时间：2023-03-16 17:16:52
序论：速发表网结合其深厚的文秘经验，特别为您筛选了11篇无损检测技术论文范文。如果您需要更多原创资料，欢迎随时与我们的客服老师联系，希望您能从中汲取灵感和知识！
在现代生产中针对不同对象选择何种无损检测方法已成为人们关注的问题，为解决好这个问题，就必须对无损检测方法及其特征有较全面的了解。所谓无损检测，是在不损伤材料和成品的条件下研究其内部和表面有无缺陷的手段。也就是说，它利用材料内部结构的异常或缺陷的存在所引起的对热、声、光、电、磁等反应的变化，评价结构异常和缺陷存在及其危害程度。下面简要介绍三种常用方法的应用和发展。
一、激光技术在无损检测领域的应用与发展
激光技术在无损检测领域的应用始于七十年代初期，由于激光本身所具有的独特性能，使其在无损检测领域的应用不断扩大，并逐渐形成了激光全息、激光超声等无损检测新技术，这些技术由于其在现代无损检测方面具有独特能力而无可争议地成为无损检测领域的新成员。
1.激光全息无损检测技术
激光全息术是激光技术在无损检测领域应用最早、用得最多的方法。激光全息无损检测约占激光全息术总应用的25%。其检测的基本原理是通过对被测物体加外加载荷，利用有缺陷部位的形变量与其它部位不同的特点，通过加载前后所形成的全息图像的叠加来反映材料、结构内部是否存在缺陷。
激光全息无损检测技术的发展方向主要有以下几方面。
(1)将全息图记录在非线性记录材料上，以实现干涉图像的实时显现。
(2)利用计算机图像处理技术获取干涉条纹的实时定量数据。
(3)采用新的干涉技术，如相移干涉技术。在原来的基础上进一步提高全息技术的分辨率和准确性。
2.激光超声无损检测技术
激光超声技术是七十年代中期发展起来的无损检测新技术。它利用Q开关脉冲激光器发出的激光束照射被测物体，激发出超声波，采用干涉仪显示该超声波的干涉条纹。与其他超声无损检测方法相比，激光超声检测的主要优越性如下。
(1)能实现一定距离之外的非接触检测，不存在耦合与匹配问题。
(2)利用超短激光脉冲可以得到超短声脉冲和高时间分辨率，可以在宽带范围内提取信息，实现宽带检测。
(3)易于聚焦，实现快速扫描和成像。
3.激光无损检测的发展
激光超声检测成本高，安全性较差，目前仍处于发展阶段。但在无损检测领域，激光超声检测在以下几方面的应用前景引起了人们的关注:(1)可用于高温条件下的检测.如热钢材的在线检测；(2)适用于某些不宜接近的样品，如放射性样品的检测；(3)激光束可入射到任何部位，可用于检测形状奇异的样品；(4)可用于超薄超细的样品及表面或亚表面层的检测。国外近几年已有将激光超声检测用机复合材料的检测、热态钢的在线检测的报道，在化学气相沉积、物理气相沉积、等离子体溅射等高温镀膜工艺过程中膜层厚度的实时检测方面也进行了研究。
二、超声检测技术在无损检测中的应用与发展
超声无损检测技术(UT)是五大常规检测技术之一，与其它常规无损检测技术相比，它具有被测对象范围广。检测深度大；缺陷定位准确，检测灵敏度高；成本低，使用方便；速度快，对人体无害以及便于现场使用等特点。
1.超声检测技术的应用
(1)目前大量应用于金属材料和构件质量在线监控和产品的在投检查。如钢板、管道、焊鞋、堆焊层、复合层、压力容器及高压管道、路轨和机车车辆零部件、棱元件及集成电路引线的检测等。
(2)各种新材料的检测。如有机基复合材料、金属基复合材料、结构陶瓷材料、陶瓷基复合材料等，超声检测技术已成为复合材料的支柱。
(3)非金属的检测。如混凝土、岩石、桩基和路面等质量检验，包括对其内部缺陷、内应力、强度的检测应用也逐渐增多。
(4)大型结构、压力容器和复杂设备的检测。由于超声成像直观易懂，检测精度较高。因此，近几年我国集超声成像技术及超声信号处理技术等多学科前沿成果于一体的超声机器人检测系统已研制成功，为复杂形状构件的自动扫描超声成像检测提供了有效手段。
(5)核电工业的超声检测。
(6)其它方面的超声检测。如医学诊断广泛应用超声检测技术；目前人们正试图将超声检测技术用于开辟其它新领域和行业，如人们正努力将超声检测技术用于血压控制系统进行系统作非接触检测、辨识。性能分析和故障诊断等。
2.超声检测技术的发展
在现代无损检测技术中，超声成像技术是一种令人瞩目的新技术。超声图像可以提供直观和大量的信息，直接反映物体的声学和力学性质，有着非常广阔的发展前景。现代超声成像技术都是计算机技术、信号采集技术和图象处理技术相结合的产物。数据采集技术、图象重建技术、自动化和智能化技术以及超声成像系统的性能价格比等发展直接影响超声检测图像化的进程。现代超声成像技术大多有自动化和智能化的特点，因而有许多优点，如检测的一致性好，可靠性、复现性高，存储的检测结果可随时调用，并可以对历次检测的结果自动比较，以对缺陷做动态检测等。
目前已经使用和正在开发的成像技术包括:超声B扫描成像，超声C扫描成像、超声D扫描成像，SAFT(合成孔径聚焦)成像，P扫描成像，超声全息成像，超声CT成像等技术。
三、射线技术在无损检测领域内的应用与发展
1.射线检测技术的应用
射线检测技术是利用射线(X射线、射线、中子射线等)穿过材料或工件时的强度衰减，检测其内部结构不连续性的技术。穿过材料或工件的射线由于强度不同在X射线胶片上的感光程度也不同，由此生成内部不连续的图像。
(1)早期使用在石油工业.分析钻井岩芯。
(2)在航空工业用于检验与评价复合材料和复合结构。评价某些复合件的制测技术的重要基础之一是数字图象处理技术，即使常规胶片射线照相技术，也在采用数字图象处理技术。
