程存在的質(zhì)量缺陷，為下一步開展施工提供一定的參考。在建設(shè)工程質(zhì)量檢測中使用無損檢測技術(shù)，對于提升檢測效率、確保檢測結(jié)果準(zhǔn)確性發(fā)揮著重要的作用。在建設(shè)工程中所用無損檢測方法多種多樣，其旨在對建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)開展測試，依據(jù)獲取的檢測結(jié)果評估建設(shè)工程是否滿足設(shè)計(jì)要求，防止不合格材料進(jìn)入施工現(xiàn)場。無損檢測技術(shù)作為現(xiàn)代化的檢測方法，因其具有操作簡單、效率高等優(yōu)點(diǎn)，得以廣泛用于建設(shè)工作質(zhì)量檢測中，從而提升檢測工作的有效性。

1 概述無損檢測技術(shù)

這種檢測技術(shù)就是在不會(huì)破壞有待檢測物體的結(jié)構(gòu)性能，依托部分物理技術(shù)手段對其質(zhì)量開展相應(yīng)的檢測。不得不說，無損檢測技術(shù)種類較多，最常用的包含超聲無損檢測、滲透探傷檢測等方法。實(shí)際使用時(shí)，需要依據(jù)建設(shè)工程結(jié)構(gòu)部位、材料等挑選相應(yīng)的無損檢測方法，不僅可以保證獲得準(zhǔn)確地檢測結(jié)果，也能保證整個(gè)建設(shè)工程的質(zhì)量。無損檢測技術(shù)主要優(yōu)點(diǎn)如下：①遠(yuǎn)距離：隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，使得無損檢測技術(shù)與信息技術(shù)相互結(jié)合，有利于提高檢測工作效果及水平。無損檢測技術(shù)聯(lián)合信息技術(shù)支持遠(yuǎn)距離開展檢測工作，換言之，在建設(shè)工程檢測部位安裝相應(yīng)的設(shè)備，從而獲得這一位置的各類信息。與此同時(shí)，采集設(shè)施能將數(shù)據(jù)信息傳送至相應(yīng)的接收設(shè)備，工作人員依托計(jì)算機(jī)開展分析、總結(jié)工作，有利于減輕工作人員的壓力，也能提高檢測工作效率。②連續(xù)性：建設(shè)工程傳統(tǒng)檢測方法因必須開展取樣檢驗(yàn)，則應(yīng)重復(fù)開展取樣、分開檢驗(yàn)工作，導(dǎo)致整個(gè)檢驗(yàn)工作連續(xù)性不佳，所用檢測周期較長，難以即刻獲得相應(yīng)的檢測結(jié)果。如果檢測數(shù)量比較少，影響不夠明顯，但建設(shè)工程規(guī)模大、需要檢測區(qū)域繁多，通過傳統(tǒng)檢測手段導(dǎo)致檢測工作占用時(shí)間比較長，進(jìn)而影響后續(xù)施工情況。通過無損檢測技術(shù)支持對建設(shè)工程進(jìn)行持久的檢測，且實(shí)際檢測中無需人為中斷，能夠保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性、可靠性，提升檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，確保建設(shè)工程的施工進(jìn)度。③物理特性：無損檢測技術(shù)就是借助聲光電磁等物理特性，在不會(huì)損害或者影響檢測對象性能基礎(chǔ)上，對構(gòu)件質(zhì)量進(jìn)行檢測的一種技術(shù)。基于上述特性，在建設(shè)工程中隨時(shí)可使用無損檢測技術(shù)，便于工作人員掌握構(gòu)件性能及質(zhì)量信息，為建設(shè)施工企業(yè)掌握工程質(zhì)量、合理使用材料提供重要的依據(jù)。

