装配式建筑钢结构无损检测技术应用研究

刘小卫

（广西壮族自治区建筑工程质量检测中心有限公司，广西南宁 530005）

0 引言

自我国改革开放以来，在国家新型城镇化建设战略布局下，社会经济发展尤为迅猛和快速。作为城市建设和社会经济发展的主力，建筑工程建设起着尤为关键性的作用。新时期的装配式建筑工程建设，始终保持着如火如荼的良好发展态势。在装配式建筑钢结构建设中，需要着重对钢结构安全和质量的检测。作为新型检测技术形式之一，无损检测技术的出现，为装配式建筑钢结构检测提供了技术支持。无损检测技术与破坏性实验相反，在不会对装配式建筑钢结构造成损害前提下，即可实现对装配式建筑的安全和质量的检测。本文旨在对新时期装配式建筑钢结构无损检测技术应用进行探讨，希望可以为相关单位提供可行性思路。

1 装配式建筑钢结构检测价值和意义

在社会主义市场经济发展背景下，装配式建筑工程建设行业发展取得了巨大进步。尤其在“以人为本”时代背景下，装配式建筑工程建设安全和质量问题，一直是社会大众广泛关注的重点问题。现代化装配式建筑工程建设，对于工程质量检测需求越来越高。装配式建筑工程钢结构检测，是对建筑工程品质和效益严格把关的重要环节。唯有保持科学认真的检测态度，采取科学化工程钢结构检测技术，严格遵守钢结构质量检测制度，才可以获得优质的工程钢结构检测结果。尤其在强大的市场竞争压力下，部分装配式建筑工程建设单位，在经济利益诱导下，会在装配式建筑工程钢结构建设质量方面存在各种问题[1]。唯有强化建筑工程钢结构质量检测，才可以对各种建筑工程钢结构建设问题进行处理，保证建筑工程建设健康、安全和可持续发展。为实现装配式建筑工程检测规范化管理，我国出台一系列规章政策进行引导约束。例如，《智能建筑工程质量检测标准》（简称《标准》）的出台，为装配式建筑工程检测标准化提供了方向。与此同时，各地区相关部门，在《标准》基础上，同步出台政策助力装配式建筑工程检测行业健康可持续发展[2]。装配式建筑钢结构效果如图1 所示。

图1 装配式建筑钢结构效果

2 装配式建筑钢结构检测现状及问题

建筑钢结构，顾名思义，就是以钢材料为主要原材料进行建筑工程生产和加工的建筑结构类型。装配式建筑钢结构是现代化建筑工程的主要建筑结构之一。由于钢结构具有轻便、强度高、抗变形等特点，使得装配式建筑钢结构得到广泛性应用。例如，大家所熟知的2008 年奥运会主会场“鸟巢”，便是著名的钢结构工程。虽然装配式建筑钢结构检测问题，已经逐渐受到广大社会关注，然而在实际的装配式建筑钢结构检测工作中，因受到多种因素影响和干扰，依然存在一些问题，直接影响到装配式建筑钢结构的建设品质和建设效益。

首先，装配式建筑工程钢结构检测人员素养问题。装配式建筑工程钢结构检测工作的落实，离不开人的操作和实施。可以说人的主观性决定着装配式建筑工程钢结构检测精准度和可靠度。即使是先进的装配式建筑工程检测技术，也需要操作人员进行操作执行。然而，受到各种因素干扰，许多检测人员专业能力与素养与现代化装配式建筑工程检测需求，往往存在一定差距，也在一定程度上，直接影响了装配式建筑工程钢结构检测的最终结果[3]。

其次，装配式建筑工程钢结构检测技术不达标问题。受到传统建筑工程钢结构检测观念和技术约束，使得新型现代化钢结构检测技术，在部分经济落后地区应用极为受阻。部分钢结构检测单位，为了节约资金成本追逐更多经济效益，往往选用较为落后的检测技术，而对于新型的钢结构检测技术，则反应不积极，在钢结构检测仪器局限性、检测理论，检测方法、检测结果方面存在较大问题。