(3)今后重点应用的技术。1994年HaroldBerger在美国《材料评价》发表的“射线无损检测的趋势”中提出，在20世纪的最后10年和21世纪的初期，下列技术将得到广泛应用:①数字X射线实时检测系统在制造、在役检验和过程控制方面。②具有数据交换、使用NDT工作站的计算机化的射线检测系统。③小型、低成本的CT系统。④微焦点放大成像的x射线成像检验系统。⑤小型高灵敏度的X射线摄像机。⑥大面积的光电导X射线摄像机。
四、无损检测的发展趋势
1.超声相控阵技术
超声检测是应用最广泛的无损检测技术，具有许多优点，但需要耦合剂和换能器接近被检材料，因此，超声换能、电磁超声、超声相控阵技术得到快速发展。其中，超声相控阵技术是近年来超声检测中的一个新的技术热点。
超声相控阵技术使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束，通过控制换能器阵列中各阵元发射(或接收)脉冲的时间延迟，改变声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系，实现聚焦点和声束方向的变化，然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比，由于声束角度可控和可动态聚焦，超声相控阵技术具有可检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点，可实现高速、全方位和多角度检测。对于一些规则的被检测对象，如管形焊缝、板材和管材等，超声相控阵技术可提高检测效率、简化设计、降低技术成本。特别是在焊缝检测中，采用合理的相控阵检测技术，只需将换能器沿焊缝方向扫描即可实现对焊缝的覆盖扫查检测。
2.微波无损检测
中图分类号：TU761.1+4 文献标识码：A文章编号：
前言
随着近代高新技术的发展，对材料性能要求的日益提高，单质材料很难满足性能的综合要求和高指标要求。因此复合材料凭借其优良的性能得到了广泛的开发和利用，成为了很多行业的优选关键材料。为了保证工程的质量必须要保证使用的复合材料的质量，这给复合材料的无损检验提出了更多更高的要求，如何提高无损检验技术也就成为了复合材料能否更多的被广泛应用的关键，从目前的情况来看，复合材料的无损检测技术有很多种，其中，射线检测是比较重要的一种，射线检测在工业产品的结构测量、缺陷监测和损伤评价等方面都得到了比较广泛的应用，在现代复合材料的无损检测中发挥着重要的作用，占据着重要的地位。
射线检测法在复合材料无损检测中的应用
X射线照相检测法
这种检测方法已经广泛的应用于工业检测领域，与现在的检测技术来说，是应用比较早的检测技术，是最传统的无损检测方法之一，其基本原理在于，通过射线来穿过不同的材料，因为材料的性质不同，射线在经过材料时的衰减量也是不一样的，从而射线的透射强度也是变化的，在胶片上就会呈现出明暗变化不同的影像，通过观察这些影像得到检测结果。针对X射线照相检测法可以检测到的材料的缺陷问题，倾向性的观点是可以发现夹杂物、气孔，而不能发现垂直于射线方向分布的脱粘和裂纹。X射线照相检测法的优点是成本低，易操作；其局限性为效率低，缺陷(裂纹)的方位是决定性的，要求与射线平行。
2、X射线实时成像检测法
随着生产规模的扩大和对复合材料质量的更高要求，早期的检测方法已经不再适用于材料的无损检测，它的可靠性和效率都已经不再适用新的要求，X射线实时成像检测法就是比传统检测方法更进一步的无损检测法，它的基本原理是利用X射线的特性，即穿透物体的时候，会因为物体的吸收及散射的原因产生衰减，从而在荧光屏上通过特殊的图像增强器会形成与物体内部想对应的图像，然后在通过摄像设备把图像转化成视频信号，然后输出，通过计算机的数字图像处理技术，对输出的视频信号进行分析，从而得到结果。这种检测法的优点就在于对材料的缺陷可以进行在线检测，检测结果自动生成，检测效率较高。其缺点在于，
通过这种检测方法得到的图像样品是层叠的影像，不利于观看和分析，缺陷的影像也是累积的，而不是三维的空间影像信息。现在已经发展的主要成像系统有：数字实时成像系统、荧光屏成像系统、图像增强器成像系统等。
射线计算机断层扫描检测法
此种检测方法是起源于前面提到的第一种方法，与第一种方法的不同之处在于，它的区别在于采用的是圆锥状射线，检测原理在于通过准直设备将圆锥状射线变成面状或线状扫描束，从而对射线穿过的物体的某一个断面扫射，得到一个断面的图像，通过分析每一层断面的图像就可以得到详细的检测结果，达到检测目的。
4、X射线断层形貌成像检测法
X射线断层形貌成像检测法的基本原理是利用样品散射的空间探测来描述材料的内部特征，从而通过分析，得到检测结果。这种检测法是X射线散射和图像成像的优点进行了结合的检测法，可以对材料机械性能的关系、晶体的界面面貌组织，尺寸进行研究，并且可以对微观的细小的损失进行分析。它具体的可以分为大、小角度X射线散射方法，大角度的X射线散射是无能量转变的弹性散射，对结构比较小的分子和原子结构能够快速反应。而小角度的X射线散射则是传统的一种对胶体、生物和聚合物进行研究的工具，也可检测纤维转向。
5、X射线康普顿散射成像检测法
康普顿散射成像检测技术采用散射线成像，射线源与检测器位于物体的同一侧，其技术上的显著特点是单侧几何布置。具有层析功能，一次可以得到多个截面的图像，也可得到三维图像。在理论上图像的对比度可达到100％。其局限性为，由于康普顿散射成像检测技术采用散射线成像，因此它主要适于低原子序数物质且位于近表面区厚度较小范围内的缺陷检测，通常它适宜检验的物体表层厚度区是：钢约为3ram，铝约为25ram，塑料和复合材料约为50ram。在应用时必须考虑基体材料和缺陷对射线的散射差别、检验要求的分辨力和成像时间。