2 無損檢測技術(shù)分類及應(yīng)用

2.1 超聲波檢測

由于超聲波可以穿透實(shí)心物體，與射線檢測技術(shù)相比，超聲波檢測技術(shù)具有較高的靈敏度，且不會(huì)對人的身體產(chǎn)生傷害。超聲波檢測技術(shù)操作原理如下：使用高頻率電振蕩高壓電晶體，促使電壓晶體相應(yīng)的壓電效應(yīng)出現(xiàn)機(jī)械振動(dòng)，發(fā)出相應(yīng)的電波。必須注意，超聲波頻率是根據(jù)高頻電振蕩頻率所決定，會(huì)隨著這一頻率的變化而發(fā)生改變。加之，其每一秒鐘振動(dòng)頻率較高，能夠獲得人耳聽不到的高頻。超聲波檢測技術(shù)用于建設(shè)工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)檢測中，依托超聲波傳送出現(xiàn)的信息判定其內(nèi)部結(jié)構(gòu)性能情況。①鋼焊接檢測：超聲檢測儀器見圖1，通過超聲波檢測鋼焊接質(zhì)量具有操作簡單、檢測無輻射等優(yōu)點(diǎn)，便于準(zhǔn)確判定鋼焊接質(zhì)量。鋼焊接質(zhì)量受到多種因素的影響，其影響情況會(huì)因金屬晶粒尺寸減小隨之增大，而借助超聲波脈沖變化狀況檢測鋼焊縫是否出現(xiàn)缺陷。脈沖波、地面回波是超聲波檢測儀器可以顯示的信號(hào)，超聲波用于檢測鋼焊接質(zhì)量支持達(dá)到物體底面，依據(jù)缺陷回波信號(hào)判定裂縫是否出現(xiàn)缺陷，從而獲得準(zhǔn)確地檢測結(jié)果。②混凝土裂縫及強(qiáng)度檢測。裂縫：透射法通常用在結(jié)構(gòu)尺寸規(guī)則、面積比較小的裂縫檢測中，通過透射法對混凝土裂縫進(jìn)行檢測，需要在裂縫兩側(cè)慢慢移動(dòng)接收及發(fā)射探頭，超聲波在兩者未相交的情況下未發(fā)生明顯改變，兩者相交能夠在裂縫位置構(gòu)成衍射，接收超聲波時(shí)間及強(qiáng)度變化情況，獲取裂縫的位置及其深度。平行反射法通常用在結(jié)構(gòu)尺寸復(fù)雜、裂縫大的構(gòu)件，能夠準(zhǔn)確獲得裂縫周圍相關(guān)信息。不得不說，混凝土配合比、原材料等情況均會(huì)影響超聲波速度，基于此，想要獲得周邊聲速值，沿著裂縫兩側(cè)平行開展檢測工作。進(jìn)行移動(dòng)中，要保證探頭及裂縫之間保持較近距離，距離遠(yuǎn)的條件下檢測結(jié)果會(huì)比裂縫實(shí)際深度小。強(qiáng)度：預(yù)留混凝土樣塊及現(xiàn)場取芯樣法作為比較常見的檢測方法，混凝土質(zhì)量穩(wěn)定性比較差，且原材料成分多樣，即使使用同一標(biāo)號(hào)的混凝土組成材料改變也會(huì)導(dǎo)致超聲波傳播速度改變。此外，混凝土的內(nèi)部有水泥與砂土等不同界面，在穿透上述界面時(shí)超聲波會(huì)出現(xiàn)衍射等情況。因混凝土組成材料比較復(fù)雜，通過超聲波獲得的檢測結(jié)果會(huì)出現(xiàn)一定的偏差，超聲波的傳遞速度與原材料情況存在密切的聯(lián)系，哪怕采用相同的原材料，超聲波速度也會(huì)由于混凝土配合比的不同有所差異。

