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無損檢測在國防建設工程質量監督與控制中的應用與發展

文字:[大][中][小] 2015-1-11    瀏覽次數:978    

1.前言

國防建設工程因有著特殊的使用功能和作用,決定其工程質量不但要在平時能夠保證結構安全,滿足軍事戰備、訓練的使用要求,而且必須達到戰時能夠經受住破壞性武器的數次打擊和其它因素的強力沖擊。所以,如何監督與控制好工程質量,建設高標準的國防工程,是軍隊工程質量監督工作者的重要職責所在。

在工程質量監督與控制過程中,隨著監督手段的不斷完善,檢測儀器的不斷發展,質量監督工作的科技含量也在不斷加大。近年來先后引進和使用的無損檢測技術,便是很好的一例。所謂無損檢測技術就是在不影響工程結構使用性能的前提下,通過原位檢測某些物理量(如回彈值、超聲波速、振動頻率、紅外線幅射……等)推算出材料與結構的工程質量指標,如強度值、厚度值、內部缺陷點、鋼筋位置、成分含量等。它有著比常規檢測方法更為誘人的特點:非破壞性、隨機性、遠距離探測、現場檢測等等;且檢測數據可連續性采集,并通過數理分析和邏輯判斷,能夠比較準確地推定出工程質量的狀況,從而彌補了以往在質量監督中單純以“查、看、審、量”的觀感檢查和外形質量控制偏差來推及工程質量優劣的做法,使監督檢測的結果更具真實性、科學性和權威性。尤其對于軍事戰備和防護工程,準確鑒定和評估其質量的狀況,關系到戰士的生命安危和武裝設施的安全。因此,充分運用無損檢測技術,嚴把質量關,有著十分重要的意義。

2.無損檢測技術的現狀

2.1我國建設工程無損檢測技術在近20年里得到飛速發展,其若干單項技術在研制和運用水平都已進入了國際先進行列。自80年代以來,通過多次技術合作和攻關,已制定了回彈法、超聲回彈綜合法、取芯法、拔出法等混凝土強度無損檢測的規程。這些行業標準和協會標準,有力促進了無損檢測技術在工程中的運用。至今,國內大部分二級檢測中心均已具備了開展無損檢測服務的條件。

2.2無損檢測技術體系日益完善。除了常用的超聲波外,紅外成像技術、雷達技術、波動分析技術、電磁、激光等技術也逐漸被應用。如:遠紅外成像檢測外墻面磚粘貼質量、雷達探地檢測場道、公路質量、波動分析檢測樁基質量等在全國各省市都有應用先例。

2.3配套開發和研制的檢測設備和儀器已發展到數字式智能化時代,具備了綜合性和測試結果分析、計算的功能,測試數據也由單純的數理統計進入了信息處理,大部分已配置筆記本電腦和隨機鍵盤,甚至簡單到:“只要輕輕一點,便可什么都管”的傻瓜型。

3.無損檢測技術在工程質量監督與控制中的作用

無損檢測技術在工程中的應用已愈來愈廣泛。無損檢測技術的現場性、實用性、快速性特點,為工程質量監督工作提供了先進的科學手段,在整個工程建設質量監控中,其作用亦愈加重要。

3.1無損檢測技術是工程質量事故檢測和處理的法定方法之一。在《混凝土結構工程施工及驗收規范》 (GB50204-92)中明確規定:“當對混凝土試件強度代表性有懷凝時,可采用非破損檢驗方法或從結構、構件中鉆取芯樣的方法,按有關標準規定,對結構構件中的混凝土強度進行推定,作為是否應進行處理的依據。”

3.2 無損檢測技術是工程質量預控和監督的有效手段。隨著無損檢測可靠性的提高,其檢測結果非但是普遍使用的一種質量處理的依據,而且越來越多的工程已將其做為施工過程中的質量控制手段,使無損檢測技術介入施工管理中。如:新拌混凝土快速測定儀,可在幾分鐘內測試出出罐的新拌混凝土中水泥含量、水灰比,推定出28d的強度值,起到了預先監控的作用。鋼筋位置及保護層測定儀,可模擬出混凝土內鋼筋的直徑和保護層的厚度,從而更能有效地監控到施工過程的質量行為。

3.3無損檢測技術是工程評定和質量評估的重要依據。在以標準試塊測定值為代表來評判工程質量的基礎上,運用無損檢測結果比較既可驗證試塊的真實性,也可反映出建筑物的真實質量和差異。在北京等一些大、中專城市已明確規定,新建建筑必須抽取一定比例,進行強制性無損檢測,并以此作為工程驗收的重要依據。