6、中子射线照相检测法
中子照相检测法的基本原理是，通过准直器将中子源发射出的中子束射到被检验的物体上，因为不同的物体对中子的衰减系数是不同的，所以检测器记录到的已经投射形成的中子束分布图像就是不均匀的，通过分析这些图像，就可以对物体内部的杂质和缺陷有清晰的了解，与以前的R或X射线不同的是，中子射线照相检测法还可以对放射性的物质进行检测，并且可以对金属中的一些低原子序数物质进行检验，对同一元素的不相同的同位素也可以进行区分，这种检测法的缺点在于，中子源的价格昂贵，所以检测耗费就比较贵，中子的安全防护也是必须要特别注意的问题。
三．结束语
综上所述，目前已有多种射线检测技术应用到复合材料无损检测中，获得了较好的结果，对复合材料制备过程的质量控制及其产品的质量评价等起到了至关重要的作用。提高了复合材料的使用可靠性，同时也为复合材料结构设计提供了更多的选择机会。随着复合材料设计水平的不断提高和新制备方法的应用，将会有越来越多性能优良的复合材料被开发利用。
参考文献：
[1]徐丽 张幸红 韩杰才 航空航天复合材料无损检测研究现状(被引用 8 次)[期刊论文] 《材料导报》 2005年8期
[2]苏新彦 韩焱 微波在无损检测技术中应用 [会议论文]- 2005年全国射线检测技术及加速器检测设备和应用技术交流会
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.182
1 压电材料应用前景
在19世纪80年代，英国物理学家居里兄弟在一次实验过程中，偶然反现了压电材料。1881年，物理学家根据热力学三定律，发现了逆压电效应。但是在应用研究上并没有得到实际的应用于进展。直到1954年，美国科学家发现了PbZrO3一PbTiO3固溶体（也称压电陶瓷）[1]，这种材料不仅具有优异的压电性和良好的稳定性，还具有巨大的工程使用价值，使得研制出压电片成为可能。随着科学家发现了一种性能更加优异的压电材料―压电陶瓷，压电陶瓷的出现在压电学的发展中具有划时代的意义，奠定了压电材料应用基础。压电陶瓷在使用的过程中具有很高的灵敏度。可以实现把微弱的电信号（微弱的振动信号）转变为相应的位移信号（电信号），这种材料广泛用于可海上声纳系统、天气预报、家用电器制造等行业。地震是危害非常大的，而且产生地震的根源位于地球内部深处，所以准_预报出地震发生时间和位置是非常困难的，目前的科学技术是不能够达到这一水平的，这个问题一直以来困扰着科学家。压电陶瓷对外界的振动或者压力是非常敏感的，甚至可以感应到十几米外飞虫拍打翅膀的振动信号。如果用它作为制造地震仪的基本感应元件，就可以比较灵敏准确检测地震的强度，指示出地震的方位和距离。随着科学技术的发展，本人相信压电元件在地震预测中会发挥重要的作用。
2 传统无损检测技术简介及缺点
传统无损检测技术存在很多缺点：必须提前确定损伤出现的大致位置；要求被测机器停止运行，这不仅降低了生产效率，耗费时间，而且增加了成本。传统无损检测技术对于一些大型结构特别是比较复杂的大型结构无法进行检测等，从而大大限制了其应用范围。X射线在检测分层时也受到上述限制；CT照相法对人体有害、操作者必须经过专门培训；超声法的信噪比低，不易分辨；微波法对较小缺陷不敏感；超声C扫描无法识别薄板中的缺陷，检测效率较低；表面渗透无法检测复合材料的分层缺陷，这大大限制了该技术的应用；红外热波成像受环境温度、缺陷位置和缺陷性质的影响较大；此时，高的频率可以限制传感区域，使损伤对振动信号的影响同远端边界条件的影响分开，这就更有利于对关键结构的检测。可以看出与其他传统的无损检测技术比较，阻抗分析法无损检测技术除了具有操作简便，测量精度高的优点，可以实现微小裂纹的无损检测。
3 压电无损检测技术基本原理及优势
压电无损检测技术在航空航天、纺织业、建筑业等部门有着很大的发展前景[2-4]。该方法利用正、逆压电效应，通过测量电阻抗参数来实现对结构内部损伤的检测。图1给出了压电-电阻抗无损检测技术工作原理，将压电陶瓷片粘贴固定在被测构件上，同时对压电片施加正弦或者余弦扫描激励电压信号，当试验材料内部出现微小裂纹或者缺陷时，其机械阻抗就跟着发生变化，从而影响附着构件上压电陶瓷片的电阻抗值的变化对压电片电阻抗值进行测量，同时将测量的数据与健康的试件测量的阻抗数值进行比较，就能确定试件是否发生损伤或内在安全隐患。
电阻抗（EMI）是压电效应在结构诊断方面的典型应用[5]。压电激振电阻抗技术可用于导电复合材料的损伤检测，也可检测工件的内部损伤缺陷（裂纹、脱胶、分层和纤维断裂等）[6，7]。此技术有如下特点： 1.阻抗技术可以实现对大型结构的无损检测；2.工作的频率范围比较宽，对初期损伤非常敏感，可以实现微小裂纹的无损检测；3.压电片既作传感器又作驱动器，提高了传感器使用效率，节省了成本；4.压电陶瓷的体积比较小，进行阻抗分析时，对整体结构物理和机械特性不会产生明显影响，可以实现结构在线测量，提高了生产效率。
参考文献：
[1]李远，秦自楷，周志刚编著.压电与铁电材料的测量[M].科学出版社，1984，09（01）.
[2]齐共金，雷洪，耿荣生，景鹏.国外航空复合材料无损检测技术的新进展[J].航空工业与维修，2008（05）.
[3]蒋荟，杨晓华.航空复合材料结构无损检测技术[M].[会议论文]， 2006（02）.
[4]耿荣生，郑勇.航空无损检测技术发展动态及面临的挑战[J].无损检测，2002（01）.
[5]芮延年，刘文杰，郭旭红等.基于压电阻抗的设备结构健康智能诊断[J].中国制造业信息化，2003，32（08）：122-124.