圖1 超聲檢測儀器

2.2 紅外成像檢測

紅外成像無損檢測技術(shù)旨在對建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)開展檢測，依據(jù)獲取的檢測結(jié)果，判定整個(gè)建設(shè)工程的質(zhì)量。紅外檢測儀器如圖2所示，采用紅外成像檢測技術(shù)開展建設(shè)工程質(zhì)量檢測中，借助電子攝像功能，及時(shí)接收混凝土連續(xù)的紅外線輻射信號(hào)，并對其實(shí)施處理后轉(zhuǎn)換成相應(yīng)溫度場分布圖像，便于工作人員直觀判斷建設(shè)工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否存在缺陷，進(jìn)而判定其質(zhì)量。必須注意，紅外成像無損檢測技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中未與建筑物有直接接觸，對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)檢測也不會(huì)產(chǎn)生任何損害。加之，這種檢測方法能夠迅速對各溫度場進(jìn)行掃描，通過人工操作遙感器的方法實(shí)現(xiàn)一系列檢測工作。如今，紅外線成像檢測技術(shù)用于建設(shè)工程質(zhì)量檢測中，便于準(zhǔn)確掌握建筑物、裝飾面及屋面防水情況，便于施工人員了解整個(gè)工程混凝土損傷狀況。

圖2 紅外檢測設(shè)備

2.3 滲透探傷檢測

這種技術(shù)就是把有待檢測產(chǎn)品表面涂抹一些有亮光的材料或者帶顏色液體，通過放置適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，上述液體材料能夠滲透至需要檢測產(chǎn)品的瑕疵中，從而準(zhǔn)確顯現(xiàn)瑕疵位置，其操作步驟見圖3。工作人員可采用紫外線或者白光作為探照光源，依托照射光源判定瑕疵位置、大小等情況。滲透探傷檢測技術(shù)具有檢測迅速、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，在未提供電源的條件下也可以開展檢測，金屬與非金屬產(chǎn)品均可使用這種方法完成檢測。但這項(xiàng)技術(shù)也有其不足之處，對于比較細(xì)小的瑕疵難以滲透，這種情況下導(dǎo)致細(xì)小瑕疵深度無法確定。正因如此，滲透探傷檢測技術(shù)常用于材料表面檢測工作，檢測工作完成后必須對檢測產(chǎn)品予以清潔，及時(shí)清除滲透液，防止對材料性能產(chǎn)生不良的影響。但部分檢測人員為節(jié)省工作時(shí)間會(huì)省略這一步，導(dǎo)致上述材料質(zhì)量難以得到保障。

圖3 滲透探傷操作流程

2.4 雷達(dá)檢測

早在1990年，雷達(dá)波檢測技術(shù)已被用于工程檢測中，其能夠?qū)ㄔO(shè)工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測，也支持檢測其比較復(fù)雜的構(gòu)件，具有穿透力強(qiáng)、非接觸檢測等優(yōu)點(diǎn)，在建設(shè)工程質(zhì)量檢測領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。采用雷達(dá)波檢測技術(shù)對混凝土內(nèi)部異常進(jìn)行判定時(shí)，借助其雷達(dá)發(fā)射功能，工作人員依據(jù)發(fā)射方向及其傳播速度改變，掌握混凝土內(nèi)部存在的異常。與此同時(shí)，工作人員可通過微波接收信號(hào)判斷其損傷程度。

3 實(shí)例分析

為探究無損檢測技術(shù)用于建設(shè)工程中的效果，選取某混凝土結(jié)構(gòu)工程為對象，分析處于不同養(yǎng)護(hù)方法下常溫與冬季施工混凝土的試驗(yàn)剪力墻監(jiān)測結(jié)果，利用沖擊回波法，對不同養(yǎng)護(hù)時(shí)期試驗(yàn)剪力墻的結(jié)果進(jìn)監(jiān)測，獲得其內(nèi)部應(yīng)力波傳播情況。所選對象冬季、常溫條件下混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度分別為C40、C30，混凝土的剪力墻屬于L型，墻體高度、厚度依次為160cm、20cm。

3.1 計(jì)算公式及實(shí)施方案

基于不同養(yǎng)護(hù)方法對各齡期混凝土的剪力墻應(yīng)力波波速開展測試，遵循下列公式完成測算：

上述公式中：y代表應(yīng)力波波速推算出混凝土強(qiáng)度；x表示混凝土內(nèi)部的應(yīng)力波波速。

此次開展檢測工選取6組混凝土剪力墻，在滿足測試齡期要求后通過沖擊回波法開展檢測，獲得混凝土內(nèi)部的應(yīng)力波傳播速度，求出其抗壓強(qiáng)度。在此基礎(chǔ)上，在混凝土中取芯，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開展抗壓強(qiáng)度測試，對比兩項(xiàng)數(shù)值情況。對上述測試區(qū)實(shí)施劃分，每一個(gè)剪力墻均設(shè)計(jì)8個(gè)測試區(qū)，共有16個(gè)；取每一個(gè)測區(qū)波速平均值，剔除存在異常的波速求得平均值。

