水利工程质量检测中无损检测技术的实践应用

潘会

水发检测科技有限公司 山东 济南 250000

引言

现阶段，随着我国综合国力的不断发展，水利工程的建设规模和数量也在不断地提高中，其工程质量严重影响着我国社会发展的安全与稳定，这也导致无损检测技术在水利工程发展中受到广泛的关注。所以说，本文对水利工程质量检测中无损检测技术的实践分析，具有重要的现实意义[1]。

1 无损检测技术综述以及应用现状

无损检测是一种非常重要的检测手段，它可以通过物理、化学、仪器等手段来保证被测物体的各项指标。无损检测技术有很多种，如渗透无损检测、磁粉无损检测、超声无损检测、射线无损检测等；同时，无损检测技术具有无损性、融合性、严密性、实时性等特点。在工程实践中，应根据工程焊缝类型、钢材材质和结构部位选用适当的无损检测，以保证工程施工质量。

20世纪70年代，我国将无损检测技术引进到水利项目的质量检测中，而随着目前的设备水平的提高，我国水利水电工程的无损检测技术能够在不影响结构和使用性能的情况下，对水利工程结构的回弹值、超声波频率、结构振动频率、红外辐射等一系列的物理参数进行测量，从而对水利工程结构的强度、厚度以及缺陷进行精确的计算。与传统的无损检测技术相比，无损检测技术最大的优点就是不会造成损害，因此能够有效地保证水利工程结构的安全。

2 无损检测技术的基本特点

2.1 无损性

无损性是指施工人员在运用无损检测技术时，不会对被测物体造成损害，这是因为这种技术是一种能量体技术，它的重量是有限制的。同时，这种能量体还具有穿透功能，可以探测到被探测物体，并能起到探测的作用。由于其自身的优越性，无损检测技术得到广泛的应用，尤其是在一些高要求的工程项目中，通常采用这种方法来检测图件的质量[2]。

2.2 远距离作业

在信息技术飞速发展的今天，无损检测技术也得到飞速的发展。在实际的探测中，检测人员可以在探测点设置相关的数据采集装置，从而达到远程探测的目的。在接收资料的过程中，无损检测技术能够实现正确的接收，并能够动态地调节数据的信息。在实际的检测中，检测人员可以利用电脑进行数据的读取，从而做出正确的判断。这种无损检测技术可以在很大程度上达到远程测量的目的，极大地方便现场检测，确保检测工作的正常进行。

2.3 具有较高的工作效率

无损检测技术在提升效率方面，也具有较大的优势。它可以和信息技术相结合，既可保证无损检测技术的正确性，也可防止在信号传输过程中进行的多次分析。这些方式既能够大大提高检查的产品质量，也能够极大地提高检查的工作效率，保证检查工作的迅速完成。同时，无损检查还能够在一段时间内完成多项检查，这样保证检查结论的准确性，为后期的工程建设提供准确的数据支持。相比于常规的检查手段，无损检查技术的运用使得工程的检测效果获得极大的改善，能够在很短的时间内完成任务，从而为土木工程的经济发展提供新的途径[3]。

3 水利工程质量检测中常用的无损检测技术

3.1 地质雷达法

地质雷达探测的基本原则是将高频电磁波与发射天线相结合，从而实现对水利工程的质量监测。在探测到雷达波的时候，雷达波会被反射到不同的界面上。由于地面天线能迅速地收到雷达波的反馈，所以探测工作可以进行得很好。为保证检测效果，在水利工程中运用GRT探测技术，必须按照下列的应用程序进行。操作人员必须正确地使用电脑，并向控制部公布相关的需求。在控制部收到后，向发射天线及接收天线发射对应的信号，发射后向地面发射高频电磁波。在探测区域内，介质属性的均匀性取决于电磁靶和面向电磁波的交界面，并把对应的电磁波反射到地表。地面接收天线在接收到反射信号后，必须将有关的信号通过数据传送回控制装置，并将其送回电脑后，以图片的方式呈现在工作人员眼前。检测人员可以对图像进行快速的分析，并采取相应的措施，从而决定工程中的实际状况。

3.2 回弹法

回弹量检测方法是利用弹性回弹棒在混凝土表面上反射，测得回弹距离，再以回弹距离与起始弹性长度之比，计算出回弹值，以此来评价混凝土的强度。回弹工艺具有成本低，操作方便，设备要求低，且对测量对象的大小、形状无特别要求。其不足之处在于，只在1～3mm的基础上使用，且只适用于混凝土表面。混凝土质量是衡量混凝土整体质量的重要指标，但不能对其进行快速响应，也不能发现其内在缺陷，故可应用于冻伤、着火等领域，而不适合于含有化学侵蚀等内在缺陷的混凝土。在对混凝土进行表面或内部质量不均匀的情况下，不要在固定的预应力钢筋区域和密度较大的地方进行检测[4]。

3.3 超声无损检测技术

目前，我国的主要工程形式是以钢筋混凝土为主。在水利水电工程质量检测中，混凝土强度和内部结构质量的检测是非常必要的。在检测时，既要确保混凝土结构不会有损坏，又要确保检测结果的准确性，而超声无损检测技术恰好可以满足这种需要。工人们可以通过超声波的强烈穿透来探测混凝土的内部构造。超声无损检测技术不仅灵敏度高，检测结果准确，而且可以减少检测费用。因此，超声无损检测技术已被广泛地用于水利水电工程的质量监测[5]。