最后，检测市场行业行为不规范问题。装配式建筑工程钢结构检测技术，是一项市场化经济行为。当今的装配式建筑工程检测行业中，存在着非合理性压价及恶性竞争等行为。部分钢结构检测企业，过于注重经济利益，使得一些实际钢结构检测结果敷衍了事，很难得到精准化检测信息，影响最终检测结果的体现。

3 新时期装配式建筑钢结构无损检测技术概述

随着新型科学技术和大数据信息化技术发展，装配式建筑钢结构无损检测技术，在建筑工程建设行业的应用越来越广泛。从时间上来看，我国装配式建筑钢结构无损检测技术起步比较晚，而且应用时间也不是很长。但由于无损检测技术本身的优势和特色，使得无损检测技术在我国建筑行业发展迅速。从世界范围来看，建筑工程无损检测技术类型，主要分为两大类：即常规检测技术和非常规检测技术。而在建筑工程钢结构应用中，比较成熟的检测技术，主要包括渗透检测技术、磁粉检测技术、超声检测技术、射线检测技术等。无损检测技术与破坏性实验相反，不会对装配式建筑钢结构造成损害，可以实现对装配式建筑钢结构安全化和全面化检测，极大提高装配式建筑钢结构检测品质效率[4]。

4 装配式建筑钢结构无损检测技术应用内容和方向

4.1 装配式建筑钢结构检测中超声检测技术的应用

装配式建筑钢结构超声检测技术，顾名思义，主要是利用超声波进行工程安全和质量检测的技术类型。通过超声检测技术，完全可以确定好装配式建筑钢结构缺陷的严重程度，以及钢结构缺陷问题产生的位置。与其他检测技术类型相比，钢结构超声检测技术主要应用于建筑工程裂缝、分层等缺陷问题，甚至对建筑钢结构夹杂不均匀问题同样有很好的检测效果。钢结构超声检测技术应用中，具有操作便捷、安全精准的特点，甚至对于工程钢结构中厚度较大的工件，同样可以取得良好的工程检测效果[5]。与此同时，钢结构超声检测技术缺陷也是显而易见的：即它对建筑工程钢结构表面和近表附近缺陷，很难实现精准化检测且对技术要求高。装配式建筑钢结构检测中超声检测技术应用如图2 所示。

图2 装配式建筑钢结构检测中超声检测技术应用

4.2 装配式建筑钢结构检测中磁粉检测技术的应用

磁粉检测技术指的是利用磁感线来实现装配式建筑钢结构检测的技术类型。与其他工程建设材料不同，钢结构材料可以在一定条件下被磁化。当钢结构被磁化以后，在钢结构检测对象表面，可以通过磁粉排布形成磁力线。该状态下的磁力线排布模式是具有一定的样式的。一旦装配式建筑钢结构受到外力破坏以后，钢结构原有的磁力场会发生改变。使得装配式建筑钢结构工件磁力线出现变形或者漏磁现象[6]。经过一段时间后，在特定的阳光照射条件下，钢结构的变形会直接显现出来，从而达到检测目的。磁粉检测技术应，具有操作简单、成本低廉、效率高的优势，由此在各种类型的装配式建筑钢结构中，具有较好的应用效果。然而，与超声检测技术类似，磁粉检测技术应用，也有其自身的问题和缺陷，即它只能对待测材料表面性能进行检测。而且，磁粉检测技术应用中，对于检测人员视力和检测技术水平有较高的要求。装配式建筑钢结构磁粉检测仪器如图3 所示。