（一）射线检测
射线检测技术一般用于检测焊缝和铸件中存在的气孔、密集气孔、夹渣和未融合、未焊透等缺陷。另外，对于人体不能进入的压力容器以及不能采用超声检测的多层包扎压力容器和球形压力容器多采用Ir或Se等同位素进行γ射线照相。但射线检测不适用于锻件、管材、棒材的检测。
射线检测方法可获得缺陷的直观图像，对长度、宽度尺寸的定量也比较准确，检测结果有直观纪录，可以长期保存。但该方法对体积型缺陷（气孔、夹渣）检出率高，对体积型缺陷（如裂纹未熔合类），如果照相角度不适当，容易漏检。另外该方法不适宜较厚的工件，且检测成本高、速度慢，同时对人体有害，需做特殊防护。
（二）超声波检测
超声检测（UltrasonicTesting，UT）是利用超声波在介质中传播时产生衰减，遇到界面产生反射的性质来检测缺陷的无损检测方法。
超声检测既可用于检测焊缝内部埋藏缺陷和焊缝内表面裂纹，还用于压力容器锻件和高压螺栓可能出现裂纹的检测。
该方法具有灵敏度高、指向性好、穿透力强、检测速度快成本低等优点，且超声波探伤仪体积小、重量轻，便于携带和操作，对人体没有危害。但该方法无法检测表面和近表面的延伸方向平行于表面的缺陷，此外，该方法对缺陷的定性、定量表征不准确。
（三）磁粉检测
磁粉检测（MagneticTesting，MT）是基于缺陷处漏磁场与磁粉相互作用而显示铁磁性材料表面和近表面缺陷的无损检测方法。
在以铁磁性材料为主的压力容器原材料验收、制造安装过程质量控制与产品质量验收以及使用中的定期检验与缺陷维修监测等及格阶段，磁粉检测技术用于检测铁磁性材料表面及近表面裂纹、折叠、夹层、夹渣等方面均得到广泛的应用。
磁粉检测的优点在于检测成本低、速度快，检测灵敏度高。缺点在于只适用于铁磁性材料，工件的形状和尺寸有时对探伤有影响。
（四）渗透检测
渗透检测（PenetrantTest，PT）是基于毛细管现象揭示非多孔性固体材料表面开口缺陷，其方法是将液体渗透液渗入工件表面开口缺陷中，用去除剂清除多余渗透液后，用显像剂表示出缺陷。
渗透检测可有效用于除疏松多孔性材料外的任何种类的材料，如钢铁材料、有色金属材料、陶瓷材料和塑料等材料的表面开口缺陷。随着渗透检测方法在压力容器检测中的广泛应用，必须合理选择渗透剂及检测工艺、标准试块及受检压力容器实际缺陷试块，使用可行的渗透检测方法标准等来提高渗透检测的可靠性。
该方法操作简单成本低，缺陷显示直观，检测灵敏度高，可检测的材料和缺陷范围广，对形状复杂的部件一次操作就可大致做到全面检测。但只能检测出材料的表面开口缺陷且不适用于多孔性材料的检验，对工件和环境有污染。渗透检测方法在检测表面微细裂纹时往往比射线检测灵敏度高，还可用于磁粉检测无法应用到的部位。
（五）声发射检测
声发射（AcousticEmission,AE）是指材料或结构受外力或内力作用产生变形或断裂，以弹性波形式释放出应变能的现象。而弹性波可以反映出材料的一些性质。声发射检测就是通过探测受力时材料内部发出的应力波判断容器内部结构损伤程度的一种新的无损检测方法。
压力容器在高温高压下由于材料疲劳、腐蚀等产生裂纹。在裂纹形成、扩展直至开裂过程中会发射出能量大小不同的声发射信号，根据声发射信号的大小可判断是否有裂纹产生、及裂纹的扩展程度。
声发射与X射线、超声波等常规检测方法的主要区别在于它是一种动态无损检测方法。声发射信号是在外部条件作用下产生的，对缺陷的变化极为敏感，可以检测到微米数量级的显微裂纹产生、扩展的有关信息，检测灵敏度很高。此外，因为绝大多数材料都具有声发射特征，所以声发射检测不受材料限制，可以长期连续地监视缺陷的安全性和超限报警。
（六）磁记忆检测
磁记忆(Metalmagneticmemory,MMM)检测方法就是通过测量构件磁化状态来推断其应力集中区的一种无损检测方法，其本质为漏磁检测方法。
压力容器在运行过程中受介质、压力和温度等因素的影响，易在应力集中较严重的部位产生应力腐蚀开裂、疲劳开裂和诱发裂纹，在高温设备上还容易产生蠕变损伤。磁记忆检测方法用于发现压力容器存在的高应力集中部位，它采用磁记忆检测仪对压力容器焊缝进行快速扫查，从而发现焊缝上存在的应力峰值部位，然后对这些部位进行表面磁粉检测、内部超声检测、硬度测试或金相组织分析，以发现可能存在的表面裂纹、内部裂纹或材料微观损伤。
磁记忆检测方法不要求对被检测对象表面做专门的准备，不要求专门的磁化装置，具有较高的灵敏度。金属磁记忆方法能够区分出弹性变形区和塑性变形区，能够确定金属层滑动面位置和产生疲劳裂纹的区域，能显示出裂纹在金属组织中的走向，确定裂纹是否继续发展。是继声发射后第二次利用结构自身发射信息进行检测的方法，除早期发现已发展的缺陷外，还能提供被检测对象实际应力---变形状况的信息，并找出应力集中区形成的原因。但此方法目前不能单独作为缺陷定性的无损检测方法，在实际应用中，必须辅助以其他的无损检测方法。
二、展望
作为一种综合性应用技术，无损检测技术经历了从无损探伤(NDI)，到无损检测(NDT)，再到无损评价(NDE)，并且向自动无损评价(ANDE)和定量无损评价(QNDE)发展。相信在不员的将来，新生的纳米材料、微机电器件等行业的无损检测技术将会得到迅速发展。
参考文献：
[1]魏锋，寿比南等.压力容器检验及无损检测：化学工业出版社，2003.
[2]王自明.无损检测综合知识：机械工业出版社，2005.
[3]沈功田，张万岭等.压力容器无损检测技术综述：无损检测，2004.
[4]林俊明，林春景等.基于磁记忆效应的一种无损检测新技术：无损检测，2000.