4.無損檢測技術對國防工程質量檢測應用中的問題探討與思考

作為國防建設工程質量控制、結構驗收及監督的重要手段,無損檢測技術肩負的責任很重,但其發展和應用水平仍有一定的差距。這里即有技術上的不足也有應用中的問題。

4.1 在技術上其測試和推定的準確度有待進步提高。例如運用超聲回彈綜合法測定混凝土強度時,超聲波速受外界濕度、溫度的影響較大,在幾個工地的比較性試驗時,往往對試塊(因其在養護池中,相對含水率較大)的測定值離異較大;隨機提供的標準參數曲線,在各地區不盡相同,故而也相對產生誤差。用沖擊波法測定機場道面板厚度,一是精確度與驗評標準本身就有差異,二是擊振波受操作者的專業熟練程度影響,有人為誤差。應用電磁波對鋼筋位置及保護層測定,局限性過多,對雙層鋼筋及多層配筋不能有效設別等等。

4.2檢測性能比較單一,綜合質量鑒定有待于完善。隨著新結構形式及混合結構的不斷出現,在質量鑒定時,不但要推定出混凝土的質量狀況,而且也涉及到如鋼筋質量、鋼結構質量、砌體施工質量及其砼與鋼筋共同作用狀況等,只有這樣才能對全面、綜合地對整個工程進行核定。

4.3國家與軍隊現有驗評標準的規定,使無損檢測技術在工程評定上有一定局限性。以混凝土檢驗評定標準為例:現行施工驗收規范規定,以標準試件的混凝土強度的統計結果來作為判定依據。對無損檢測結果沒有以法定程序進行規定,勢必造成施工檢驗與監督檢測的相脫離的矛盾。因此有待于進一步立法,確立無損檢測的合法地位,讓其在工程質量監督與控制過程中發揮出更大的作用。

5. 無損檢測技術在國防工程質量監督中的應用與發展

基于現階段國防工程建設情況的特點,本著“立足現有,發展高新,綜合應用,不斷開拓”的原則,我個人認為,在國防工程質量監督與控制中,應充分發揮無損檢測的特點,加大對其應用的頻度,從而進一步加強對國防工程質量監督與控制的力度,保證國防工程的質量,使其發揮更大的軍事效益。

5.1建立相應的國防工程監督與檢測管理制度,明確無損檢測在工程質量監督中的應用地位。一是國家出臺相應的無損檢測試用標準,讓檢測得以規范化執行。二是確立在工程質量監督中地位,無損檢測是質量監督的重要組成部分,監督工作以檢測數據為依據,依賴檢測數據的真實性達到監督的公正性。三是強化無損檢測應用程序,對結構工程必須抽取10%的構件進行整體性無損現場檢測,對一般工程可在質監同時進行兩次以上的隨機性單項抽測,并以此作為工程核驗和評定的必備依據。

5.2健全相應的無損檢測機構和組織,配備技術人員,為開展無損檢測工作打下基礎。檢測是為工程質量監督服務的,為了提高監督的科學性和公正性、權威性,就必須依靠檢測這一科學手段。因此我個人認為各質監機構均應將無損檢測業務作為必備指標來加以建設和完善,籌建與質監科室相對獨立的無損檢測室,一方面配合質監工作;另一方面也可對質監工作的工作質量進行內部監督。其人員組成要相對穩定,必須經過無損檢測專業培訓。

5.3加強無損檢測理論與方法的研究,提高檢測的準確度和實用性,為無損檢測的發展奠定基礎。鑒于無損檢測技術的現狀和科學檢測技術的不斷發展,搞好無損檢測工作必須以大量事實檢測案例來加以總結和論證。因此這一過程要求我們一要不斷積累工作經驗,二要與各科研和檢測機構加強密切聯系和協助,做到“資源共享、信息互通”,只有這樣才能在不斷總結的基礎上,提高檢測的準確度和實用性。

5.4 開發無損檢測技術在國防工程質量其它方面的應用價值。如機場道面質量測試,陣地、洞庫的抗打擊強度測試,防護、偽裝的厚度測試,舊軍事工程的質量狀況和安全使用情況評估等。總之,隨著科技的發展和國防工程的質量要求,無損檢測技術將愈來愈有更大的用武場地。


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