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土木工程中的无损检测技术及其实践分析

石孟骅
  
科教文创媒体号
2024年42期
身份证 360403199001093012

摘要:近年来,随着我国国民经济的飞速发展,人民生活水平的不断提高,建筑行业的发展也越来越迅速。与此同时,建筑工程质量问题也越来越引起人们的关注。无损检测技术是在不损坏被测对象和结构物本身结构特性的情况下,对被测对象和结构物进行非破坏性试验和测试,并对被测对象和结构物本身性质及其结构特性进行分析,以达到了解结构物质量状态、判定其是否符合设计要求等目的。本文对土木工程中的无损检测技术及其实践进行了分析。

关键词:土木工程;无损检测技术;实践

在土木工程建设中,无损检测技术是一项重要的检测技术,其不仅能有效保证检测质量,还能保证整个工程的安全和质量。但是传统的无损检测技术存在一定缺陷,如对建筑材料造成破坏、无法准确判断材料内部存在缺陷等,因此有必要采用新的无损检测技术来完善传统无损检测技术。

一、超声波检测技术

超声波检测技术是一种基于声波理论的无损检测技术,在工程检测中主要应用于混凝土强度、构件裂缝、缺陷等方面的检测。超声波具有穿透性,可以通过机械波对混凝土进行传播,实现对结构的无损检测。在实际应用中,超声波主要依靠发射和接收两个过程来实现对混凝土内部缺陷的有效识别,通常可以应用于混凝土强度、构件裂缝、缺陷等方面的检测。超声波在混凝土中传播时,其波速与混凝土材料性质、声速等因素相关。当波速小于某一值时,混凝土内部会产生横波,进而造成反射和透射现象。通过对反射和透射波的有效分析,可以获取混凝土内部的缺陷信息。通常情况下,超声波检测技术适用于无损检测,不会对结构产生明显影响。在实际应用中,需要注意以下几点:(1)根据不同的使用需求选择适当的声波频率,避免超声波检测技术对混凝土产生损伤;(2)超声波检测技术具有较高的准确性和可靠性,但是存在一定的局限性和不足之处,需要进行后续研究和优化;(3)在进行超声波检测时应采用垂直发射的方式,避免因水平发射而对混凝土结构产生损伤。

二、电磁波检测技术

电磁波检测技术是利用电磁波来探测结构内部的情况,从而达到对结构进行检测的目的。这种技术可以探测到结构内部的一些细小裂纹或者孔洞,从而对建筑物的质量进行全面的检查。电磁波检测技术中,主要包括瑞雷波检测技术和雷达检测技术两种。其中,瑞雷波检测技术是在钢筋混凝土中使用的一种检测方法,该方法主要是通过电磁发射装置向结构中发射电磁波,再通过接收装置接收电磁波,从而判断钢筋混凝土中是否存在裂缝或者孔洞等质量问题。而雷达检测技术则是在土木工程中使用的一种无损检测技术,其主要是通过向结构中发射电磁波来对建筑物是否存在裂缝等质量问题进行检查。该方法的使用范围广泛,应用较为灵活,不仅能够对建筑物质量进行全面的检查,还能够对建筑物内部是否存在钢筋锈蚀、混凝土碳化等情况进行检查。

三、磁致伸缩无损检测技术

磁致伸缩无损检测技术是在磁致伸缩效应基础上发展起来的一项新兴检测技术。磁致伸缩是指材料中的应变能在磁场作用下会使其长度发生变化,因此,磁致伸缩无损检测技术主要用于检测材料的应力应变和位移。如在桥梁构件上施加预应力,这时被测结构的应力应变情况就会发生变化。在进行预应力试验时,预应力张拉的过程是一个复杂的力学过程,如果构件中存在应力集中点或结构薄弱部位,应力应变将发生突变,从而对结构的承载能力产生不利影响。因此,可以通过对预应力施加点或薄弱部位的应力应变进行监测来检测出其是否发生变化,从而确保结构安全。磁致伸缩无损检测技术主要是利用磁致伸缩效应来实现对预应力筋和锚具等构件内部应力应变情况进行监测,在土木工程中具有很高的应用价值。例如,在桥梁的现场检测中,就可以利用该技术对桥梁面板和立柱等构件进行应力应变的监测。如果出现问题时能够及时采取措施加以解决,就能够有效减少安全事故发生的几率。此外,还可以利用该技术对预应力锚具进行检测,以判断其是否存在裂纹或其他缺陷。

四、超声波探伤技术

超声波探伤技术是指在土木工程中对材料的内部缺陷进行检测,对缺陷位置、形状、大小以及缺陷性质进行描述的一种方法。超声波探伤技术在土木工程中的应用,是无损检测技术的一种重要分支,其可以准确、快速的检测出工程材料内部缺陷的具体位置和性质,在对工程材料进行无损检测时,超声波探伤技术是其中非常重要的一种方式。超声波探伤技术目前主要应用于焊接接头、钢结构件等重要工程材料之中。在超声探伤技术中,纵波和横波是常用的两种声波形式。纵波是指声束与物体垂直入射时,其传播方向与原直线平行的波,纵波波速较快,传播距离也较远;横波是指声束与物体成一定角度入射时,其传播方向与原直线不平行,而与原直线垂直的波。纵波和横波在固体中传播时都会受到不同程度的衰减。此外,纵波还会受到材料中存在缺陷的影响,使得其能量较低;横波易受介质折射以及吸收等影响。超声波探伤技术应用于土木工程中时,其具有如下几个方面的优势: 第一,超声波探伤技术属于无损检测技术,在进行检测时不会对被检测材料产生损伤。因为超声波本身是一种弹性介质,所以其不会对被检测材料产生破坏作用;第二,超声波探伤技术具有较高的灵敏度。根据超声波在弹性介质中传播时在各个方向上都会产生衰减这一特性可以得知,超声波在被检测材料中传播时会发生反射、折射等现象,因此利用超声波探伤技术可以准确、快速地找到被检测材料中存在的缺陷;第三,超声波探伤技术可以实现对不同深度缺陷的精确检测。因为超声波在被检测材料中传播时会发生多次反射、折射等现象。因此利用超声波探伤技术能够对不同深度位置存在的缺陷进行准确判断;第四,在实际工程中应用超声波探伤技术可以实现对不同材料构件强度和性能进行测试。

五、结语

无损检测技术在实际应用过程中还需要进一步加强理论研究工作,为实际检测提供理论基础,促进无损检测技术在土木工程建设中更加合理有效地应用。随着土木工程建设事业不断发展和进步,对土木工程质量进行检测的重要性也越来越突出。随着对土木工程质量进行无损检测技术研究工作的深入开展,将会促进我国土木工程建设事业朝着健康、有序、安全和科学的方向发展。

参考文献

[1]吴明丽.土木工程中的无损检测技术及其实践探索[J].陶瓷,2023(08):167-169.DOI:10.19397

[2]范今.无损检测技术在市政道路质量检验中的应用[J].四川水泥,2023(08):241-243.

[3]邢谭芳,李越,邵玉龙.无损检测技术在压力容器和压力管道中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2023,43(14):59-61.

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