中图分类号：TU7文献标志码：A文章编号：2095-2945（2018）06-0057-02
工程檢测在建筑工程中的重要行主要体现在提高工程质量和保障施工安全两个方面，与此同时其还能够保障相关监督工作落实到位。近年来，我国建筑行业发展速度不断加快，大量的新型材料被应用与建筑工程中，在此基础上，工程检测技术的发展进程不断加快，目前我国工程检测技术种类十分丰富。而所谓的工程检测技术其存在的主要目的是利用相关手段来对工程的施工质量进行测试，并为工程建设提供可靠的技术依据。基于此可以看出，工程检测技术的发展水平也在一定程度上影响着建筑行业工程的发展水平。
1研究现状
伴随着我国建筑工程行业的迅猛发展，工程检测技术随之日益丰富化、创新化，检测技术水平不断提升。我国学术界对于建筑工程检测技术的发展进行了诸多研究，且研究硕果累累。解国梁、申向东等人（2011年）在文章《红外热像技术及其在建筑工程无损检测中的应用》中着重分析了红外热像技术的应用原理，指出物体表面发热率、大气的吸收、背景的辐射都会对红外热像测试精度产生一定程度的影响，在此基础上，从建筑节能是否达标、外墙饰面砖粘结质量是否良好、屋面、墙体是否有渗漏、受潮现象，混凝土表面是否存在缺陷等方面探讨了红外热像检测技术的具体应用。何忠华（2012年）在论文《浅谈桩基检测技术在建筑工程中的应用》中认为桩基工程是建筑工程的基础，直接关系到建筑工程质量，对桩基检测是控制建筑工程质量的重要手段，并提出桩基低应变、桩基高应变、单桩复合地基静荷载三种桩基检测技术，最后基于其多年在工程现场检测中的经验对桩基检测做出了详细总结，他指出，在桩身抗阻多变时，以低应变桩基检测技术对桩身完整性进行检测局限性较大，很难对桩身进行全面测量，检测结果的准确性有待考量。并提出高应变在获取相关参数后，可精准检测出桩基单桩载荷能力，该方法是桩基检测中最为快捷有效的方法。通过对我国建筑工程检测具体案例的分析，笔者了解到近年来，在我国建筑工程检测中应用最广泛的当属无损检测技术。例如，张亚峰（2014年）在《无损检测技术在既有建筑工程中的应用》一文中，分别论述混凝土强度无损检测与钢结构无损检测，其中混凝土检测主要利用声波法、回弹法、探地雷达法、综合法四种检测方法；钢结构检测主要利用磁粉、渗透、超声波三种方法进行检测。最后提出，为进一步提升无损检测精度，可建立更为完善的检测体系，加强检测过程的全程监控。另外，扩大检测范围与内容，实现对建筑结构的综合检测，从而有效确保的建筑结构的安全性与可靠性。
近年来，我国学者在建筑工程检测上进行了多方位的理论研究与实践探索，但伴随着建筑工程行业的飞速发展，建筑工程检测仍需不断完善。本文在分析当前建筑工程检测特点出发，分析其常用检测技术，提出建筑工程检测的未来发展趋势。
2我国建筑工程检测技术现状
工程检测主要有检测工程建设中材料、施工质量以及工程使用功能的水平等内容，随着检测技术在建筑行业中的不断应用和革新，我国建筑检测技术发展速度加快，检测技术种类不断增加，但是这些检测技术在应用过程中都或多或少的存在一些问题。而导致这一现象的主要原因在于我国建筑检测工作中并没有建立一个相对完善统一的检测标准来规范检测工作，这对于检测技术的发展而言是一大阻碍。目前，建筑检测技术中无损检测技术的应用可以说是检测行业中最新的突破，随着无损检测技术应用范围的不断扩大，其逐渐成为了检测行业未来发展的主要趋势。但是现有的技术并不能完全满足建筑工程发展的需求，还需要对相关技术进行完善和发展。例如，在实践过程中，对工程检测技术中存在的问题进行深入的分析，并提出针对性的改善措施。总而言之，我国工程检测技术虽然得到了一定的发展，但是其依然存在一定的不足之处，例如缺失相关的法律法规，需要对这方面的问题进行及时的完善。
3建筑工程检测技术发展特点和发展中存在的问题
（1）相比其他国家，我国建筑工程发展的时间比较晚，为了对建筑质量进行更好地评定我国制定了一系列的质量评定规定、施工结构验收、设计规范等标准，然而并没有从原则方面对规范的方法和原则进行规范。（2）目前在工程中最常见的检测方法主要有破损检测、微破损检测以及非破损检测等。其中非破损检测在对检测系数进行判定时并不会对建筑结构产生破坏，且使用方便。其中，利用红外线像技术来检测混凝土的强度，用磁效应来测量钢筋位置和直径。非破损检测技术能够保有建筑原有的结构，应用十分方便，精确度较高，但是由于使用量大，因此会增加工程的成本。而另外两种方法——微破损检测以及非破损检测都会对建筑结构产生一定的破坏，在此基础上它们才能完成检测估计。微破损法在对工程混凝土强度进行检测时，一般采用钻芯法和拉拔法来进行检测；而破坏性检测则是对建筑结构的破坏更大，如果想要不破坏建筑达到检测的目的，就需要对建筑工程进行综合性试验，以试验结果来对检测值进行判定。通常情况下这两种方法会用于局部建筑检测中，这样能够减少资源的浪费。然而这两种方法不仅会破坏建筑结构，同时检测不全面，且由于取样较少，因此精确度也无法与非破损检测法相比。当然随着我国科学技术水平的不断提高，相关检测技术的检测水平也有了明显的提高。（3）就目前我国检测技术发展的现状来看，其中存在的许多的问题，例如检测结构的准确性低，检测工程缺乏相对统一的规范，检测技术研究不深入等。除此之外，检测人员和检测技术管理方面同样存在一定的缺陷，例如检测设备标准不统一，建筑工程检测中的设备质量无法得到保障等。这些问题的存在会给建筑工程的检测带来负面的影响。例如检测过程中使用不合格的检测设备会对检测结果有着直接的影响，导致检测结构出现误差。随着科学技术的发展，无损检测技术开始廣泛应用于过程检测技术中，这种技术不仅能够提高检测的精确度，同时还能将对建筑结构的破坏降至最低。
4建筑工程的主要检测方法
（1）红外热像技术。该方法主要依靠红外辐射来提高温度使得分子进行运动，分子运动辐射红外线，倘若被检测对象内部有缺陷或破损，会影响热传导。进而影响被检测对象表面温度分布，而借助红外检测设备则可准确定位被检测对象的缺陷所在。当前工程检测中常用的为检测设备为红外热像检测仪。一般情况下红外热像技术用于检测建筑物的墙体、墙面以及屋顶等地方施工质量。（2）超声波技术。一般情况下，在检测建筑工程中岩石抗压性时会使用该种技术，以此判断岩石的性质，当然检测路面也可以使用超过声波技术来对路面损坏的情况进行了解。在检测路面过程中，要将传感器安装在需要检测的位置，利用超声波算出波速，以此来对检测材料的弹性和抗压程度等情况进行判定。（3）频谱分析技术。该种技术主要是通过频率来进行检测。例如在检测路面时，会对路面施加垂直力，并让频率在路面上扩散，通过调整锤头和锤重量的方法来获取频率信号，通过不同部位传感器上的数据和相关进行来计算出介质的力学参数。（4）路用雷达检测技术。在公路检测、管线检测以及水库检测时常常会用到路用雷达检测技术，其主要的工作原理为在检测时将电磁波发送到低下，通过电磁波遇到介质所反馈的信息可以了解相关的数据，如位置和结构等信息。路用雷达检测技术在工程检测中常常会在地面工程检测中使用。
