土木工程检测技术的应用探讨刘金中

土木工程检测技术的应用探讨刘金中

刘金中

天津工勘检测技术发展有限公司天津市北辰区300400

摘要：对于土木工程来说，为了确定材料的性能参数和使用状态，经常需要进行相关的检测，因为随着使用时间的推进，材料的力学性能会发生变化，并且安全系数逐渐降低，因此进行相应的检测是十分重要和必要的。但是很多检测都具有一定的破坏性和干扰性，对结构和建筑产生不利的影响，也会大大影响今后的使用，无损检测由于其极低的影响较为土木工程领域青睐，无损检测主要依靠的是物理学原理，由于原理的不同，目前正在应用的无损检测方法有很多，因此，本文对土木工程检测技术的应用进行探讨。

关键词：土木工程；无损检测技术；应用

对土木工程的质量检测，采用无损检测技术，它具有简便易行、快速有效的特点。我国对无损检测技术的研究是从上世纪五十年代开始的，在近十几年来有了飞速的发展。在我国政府和专业研究者的支持下，先后成立了相关的委员会，也开展了多次的交流会，组织了多项的相关课题研究。在不断探讨中，我国的土木工程无损检测的个别技术取得了很大的成绩，可以和国际水平并驾齐驱。无损检测技术在我国的铁道部门、水利部门以及交通部门等都得到广泛应用。因此，无损检测质量技术为土木工程质量提供了有力保障，也为构建我国和谐社会做了很大的贡献。

1无损检测技术应用特点及其现状分析

顾名思义，无损检测技术是一种在不损伤成品或材料的前提下进行内部缺陷评价的技术。无损检测技术的应用原理是当材料或者建筑成品内部结构存在缺陷时，对声、光、电以及磁的反应是具有一定特点的，通过对这种特异的反应可以科学的评价材料或成品内部结构的危害程度。无损检测技术的最大特点就是能在不损害材料的情况下，对材料或者成品的结构、材质进行检测，并且无损检测技术的准确率是非常高的。但是无损检测技术的应用存在一定的局限性，不是所有的材料或成品都能进行无损检测，有些材料的检测只能进行破坏性试验，也就是说无损检测技术还不能完全地代替破坏性试验。目前，在进行材料和建筑成品评价时，通常将无损检测和破坏性试验结合在一起使用。

近些年，我国土木工程无损检测技术得到了快速发展，很多单项技术都达到了国际水平。通过不断地技术攻关，已经开发出来很多无损检测方法，包括拔出法、超声回弹综合法、取芯法以及回弹法等，同时制定了相应的无损检测规程，这大大地促进了无损检测技术在土木工程中的应用；无损检测技术体系逐渐完善，有效的无损检测技术越来越多，像红外成像技术、波动分析技术、激光技术、以及雷达技术都得到了广泛的应用，比如在检测外墙面砖粘贴质量时，采用红外成像技术；开发的配套检测设备已经达到了数字智能化水平，它们具有综合的测试结果分析和计算功能，而且测试数据处理也已经进入信息处理时代。

2土木工程中常见的无损检测技术

2.1射线检测技术

射线检测技术：是利用x射线或r射线以及中子射线易于穿透物体，且在穿透过程中受到吸收和散射而衰减的性质，在感光材料中获取于材料内部结构和缺陷相对应的投射相片，从而检测出物体内部的缺陷情况。这种技术会对建筑物带来一定的破坏，而且建筑物会吸收x射线或r射线，减少穿透深度，因而不适合大型建筑物的检测。

2.2声发射检测法

是利用物体受到外力或内力作用产生变形或断裂，造成应力松弛，储存的部分能量以应力波形式释放出来的现象。声发射应力波的声源是物体内部的微裂纹、位错或内部有微观、宏观变化的部位。因此，声发射是从获得的信号中探求声源性质的方法。该方法自1964年声发射被首次证明可用于工程结构以来，有关声发射的研究比较缓慢，主要原因是声发射信号的复杂多变难以提取和易受外界干扰造成信息的失真。