表2 常溫下28d養(yǎng)護(hù)齡期混凝土剪力墻抗壓強(qiáng)度

3.2 測試結(jié)果分析

通過對冬季施工的混凝土開展測試可知，滿足7d養(yǎng)護(hù)齡期利用波速法求得強(qiáng)度值與取芯強(qiáng)度存在偏差，數(shù)值為15%。由于混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的提升，波速法推算得到的抗壓強(qiáng)度與取芯強(qiáng)度數(shù)值之間的差異越來越小。根據(jù)14養(yǎng)護(hù)齡期波速推算與取芯強(qiáng)度可知，兩者之間的強(qiáng)度偏移率＜10%。各組實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，波速法推算出來的強(qiáng)度值平均偏移率是6.3%，與7d養(yǎng)護(hù)齡期相比數(shù)值表現(xiàn)。由此可知，混凝土強(qiáng)度越大，波速值測算得到的混凝土強(qiáng)度準(zhǔn)確度隨之提高。

在混凝土達(dá)到28d養(yǎng)護(hù)齡期后，對比波速推算與取芯強(qiáng)度數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，通過波速法推算結(jié)果能夠基本反映混凝土抗壓的實(shí)際水平。這一齡期，波速法推算結(jié)果與取芯結(jié)果比較，平均偏移率是1.6%。隨著混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不斷延長，波速法推算與取芯強(qiáng)度數(shù)值之間的偏移率逐漸趨于穩(wěn)定。在常溫施工狀態(tài)下，混凝土處于28d養(yǎng)護(hù)齡期，兩者之間的誤差＜5%，提示無損檢測技術(shù)能夠獲得準(zhǔn)確地檢測結(jié)果。

與以上檢測方案相同，其結(jié)果見表1-表3。常溫狀態(tài)下，混凝土早期的強(qiáng)度增長迅速，根據(jù)檢測結(jié)果可知，取芯強(qiáng)度在7d后抗壓強(qiáng)度慢慢接近設(shè)計(jì)數(shù)值。

表1 常溫條件下7d齡期混凝土剪力墻抗壓情況

表3 常溫施工下14d齡期混凝土剪力墻抗壓情況

4 無損檢測技術(shù)應(yīng)用建設(shè)

不得不說，無損檢測技術(shù)用于建設(shè)工程中也有一些不足之處，例如：其實(shí)際使用中極易產(chǎn)生誤差，這種誤差可能是人為或設(shè)備引起的；加之，對于部分檢測位置，無損檢測技術(shù)有一定的局限性，檢測識(shí)別效果不理想。加之，多數(shù)無損檢測技術(shù)性能比較單一，難以全面對建設(shè)工程整體施工質(zhì)量開展檢測。為有效解決上述問題，提升無損檢測技術(shù)的應(yīng)用效果，促使其充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢，規(guī)避不足之處。實(shí)際使用中，可采取下列對策：使用多種無損檢測方法相結(jié)合的方案開展檢測，有利于更加全面、準(zhǔn)確地顯示建設(shè)工程整體質(zhì)量；可依托擴(kuò)展檢測內(nèi)容方法改善單一檢測內(nèi)容的問題。

5 結(jié)論

總之，建設(shè)工程質(zhì)量檢測中使用無損檢測技術(shù)，有利于解決傳統(tǒng)檢測方法誤差大、局限性多等問題，能夠獲得準(zhǔn)確地檢測結(jié)果，便于施工人員掌握建設(shè)工程缺陷情況，為下一步施工提供重要的參考。必須注意，針對建設(shè)工程開展質(zhì)量檢測時(shí)，要注意依據(jù)實(shí)際情況挑選所需的無損檢測技術(shù)，有利于獲得更加客觀、準(zhǔn)確地檢測結(jié)果。