5建筑工程检测技术的发展前景
随着混凝土结构的广泛使用，其质量检测和性能评估是目前土木工程界迫切需要解决的问题。由于结构混凝土无损检测技术能反映结构物中混凝土的强度、均匀性、连续性等各项质量指标，对保证新建工程质量，以及对已建工程的安全性评价等方面具有无可替代的重要作用，因而越来越受到人们的重视。
1 超声检测技术概述
超声法是一种广泛用于混凝土缺陷探测的方法，混凝土的物理力学性能与超声波在其中的传播速度及其他声学参数有很好的相关性。超声波的探测精度能满足缺陷探测要求，但以目前的超声仪及换能器，当超声波换能器正对测试时，在混凝土中的最大穿透距离只能达到10m左右，而当换能器错开一定距离时，穿透距离仅能达到2、3m。显然超声波换能器无法满足长距离探测的要求。采用稀土超磁致伸缩材料制作的超磁致换能器，具有发射功率大、发射频率高、穿透距离远、接收信号频带宽、重复性好、余振短等优点，能够同时兼顾到传播距离及检测分辨率，是一种理想的长距离探测震源。超磁致换能器发射中心频率为10-50kHz，处于可闻声波及超声波频段。将超磁致换能器和超声波换能器发射产生的应力波统称为声波。
目前，超声探伤常用的缺陷分析判断方法有经验法、数理统计法、数值判据法和模糊判别法。经验法，即依据超声探伤的基本原理判别缺陷。其结果依赖于检测人员的实践经验，漏判和误判严重。数理统计法简单易行，但是只能对单个声学参数进行统计意义上的判断，且物理意义不明确。数值判据法须根据测试值建立合理的物理模型，经适当的数学处理后，找出一个可能存在缺陷的临界值作为判断的依据。模糊判别法是计算各声学参数相对于正常获异常的隶属度，然后将各个声学参数加权平均得到综合的相对于正常或异常的隶属度。由于测试分析方法本身的局限性，以上方法仍处于定性或半定量水平，都只对缺陷的定位具有一定精度，而对缺陷的大小、形状及性质难以给出定量的结果，从而给最终准确评价带来困难。超声波的频率范围为20kHz至15MHz，超声发生器则是由产生超声频振荡的电子线路和换能器(传感器)组成。超声层析的应用范围很广，早在世界二次大战期间，超声层析在军事监测方向就获得了比较满意的效果，以后更广泛地应用于医学之中；此外，超声层析在工业无损探伤方面用途也很广。
2 超声无损检测技术在工程中的运用分析
超声无损检测属于弹性波法。在各种无损检测方法中，超声无损检测是当前无损检测工作中研究最活跃、发展最快的检测方法。目前，超声脉冲检测技术已成为检测工程结构质量的重要手段之一。其主要优点是有效探测距离长，测试精度高，设备简单且无污染。
将超声技术技术应用于混凝土质量检测中，其理论依据是混凝土的质量与声速有较好的相关性，首先在被测混凝土结构物某断面上，将测区划分成网格，发射换能器在一侧某点发射，接收换能器在另一侧所有点上接收，使每个网格都有2条以上的测线通过，利用声时通过反演技术获得测区各部分的波速分布图，从而确定缺陷区的位置、尺寸以及缺陷本身的波速，推断缺陷的类型、强度等。
2.1 超声无损检测的基本原理
根据弹性波的运动学和动力学特征，弹性波层析成像方法可以分为两大类：一是以运动特征为基础的射线层析成像；二是以动力学特征为基础的波动方程层析成像。
作为反演声波穿透的射线层析成象，其基本思想是根据声波的射线几何运动学原理，将声波从发射点到接收点的旅行时间表达成探测区域介质速度参数的线积分，然后通过沿线积分路径进行反投影来重建介质速度参数的分布图像。
混凝土声波CT无损检测技术就是根据声波射线的几何运动学原理，利用最先进的声渡发射、接收系统，在被检测块体的一端发射，在另一端接收，用声波扫描被检测体，然后利用计算机反演成像技术，呈现被检测体各微小单元范围内的混凝土声波速度，进而对被检测体作出质量评价。
2.2 观测系统布置
根据混凝上结构物的形状特点，对结构物常用的测线布置方式为：白色点为接收点，黑色点为激发点。理论及实践都证明，三侧激发一侧接收，所得反演效果最好。射线密度达到要求。一般检测过程中测线都采用该方式布置，激发边和接收边道间距，1般在20-50cm范围。在结构物两端的部份，可适当加密激发点和接收点，以利于增加射线密度。根据结构物的临空面不同，可采用合适的测线布置。
2.3 观测系统完备性评价
观测系统完备是声波CT结果可靠性的基本保障。观测系统的完备性是通过单元的射线密度和射线正交性来衡量的。因此，射线密度和射线正交性就成了表征观测系统完备性的I爵个重要指标，它们是观测系统可靠性评价的有效方法。为保证声波CT结果的可靠性和分辨率，要求研究区内每个单元体内的射线超过40条，同时要求每个单元体内通过的射线其交角至少有一组大于60°，其交角的正弦值大于0.87。
2.4 后期成像
所用软件为TDSoft的《工程CT》，该软件有模块化设计、文件格式要求清晰、处理速度快等优点。软件共有数据输入、射线追踪、速度反演三个主模块和正交性分析一个辅助模块组成。最后通过网格化、成图、导出DXF格式等多个步骤的处理，最终得到混凝土声波CT波速反演图。
3 结语
无损检测技术是以无损检测手段探明被检测体内部缺陷的有无、大小、位置和性质的专门技术。在工程中，需要根据工程构件材料的性能和工程条件具体选择恰当的检测方法。其中，弹性波方法是工程中最为常用的方法之一，特别适合混凝土构件、岩土体等工程问题的无损检测工作。射线理论和射线方法是研究弹性波传播理论的重要方面之一，针对不同的工程材料和工程条件探索研究弹性波射线追踪方法，对于许多工程问题的分析研究具有重要的意义。
中图分类号：U41文献标识码： A
引言
我国的公路桥梁检测技术在经济发展的带动下快速的发展，传统的检测方法已经不能对公路桥梁的情况作出准确的检测和判断，无损检测技术正是在这样的背景下发展起来的。计算机技术的进步改变了传统检测的公路桥梁检测的现状，使得公路桥梁的检测更精准安全，实现了检测技术由有损检测到无损检测的转变，为公路起来建设的发展创造了有利的条件，所以检测时要加强运用。