2.3超声波法

是一种应用十分广泛的无损检测方法，其基本原理是利用超声波在介质中的传播特性，依据声学规律，超声波的声学量，如超声声速、传播时间、超声衰减和频谱等与物体的几何、力学量相联系，因此，通过分析超声波波形特点和测量这些声学量来确定物体或材料的几何、力学特性及内部缺陷的大小和方位。一般来说，它只适用于检查几何形状比较简单的小型构件。

2.4非接触超声换能技术

非接触超声换能技术是新型超声检测技术，目前开发出来的一种新型非接触超声换能技术――激光超声技术。激光超声技术是利用利用脉冲激光产生窄脉冲超声信号，再用光干涉检测方法检测超声波，可以是检测点很小，提高时间空间上的分辨率。该技术可以对形状结构复杂、尺寸小的工件进行无损评价，也常常运用在高温和快速运动等非接触检测的工作。在土木工程中，大型网架结点和杠杆稳定性的测量可以运用到激光超声技术。

2.5动态检测技术

动态检测技术就是利用结构的振动响应和系统动态特性参数来进行结构损伤检测。动态检测技术是一种整体检测方法，相对红外线检测方法、超声波检测方法、射线检测方法这些局部无损检测方法而言，其能够检测体型较大的复杂结构及其构件。在大型土木工程结构中，利用环境激励引起的结构振动来坚持的结构，从而实现实时监测是可行的。但是，土木结构具有较多对的不确定因素，工作环境复杂及其大型性，因此，其结构动力特性的测量精度低，识别损伤相当困难，而该方法对结构损伤的识别灵敏度过低，与早期发现损伤这一目标差距较大，因此，动态检测技术还需要更为深入的研究，以便更适合在土木工程中的运用。

2.6磁粉检测技术

由于磁粉检测技术是使用磁化铁磁性材料，因此被检工件上会呈现出有规律的磁力线。因为被检工件内部不连续，所以工件表面和近表面的磁力线会出现局部畸变而导致漏磁场的产生，漏磁场吸附磁粉，就会出现磁痕，这样就可以检测到缺陷的所在。磁粉检测主要用于检测钢板、钢管、铸钢件之类的铁磁性原材料，同时也能检测铁磁性结构件。这种方式成本低、检测速度快、灵敏度高、检测结果简单易懂。但是这种方法只能用于检测铁磁性材料及其合金的表面以及近表面的缺陷，并且对工作人员的视力、检测环境以及被检工件的外形等要求较高。

2.7渗透检测技术

渗透检测是在被检对象表面覆盖可追踪的渗透液，利用毛细血管进行渗透，渗透液能够慢慢渗透到缺陷中去。然后擦拭被检对象表面为吸收的渗透液，进行干燥，接着将显像剂之类的吸附介质覆盖到被检对象表面。通过毛细血管，显像剂吸收缺陷中的渗透液，于是缺陷中的渗透液就会呈现出来，最终检测到缺陷的位置。渗透检测一般用于检测非多孔状固体表面开口缺陷。这种方法使用的设备便携、易于操作，检测灵敏度高，检测结果精确。但是这种方法只能用于检测表面开口缺陷，并且被检工件的表面光洁度要达到要求，如果表明覆盖有异物会导致漏检情况。此外，其对检测人员的视力要求较高，且成本略高。

结束语：

综上所述，土木工程中可以应用的无损检测方法诸多，并且各自都有一定的适用条件和限制条件，一定要根据物理环境的不同，场地条件的限制和材料的性能综合地进行选择。对于检测结果，要全方面的进行分析，抓住主要研究的问题，对于次要的问题可以进行一定地忽略，但是检测结果并不能完全评价建筑结构的生命状态，可以将其作为评价指标的一部分，最终的评定结果还要结合其他的合理依据。

参考文献：

[1]无损检测技术在建筑工程的应用分析[J].陈利，高晨.绿色环保建材.2016（11）

[2]无损检测在土木工程中的应用[J].刘传雄，雍洪宝.淮阴工学院学报.2014（05）

[3]建筑工程中无损检测技术探讨[J].刘旭阳.科技与企业.2014（16）