无损检测技术在建设工程质量检查中的应用

李周庭 陈纪宏

湖南省郴州市建设工程质量安全监督管理站，湖南郴州 423000

1 无损检测的简要概述

无损检测也称无损探伤，主要采用射线波、超声波、红外线、电磁波等技术对材料、物件和设备设施行相关要求参数检测的技术。它的特点包括：一是因为只是通过物理手段检测工程材料等内部信息，所以对工程材料没有损害；二是无损检查具有随机性、抽查性，使得检查本身存在客观真实性；三是检测数据可通过合理计算算法转化为被检测对象质量现状，检测结论具有权威性、真实性、可靠性。无损检测技术在建设工程领域应用非常广泛，广泛应用于材料和被测对象静态动态检测和品质管理方面，它也是建设工程竣工验收必要的程序。无损检测涵盖概率统计、测试技术、结构理论、工程材料、力学分析等基础理论和专业知识，具有多学科交叉的特点。

2 无损检测技术与国外的差距

近年来，无损检测方法和检测器械快速更新，使这一领域的技术不断发展。我国已经成立了相关行业的无损检测学术组织，为近年来我国无损检测的应用和技术提升起到了不小作用。中国目前新开展的大型工程和建设项目众多，机械制造业十分活跃，除对常规无损检测仪器和技术有巨大需求外，对高新无损检测仪器和技术也有强劲的需求，因此需要从国外进口大量的新近设备和技术，应用并交流，努力提高科研开发能力，与国外发达国家相比，我们还有不小的差距。一是在仪器制造方面。比如相控阵超声波检测系统等，我国均没有成熟的商品机器销售，并且目前我国制造的各种爬行器与国外产品也存在很大差距。二是在标准制定方面，产品标准各个行业过于分散，没有完整的标准体系。三是在人员培训和资质认可方面，国外一般由无损检测学会一家进行培训和考核，而我国开展人员培训和资质认可的部门太多，而且互不认可，由此造成我国无损检测从业人员重复取证，浪费了大量的资金和时间。四是在无损检测技术服务方面。国外已经形成一些规模很大的跨国专业检测公司，而我国只有近年来特种设备行业为一些专业无损检测公司办理了资质证书，这些专业无损检测公司的规模都较小，还不具备与国外检测公司抗衡的实力。

3 建设工程领域无损检测的主要方法

建设工程领域无损检测方法很多，在具体应用的过程中，要根据实际需要合理选用和不断调整更新，下面主要对混凝土结构检测、钢结构检测、砌体结构检测等用到的常用方法进行说明和剖析。

3.1 无损检测在建设工程混凝土结构检测中的常用方法

当前最常见的工程结构就是混凝土结构，它主要由混凝土和钢材料组成。而混凝土强度是影响工程的重要指标。结合混凝土性能，如硬度、密度等，主要检测方法有：

（1） 回弹法检测。回弹法利用回弹仪通过检测混凝土表面硬度来推定其强度。其优点是简便、快速，应用时间较长，也很普遍。

（2） 超声脉冲法检测。超声波主要将脉冲信号转化成机械振动。利用超声波穿过混凝土构件中传播速度的变化，来分析内部情况。一种混凝土时，还可以用超声脉冲法检测混凝土的强度。通常在已知声速的前提下，利用超声检测仪还可以分析混凝土构件的厚度。

（3） 超声回弹法检测。超声回弹法主要利用超声检测仪和超声回弹仪，在被检查对象同一区域分别测量超声声时和回弹值来计算混凝土强度。

（4） 钻芯法检测。钻芯法就是利用钻芯机及配套机具被检测对象进行钻芯取样，再通过芯样抗压强度推断混凝土强度。钻芯法具有直观、准确，代表性较强，可同时检测混凝土内部缺陷等优点，在工程检测中得到广泛应用。

（5） 拔出法检测。拔出法是先将锚安装在被测对象内部，再测出最大拔出力。这种方法将造成被测对象局部微损。

3.2 无损检测在建设工程钢结构检测中的常用方法

建设工程钢结构无损检测主要是钢材料本身以及对象的焊缝，主要问题就表面和内部的缺陷，如表面的气孔、焊缝不完全，背部的裂纹、未焊透等。

（1） 射线探伤检测。主要利用x射线和γ射线通过被检测物体强度衰减来判定结构缺陷。根据射线投射到胶片上的影像得到物体内部完整性情况，还可以根据图像上的缺陷尺寸大小等，对结构进行综合评价。