一、无损检测技术简介
无损检测技术就是指在对结构与主体不产生影响的前提下，通过某种物理方法对指标进行确定，从而判断结构是否发生性能改变，能够达到使用要求。无损检测技术基本与最前沿的科学技术相关，借助科技的发展，实现了在现实工程领域的应用。道桥工程中的无损检测技术主要是为了在不影响正常运营使用的前提下完成对质量的检测，应用了机械力学、材料力学与物理学等技术，同时是对电子技术与计算机技术的结合。
二、桥梁桩基的无损检测技术
（一）声波无损检测
声波无损检测主要是利用在混凝土结构声学检测技术的基础上发展而来的，其主要检测桩基的完整性。其主要对在撞击中传播的应力波进行分析，如果应力波的波形、波速、波峰值保持不变，如果应力波在桩基中均匀传播，则表明桩基的完整性比较好。如果应力波的波形、波速、波峰值发生变化，则表明沿桩基在长度方向上存在缺陷。同时，在桩基存在缺陷部位应力波将发生突变，从而使得应力波发生透射波、反射波或者散射波等现象。由于，无损检测对桩基不产生破坏，所以特别适用于桥梁工程的桩基完整性的检测工程中。
（二）高应变检测
这种检测手法应用的时间已经相当长，它主要是对桩的竖向抗压承载能力与设计要求是否相符进行判定。使用这种方法对桩身的预制桩接头以及水平整合型的具体缝隙等各种缺陷进行判定时，能查明其是否能够对竖向抗压的具体承载能力产生影响，并在此基础上对缺陷的程度进行合理判定。这种方法已经普遍应用于一些地区。就目前情况来看，国内外运用的高应变法的测试与结果分析的主要基础还是一维杆拨动的相关理论，没有将桩和土之间互相作用的相关机理考虑在内，因此，在对承载力进行测试时，运用这种方法有一定程度的局限性。
（三）低应变法
这种方法主要是对桩身的完整性进行检测。很多缺陷或者是质量事故都在流水处或者是底层的变化处发生，底层的变化会导致反射波的产生从而影响波形，所以要对地质资料进行查看，了解施工的具体记录，从而确定缺陷的具置。定量分析软件能帮助我们判定基桩缺陷的具体程度，虽然这一软件有一定的不足之处，但是它对应力波在桩身进行传播的具体过程进行了分析，只要保证桩周选择合理的土参数，就能起到一定的效果。在运用低应变法进行检测时，不断缺陷属于什么样的类型，其共同的表现就是桩的阻抗减小，不能区分缺陷性质。
1.低应变动测法的适用范围介绍
公路桥梁工程桩基低应变动测法的适用范围对测量影响是十分巨大的，其中公路桥梁工程桩基测土阻力是主要因素，测土阻力包括两个部分:动土阻力和静土阻力，后者是主要影响因素，其特点可以概括如下:(1)消减反射波峰值；(2)加快应变力衰减；(3)动土阻力波的产生限制了可测桩基的长度。
通过总结实际公路桥梁工程桩基施工过程中的经验教训，在公路桥梁工程桩基中采用低应变动测法对公公路桥梁工程桩基进行检测时，公路桥梁工程桩基的长度通常在5～50m的范围之间，公路桥梁工程桩基的半径一般需小于0．9m，尽管一些长度大于50m的公路桥梁工程桩基仍能够获得桩底的应力波信号，然而因公路桥梁工程桩基的承载力较大，公路桥梁工程桩基的一些局部缺陷、深度缺陷的反映不够准确，同时也会受到公路桥梁工程当地地质条件的影响。
2.低应变动测试过程分析
低应变动测试过程中，测量人员为了提高公路桥梁工程桩基测量结果的精确性和准确性，要特别注意以下几点:选取测量点和锤击点、安装传感器等。
（1）选取测试点。测试点的选取应该以公路桥梁工程桩基直径为选取依据，选取原则要保证公路桥梁工程桩基测试点满足实际测量的需求，通常情况下，公路桥梁工程桩基直径不小于0．15m，基桩测量点的选取应该大于5个，而且要保证和钢筋笼的间距在15cm以上，选取的方式要保证公路桥梁工程桩基测量点均匀，打磨处理应该仔细认真，保证后续公路桥梁工程桩基施工正常进行。
（2）选取锤击点。公路桥梁工程桩基检测过程中的锤击点适宜点为相距传感器20～30cm的位置，如果锤击点与传感器间距离太近，锤击的冲击力可能对传感器造成干扰，而若锤击点与传感器间距离太远，就可能有横波的影响产生波形震动现象，这将无法准确反映公路桥梁工程桩基的状况。所以锤击点和传感器位置选取的好坏直接决定着公路桥梁工程桩基检测效果，可以聘请公路桥梁工程桩基检测专业技术人才进行测量检测，保证公路桥梁工程桩基检测结果满足设计要求。
（3）传感器的安置。按照公路桥梁工程桩基测试点的选取情况来确定传感器的安装，粘贴方式是最为常用的安装公路桥梁工程桩基检测传感器的方法，因此这就要求在公路桥梁工程桩基的顶部干燥的时候，比较常用的粘贴剂包括:橡皮泥、黄油、石蜡、等，粘贴层的厚度应该适中，避免过厚造成公路桥梁工程桩基检测传感器应力波接收不准确的情况。
三、加强无损检测技术在桥梁中应用的措施
（一）加强无损检测技术的创新
技术创新是将无损检测技术充分运用到公路桥梁检测中的首要前提。因为公路桥梁建设技术的发展会带动公路桥梁结构、用材等的变化，使得检测的难度加大，现有的检测方法不一定都能完成相应的检测工作，所以需要新的测量方法才能有效的完成，所以将加强技术的创新尤为重要。例如引进国外先进的检测技术、建立实验室进行相关研究、对现有检测技术进行改进、结合公路桥梁检测的实际进行相关研究等都是加强技术创新的有效方式。
（二）提高相关检测人员的素质
在公路桥梁的检测中，经常要用到各种仪器设备和各种检测技术，而且使用这些仪器设备和技术的要求很高，因此需要相关工作人员具备较高的专业素质，才能顺利的完成检测的任务。提高相关工作人员的素质可以进行岗前培训、定期组织员工学习无损检测技术的各种知识、开展无损检测技术知识的讲座、录用专业的高水平的相关人才等。只有这样才能为公路桥梁检测的顺利进行提供更多的人员基础，最终取良好的测量效果。
结束语
随着我国交通业的不断发展，已建成的道路桥梁的检测成为维修、维护的重要依据，通过正确有效的检测技术应用，管理者能够更加明确地了解道路与桥梁目前的运营状况，从而形成科学决策，另外检测技术还对道路与桥梁的设计产生正反馈的影响，不断提高。无损检测技术是对道路桥梁进行无损伤性的检测，能够保证交通正常进行，经济活动不受干扰。我国目前要不断加强无损检测技术的研发与人员培养，不断进行技术推广试验，提高适用性，通过技术与管理双重作用，实现道路与桥梁的质量保证。
参考文献：
[1]谭敏,揭选红.无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用思路研究[J].科技资讯,2010,10:92+94.
