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水利工程质量检测的无损检测技术郝建平

发表时间：2021/7/27 来源：《基层建设》2021年第12期作者：郝建平

[导读] 无损检测技术能够在一定的时间内对被检测的对象进行连续性以及重复性的检测，保障被检测对象本身的特质不会受到任何影响

        新疆阿克苏地区渭干河流域管理局新疆阿克苏 842000
        摘要：无损检测技术能够在一定的时间内对被检测的对象进行连续性以及重复性的检测，保障被检测对象本身的特质不会受到任何影响，分析推测被测对象的物理量。在水利工程质量检测过程中应用无损检测技术，针对混凝土质量以及强度进行检测，对钢筋锈蚀与金属结构进行检测，对浅裂缝进行检测，为水利工程质量的提升作出充分保障。文章探究了无损检测技术在水利工程中的应用。
        关键词：水利工程；质量检测；无损检测

        1 引言
        水利工程质量检测是一项长期且具有实时性的任务，需要保障质量采样的精准与可靠，无损检测技术能够在无损前提下进行质量数据的采集与传输，具备持续性特征; 水利工程质量检测还需要从原始工程用料、工程结构等方面开展检测工作，检测过程中不能使用化学手段对工程质量造成破坏，无损检测技术是一项基于物理学手段，能有效判断水利工程内在质量状态；远距离质量检测是无损检测技术的最突出特点，常规水利工程建设在偏远地段或局限性较高的地理位置处，不方便检测人员的近距离数据采集与质量分析，应用无损检测技术能够在较大程度上突破传统质量检测方法的局限性，远距离完成质量检测全过程。
        2 无损检测技术概述
        无损检测技术最早应用于矿物质的开采工程，随着技术手段的不断更新，逐渐应用在各项工程的质量检测，再加上智能化与数字化的融入使无损质量检测技术更适用于水利工程领域。水利工程质量检测是一项长期且具有实时性的任务，需要保障质量采样的精准与可靠，无损检测技术能够在无损前提下进行质量数据的采集与传输，具备持续性特征; 水利工程质量检测还需要从原始工程用料、工程结构等方面开展检测工作，检测过程中不能使用化学手段对工程质量造成破坏，无损检测技术是一项基于物理学手段，能有效判断水利工程内在质量状态; 远距离质量检测是无损检测技术的最突出特点，常规水利工程建设在偏远地段或局限性较高的地理位置处，不方便检测人员的近距离数据采集与质量分析，应用无损检测技术能够在较大程度上突破传统质量检测方法的局限性，远距离完成质量检测全过程。
        3 无损检测技术的优势
        3.1 连续性
        在水利工程质量检测的过程中应用无损检测技术有着较强的连续性，换而言之就是无损检测技术能够在收集相关数据资料的过程中可以实现规定时间内对同一地点进行连续的相关资料搜集。通过无损检测技术对相关数据信息进行收集能够充分保障数据信息的实时性、科学性以及真实性，为水利工程质量检测提供更加准确的数据。
        3.2 远距离检测
        “无损检测技术＋信息技术”可以进行远距离工作，即在建筑工程检测位置安装相关设备，就能够获取此位置的各项数据信息，同时采集设备能够把数据信息传输至相应的接收设备，工作人员通过计算机汇总、分析检测结果，不但减轻了工作压力，也提升了检测效率与准确性。
        3.3 物理性
        无损检测技术有着较强的物理特性，在水利工程质量检测中应用无损检测技术能够更加深入地掌握水利工程物理量。与此同时，在对水利工程物理量进行深入分析、了解以及预测的基础之上，应用无损检测技术能够对水利工程建设中所需要的施工材料以及相应技术进行有效的预测。
        4 超声波无损检测技术的应用
        4.1 超声回弹综合法