图3 装配式建筑钢结构磁粉检测仪器

4.3 装配式建筑钢结构检测中渗透检测技术的应用

渗透检测技术是液体渗透检测技术简称。渗透检测技术建立在毛细管现象基础上，是一种揭示非多孔性固体材料缺陷检测的技术方法。具体而言，在实际渗透检测技术应用中，借助毛细管作用，对被检测工件表面开口缺陷进行检测，通过技术人员，对工件表面渗透液清除，使得显像剂喷涂在被检测工件表面，从而使得工件缺陷和问题，直接在工件表面展现出来。通过一段时间的等待以后，建筑钢结构工件开口缺陷问题就显而易见了[7]。从具体步骤而言，渗透检测技术，主要包括预处理、渗透、祛除、干燥、显像、后处理等核心环节。与磁粉检测技术和超声检测技术相比，渗透检测技术应用精准度更高，是当前大规模装配式建筑钢结构中，应用极为广泛的无损检测技术类型之一。尤其在装配式建筑钢结构开口缺陷检测，例如，钢结构铸件、锻件、焊接体和奥氏体不锈钢等开口缺陷中，渗透检测技术应用都有很好的检测效果。

4.4 装配式建筑钢结构检测中射线检测技术的应用

装配式建筑钢结构检测中，射线检测技术检测效果也非常好。射线检测技术是基于钢结构对不同波长射线的不同吸收情况而进行检测的技术。射线检测技术主要适用于检测钢结构内部问题和缺陷检测。被检测的装配式建筑钢结构工件不同部位厚度、不同密度、不同成分差异等会使得不同类型的射线直接被吸入。不同工件的射线检测表现差异，可以通过底片的形式进行记录。检测技术工作人员可以通过对底片影像的分析，从而实现对钢结构被检测工件的内部缺陷和问题类型、大小的判断[8]。尤其对于一些体积缺陷较大的工件，射线检测技术会有很好的检测效果。射线检测技术应用中，不仅检测结果精准，而且检测结果的直观性更强。但是射线检测技术也具有一定缺陷，即技术操作过于复杂，且射线检测技术还会对人体造成危害，检测人员需要采取一定防护措施。

4.5 装配式建筑钢结构无损检测技术新应用方向

在新时期装配式建筑钢结构检测中，除了以上目前常用的超声检测技术、磁粉检测技术、渗透检测技术、射线检测技术以外，还有一些其他的新型和现代化检测技术，如超声相控阵扫描检测技术。在运行机制上，超声相控阵扫描检测技术与超声波检测技术类似，二者都是通过发送超声波进行钢结构检测[9]。不同的地方在于，超声相控阵扫描检测技术是利用相控阵雷达超声波，要比普通的超声波更加精准和高端。而且超声相控阵扫描检测技术中，其探头是由多个压电晶片单元组成的阵列，通过控制各个阵元发射的声波，可以实现对超声波的声场控制。超声相控阵扫描检测技术中，还采用了比较高端和稀缺的角度扫描技术和动态聚集技术，使得超声相控阵扫描检测技术应用中，检测效率和检测灵敏度极大提高，而且最终的检测数据和信息也更加精准和直观。然而，由于超声相控阵扫描检测技术的超前先进性，其应用存在一定的障碍和困难。尤其在技术人员培训、技术使用规范和标准、仪器设备计量等方面，存在着较大提升改善空间[10]。

5 结语

综上所述，在现代化社会时代发展背景下，建筑工程钢结构检测工作对于整个建筑工程建设品质把控起着关键的作用。在实际的装配式建筑钢结构工程检测工作中，要建立优秀的钢结构工程检测人员队伍，要严格按照工程检测规章制度进行检测，对于发现的钢结构工程检测问题，要第一时间进行上报处理。要紧密结合装配式建筑工程钢结构建设实际情况，编制完善的钢结构工程检测计划书，要强化对装配式建筑工程钢结构检测市场行为的规范和监督。要积极应用新型和先进的钢结构无损检测技术类型，如超声检测技术、磁粉检测技术、渗透检测技术、射线检测技术等，保证检测结果和信息数据精准和公正。