（2） 超声波探测。通常利用A型脉冲反射法对超声波在钢结构焊缝中传播的声时、波形、振幅等情况，来检测材料本身和焊缝缺陷。

（3） 磁粉探伤检测。主要利用被检铁磁性材料在磁化后内部产生强烈的磁感应强度来判定钢结构的内部缺陷，可以比较直观的了解缺陷情况。

（4） 渗透探伤检测。主要采取在物件表面涂抹含有荧光材料或者染色材料液体，通过一段时间渗透到有缺陷表面，再利用显像剂吸引作用，将渗透液反吸回显像剂中。可以通过紫外线了解缺陷形状和尺寸。

3.3 无损检测在建设工程砌体结构检测中的常用方法

砌体结构具有造价低、性能良好、施工简单的优点。但砌体结构对基础不牢和温度变化应力敏感，性能受施工质量的影响较大，耐久性和抗震性能也比较低。

（1） 原位轴压法检测。主要直接通过对墙体实施轴向压力，并使其达到最大受力状态，通过实测的破坏荷载和变形，得到墙体的抗压强度。为避免对墙体造成过大损伤，对同一墙体测点不宜过多。

（2） 扁顶法检测。该方法通过测量开槽前后的位移变化来推定砌体的应力、弹性和抗压强度。

（3） 原位单剪法检测。该方法一般取相关对象洞口下墙体测试对象，第三皮砖块下的水平灰缝为剪切破坏面，其得到的是砌体沿通缝抗剪强度。

（4） 原位单砖双剪法检测。该方法会造成较大范围的砌体破损，对于已建造或投入工程一般应用较少。

4 当前无损检测存在的主要问题及对策

无损检测主要解决和发现被检测对象存在的缺陷情况，一般要弄清楚缺陷的分类、性质和危害性，而且还要要分析缺陷产生的原因，以便有效地识别缺陷、消除缺陷，提高工艺质量。有些工程人员对无损检测的认识及应用存在片面理解或片面应用等方面的问题，加之本身能力存在差距，所以导致无损检测滥用或应用不当的情况。

（1） 只利用无损检测的问题。无损检测的最大特点是能在不损伤材料、工件和结构，所以无损检测可使产品的检查率达到很高比例。但是，并不是所有项目和指标都必须进行无损检测，无损检测技术本身就有局限性。而且某些试验必须采用破坏性检测，因此，不能完全用无损检测来替代破坏性检测。比如对一个某些材料设备的综合评价，必须把无损检测与破坏性检测的结果综合比对分析，才能作出准确的认定。

（2） 无损检测选择时间不对的问题。检测目的不一样，检测的环境和时间也要不一样，否则检测结果不准确，且有可能会破坏被检测对象整体质量。比如检查钢焊缝有无裂纹，无损检测实施的时机，都必学在焊接后的24h进行。检查热处理工艺必须在热处理之后进行。无损检测试时间选择正确了，才能正确有效的评价被测对象质量。

（3） 无损检测方法选择不合理的问题。无损检测单一方法本身具有局限性，所以不能简单的利用一种方法来检测所有对象。必须在检测前，根据被检物的材料、构造、大小等来分析可能产生什么样的缺陷，在什么位置产生，然后选择最佳的检测方法。例如，钢板的分层缺陷就应选择超声波检测。检查物体表面细小的裂纹就应选择磁粉和渗透检测。同时，要在保障被测对象安全且经济的前提下选择检测方法，不能为了过分的追求高品质选择要求过高的检测器械和方法，要确保无损检测方法的选择合理准确。

（4） 无损检测综合应用不够的问题。必须强调任何一种无损检测方法以不变应万变，每种方法都有优点和不足。因此，不能只单一采用一种无损检测方法，而是在条件允许下，尽可能选择多样方法，已达到检测客观公正的目的。另外，还要综合利用其他相关材料、焊接、工艺和结构知识，综合进行判断。如超声波对缺陷探测灵敏度高，但定性不准，而射线对缺陷定性准，但灵敏度不太高，所以可以综合利用，保证检测结论的可靠性。

（5） 无损检测人员素质达不到要求的问题。无损检测要求高、技术含量高，检测的结果作为评定建筑工程质量的主要依据，如果检测方法选择不对、检测技术不过关等造成检测结论不准，隐藏的危害性可想而知。因此，无损检测人员素质必须高、责任心必须强，一般要采取强制培训和强制考试取证的方式，确保检测人员对检测原理、方法等精通，然后通过后期的实践指导，提升检测人员实际经验，提升检测结论的客观性。

5 结语

无损检测的优势明显，技术方法不断更新，器械应用水平不断提升，建设工程人员必学常学习常实践，不断积累经验，寻找规律，通过无损检测提升建设工程的品质。

[1] 刘宇涵 混凝土超声波检测的现状和趋势[J].无损检测，2013（8）：234-237 .