超声波无损检测技术可以分为两类：一是超声波回弹，二是超声无损的。在对混凝土结构厚度很低的情况下，利用超声波回弹进行无损检测是可行的。利用超声波回弹技术，工作人员可以在检测混凝土表面强度的同时，迅速地得到正确的检测结果。超声波回弹无损检测技术的具体工作步骤如下：在进行超声波回弹前，要对混凝土进行表面清洗；之后，检测人员要对清洗后的混凝土进行超声波回弹无损检测，同时还要对检测数据进行细致的记录；在检测结束后，检测人员要对所采集到的资料进行认真的分析，以确保检测结果的正确性[6]。

当对大型的混凝土构件进行检验时，就需要对其进行检测，通常采用超声反弹法和超声波无损检测技术，对其表面进行检测。或使用超声反弹无损检测技术对混凝土的表层硬度进行检验，或使用超声波无损检测技术对砼的内部结构进行检验。超声波无损检验技术有其优势，但也有其缺点，它的主要缺陷就是：一旦混凝土结构质量有问题，那么超声波的传播速度就会受影响。所以，应该将超声波技术与其他的无损技术手段有机地结合起来，以保证水利水电建设工程的品质。

3.4 碳化深度测量法

若是采用无损检验技术，对水利水电项目的地质条件做出更加深入、更细致的测量，则还应该考虑采用碳化深度的技术。当采用该技术进行测量之后，相关人员还需要利用电锤工具对被测量区域进行钻孔，并进行去除钻孔后所形成的粉末，随后再将含量约为百分之一的甲基橙乙醇溶液加入钻孔中。在做变色计算和深度计算时，必须采用碳化深度计和游标卡尺，最后的结论就是碳化深。而在现场检查时，为要确定所有混凝土的构造和内部元件的数据都是真实的，要及时采用定位的装置进行施工。在完成所有的测量工作之后，相关的工作人员还要对最后的数据进行整理和分析，并对钢筋的碳化程度进行详细的分析。如果钢筋的厚度是比较低的，那么在后期的施工中，钢筋和其他构件就会被腐蚀，很难保证水利工程的安全和质量。然而，与混凝土碳化程度比较，钢筋保护层的厚度值大于钢筋的碳化程度，可以得出不存在腐蚀现象[7]。

3.5 红外图像无损检测技术

红外图像无损检测技术是一项比较特殊的检测技术，能够对工程的内部结构进行快速的质量检测。它是通过红外照相机对工程内部的辐射进行采集，再通过成像技术将其转换为工程的内部构造。通过对工程物的监测，可以对工程物的内部结构进行分析和判定。红外图像无损探测技术不会对工程物造成损害，其原因在于它无须与工程物的任何物体进行直接接触，只要通过红外探测装置对工程物内部进行红外探测，即可达到对工程物进行探测的目的。在水利工程质量监测中，红外成像技术可以用于水利工程防水、混凝土内部结构的破坏、装饰面层质量的监测。另外，在运用红外图像无损检测技术进行水利工程施工的过程中，必须对施工单位采取相应的保护措施，避免对自身造成损害。此外，红外无损检测技术存在着检测周期长、获取检测结果缓慢等缺点[8]。

4 水利工程的质量检测中无损检测技术的实践应用

4.1 检测工程结构与混凝土质量

为保证施工的质量和效果，对工程混凝土进行有效的检测是非常关键的一步。在使用无损检测技术时，必须采用最恰当的检测手段、检测涉笔，确保使用安全，检测结果准确。目前，在混凝土结构检测中，通常采用超声波发射、回弹等多种方法。通过对混凝土的密度、裂缝的检测，可以对其内部的结构进行细致的检测和分析。只有对项目的结构特点有全面的了解，才能进行方案的优化，保证施工的效率和效益[9]。

4.2 钢结构的检测

在现代工程中，钢结构的使用频率越来越高，对工程的安全影响也越来越大。在应用无损检测技术时，必须以可靠性和合理性作为先决条件。在施工中，常常可以见到钢结构的影子，不同的部位采用不同的检测方法。目前，常见的检测手段有冲击反射法和超声波法，可以全面地反映工程质量问题。

第一，水利工程外观检测。工程检测的目标是全部的工程构件，而工程则是一个个的构件。混凝土构件的表面缺陷主要有孔洞、裂纹、点蚀面、孔洞等。以上的内容可以通过观察直接进行。混凝土结构尺寸的检测，主要有埋设位置、垂直度、标高、轴尺寸、截面尺寸等。若构件遭受灾害或环境的破坏，则应对受损较重的部分进行仔细的检测，并出具检测报告。

第二，水利工程的焊接检测。目前的施工主要采用的是钢筋混凝土。在建造的过程中，采用焊接技术，将所有的构件都连接在一起，保证结构的稳定性。在水利工程焊接过程中，采用无损质量检测技术，能有效地对焊接质量进行精确的检测，并能有效地改善焊接过程的稳定性和可靠性。焊接质量检测主要有以下两个方面：首先，焊接检验，重点检测横向腹杆和眩光杆上的焊缝品质；其次是对钢管端套管的检验，重点是对经过CNC切割焊接后的焊缝品质进行检验，以便于确定其质量合格[10]。

5 结束语

综上所述，水利工程是保证我国水资源安全的重要基础设施，其质量与人民群众的生产和生活密切相关。当水利工程完工后，要对工程的内部结构加以检验，以消除安全与工程质量问题。运用无损检验技术，既可对工程实施科学的测量，又可提高测量的准确性，为提高建设工程总体品质奠定牢固的基石。