        超声检测法和回弹法综合运用减少原来对回弹值和声速的影响，扩大该方法的适用范围，提高测试精度。超声回弹综合法具有以下优势：⑴混凝土含水率和龄期的影响削减。声波在混凝土构件中传播，影响声速的不但有骨料，还有龄期和含水率。同样的，回弹值也会被龄期和含水率影响。但是，两者的影响情况是不同的。一般情况下，含水率越大，回弹值越低，而声速也大。这是因为声波在水中的传播速度比空气中快。因此在f-V-R中，两种方法部分抵消含水率对强度的影响。⑵弥补两种方法的缺陷。超声法或回弹法只能在某一个方面和一定范围反映混凝土实体结构的性能。例如回弹检测法，只能对混凝土结构表面一定深度范围内的强度进行推测。当需要检测大尺寸构件时，回弹法很难反映混凝土内部的实际强度。而超声法则是通过检测断面的动弹性能来推测混凝土强度，但是对较高强度混凝土检测时，动弹性指标敏感性下降，许多微小的变化容易被检测误差掩盖，因此会限制使用范围。以下是渭干河流域管理局水利工程质量检测站对渭干河总干渠混泥土进行超声回弹检测数值。
        此方法对混凝土含水率和龄期的影响削减不受影响并不损坏渠道的混泥土表观，从而达到检测混泥土是否达到设计强度。
        4.2 碳化深度测量法
        若要应用无损检测技术对水利工程质量进行更加深入和精准的检测，相关工作人员可以考虑采用碳化深度测量法。在实际应用这种方式进行检测的过程中，相关工作人员需要对被检测位置利用电锤仪器进行预先的打孔处理，及时清理打孔过程中出现的粉末，随后在孔中滴入浓度为1%左右的酚酞酒精溶液。相关工作人员在针对变色表面以及测量深度的过程中，要充分合理地利用碳化深度仪以及游标卡尺，碳化的深度就是最后的测量数值。在进行实际测量的过程中，为充分保障钢筋保护层机构以及内部构件数据的真实性，应当积极借助钢筋定位扫描仪器开展作业。在结束所有的测量工作之后，相关工作人员还需要整理与分析最终得出的数据，详细地分析钢筋保护层厚度数据信息以混凝土碳化程度的信息，如果钢筋保护层厚度值指数相对较小，那么水利工程在后期运行的过程中钢筋以及相关构件则十分容易受到腐蚀，难以充分保障水利工程的质量以及安全性。但是钢筋保护层厚度数值与混凝土碳化程度数值相比较大时，则能够断定没有腐蚀的情况发生。
        4.3 检测信号的时频变换
        超声波无损检测中的检测信号时频状态是判断工程质量的重要标准参数，时频呈现出的时间与频率都是可以通过相关函数进行分解的，传统的时频解析方式主要有小波变换法与傅里叶变换法，从超声波信号整体角度获取时频数据，再借助模板函数完成数据解析，这种方法过于依靠数据源且计算不稳定，所以本文采用 Hilbert-Hwang 变换方法完成检测信号的时频变换。这种方法借助超声波稳定信号建立时频的多个频谱，对不同频谱中信号分量进行分析，最终将汇总得到的平稳信号表现在相同时间与频率的频谱中，获取较高精准率的时频数据。
        4.4 自然电位法检测技术
        无损检测技术中自然电位法的应用较为广泛，通过高内阻自然电位仪检测界面上双层点存在的电位差，以此判断内部锈蚀情况。例如，采用自然电位法检测某水库水钢筋锈蚀状况时，应确保闸门面板上硫酸铜电极为饱和状态，通过移动电极实时记录数据变化情况。采用此项检测技术可以明确阴影处钢筋的锈蚀状况，检测精度较高。
        5 结束语
        总而言之，伴随着我国现代科学技术的快速发展，我国正在逐步完善自身的无损检测技术，并开始将无损检测技术广泛的应用在水利工程质量的检测工作中。无损检测技术能够充分融合各种先进技术，为测量数据的真实性以及合理性做出充分的保障，提供充足的科学依据为后续工作的顺利开展打下坚实的基础，有效保障水利工程质量以及安全性，为我国水利行业的健康发展提供源源不断的动力。
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