[2]徐晓东.超声波无损检测技术在桥梁健康状况评定中的应用研究[D].吉林大学,2008.
[3]李波.桥梁桩基缺陷的声波透射法检测及其对承载力的影响[D].长安大学,2013.
前言：由于灌注桩可做成大直径桩，以提高单桩承载力，又可以根据桩身内力状态分段配筋。而且施工时对周围建筑物影响较小，施工噪声也较小，因而使用较广。但灌注桩在工地条件下，现场灌注成桩，施工工艺较为复杂，影响灌注质量的因素较多，极易形成各种缺陷而影响桩身的完整性。据统计，现场灌注桩施工中桩身混凝土出现缺陷的概率约为15%—20%。而对这些缺陷的无损检测技术中，超声检测应用较为广泛，在此作简要分析。
1．混凝土灌注桩常见缺陷
按混凝土的灌注方式而言，灌注桩可分为水下灌注和干孔灌注两类。
1.1 水下灌注桩的常见缺陷
桩身混凝土中的缺陷与施工方法密切相关，不同施工方法出现缺陷的类型以及不同类型的缺陷出现的几率都不一样。水下灌注施工时，可能出现的缺陷有以下几种。
1）断桩(包括全断面夹泥或夹砂)
这类缺陷多半因为导管提升时不慎冒口，新注入的混凝土压在封口砂浆及泥浆上，以及因机械故障而停止灌注过久，提升导管时把已初凝的混凝土拉松，或继续施工时对表面未加清理等原因所致。断桩部位往往不是一个薄层，而是具有相当厚度的一个缺陷段，检测时不难发现。断桩严重影响桩的承载能力，检测时不应漏检或误判。断桩对承载力的影响程度与其出现的位置有关，应按桩的受力状态分析，但断桩均应采取适当措施修理或加固。
2）局部截面夹泥或颈缩
这类缺陷一般是由于混凝土导管插入深度不适当，导致混凝土从导管流出往上顶托时，形成湍流或翻腾，使孔壁剥落或坍塌，形成局部断面夹泥或周边环状夹泥。局部截面夹泥或颈缩将影响桩的承载面积，同时由于钢筋外露而影响耐久性，对这类缺陷检测时应仅可能检出其面积大小，以便核算桩的承载能力。
3）分散性泥团及“蜂窝”状缺陷
其成因与孔壁因混凝土骚动而剥落有关外，还与混凝土离析及导管中被压人的气体无法完全排出有关。这类缺陷将影响混凝土的强度，若分散性泥团或气孔数量不多，影响面积不大，则对混凝土强度的影响有限，可不予处理。
4）集中性气孔
当导管埋人厚度较深，混凝土流动性不足时，间息倒人导管的混凝土会将导管中气体压人混凝土中而无法排出，有时会形成较大的集中性气孔，将影响断面受力面积。
5）桩底沉渣
在灌注前应彻底清孔，若清孔不净，则导致桩底沉渣。对端承桩而言，桩底沉渣过厚会导致桩受力时沉降位移，因此，应进行桩底压浆处理。科技论文。
6）桩头混凝土低强区
在混凝土灌注过程中，封口混凝土或砂浆与水接触，在顶托过程中会混入泥水，因而强度较低，灌注完成后应将其铲除，若未彻底铲除，则形成桩顶低强区。在桥梁桩中，桩顶低强区非但影响承载力，而且当河床变化时很容易被水流冲刷和腐蚀。由于桩顶一般均已露出地面，可用多种方法对混凝土强度进行检测，所以其检测值也可作为全桩混凝土强度超声推算值的校验值。
1.2干孔灌注桩的常见缺陷
干孔灌注时可能出现的常见缺陷有以下几种：
1）混凝土层状离析或断桩
在地下水位较高的地区，常因地下水涌人孔中来不及抽干，浇人的混凝土被水冲刷或浸包，形成层状离析，严重时砂石成层状堆积，水泥浆上浮，形成断桩。科技论文。
2）局部夹泥或“蜂窝”状缺陷
干孔灌注时常因孔壁护筒渗漏，涌人泥水而形成局部夹泥，或灌注时未予捣实，形成“蜂窝”状缺陷。
3）局部严重离析
由于混凝土注入高度超过施工规定，往往形成石子滚到边缘的离析现象，此时，石子集中区易形成“蜂窝”，而砂浆集中区因声速下降而被误判。
4）桩底沉渣
操作工未清孔即浇人混凝土，形成桩底沉渣。
2．灌注桩缺陷无损检测方法
灌注桩的综合质量体现在以下三方面，即承载力、桩的完整性、桩的耐久性，其中承载力因桩体较大用无损方法难以准确测量，而当地下无明显腐蚀性介质而且桩身完整时也未见有因耐久性破坏的报导。所以，完整性是混凝土灌注桩质量的主要指标。科技论文。所谓灌注桩的完整性是指桩身混凝土质量均匀，无全断面断裂及影响断面承载面积或导致钢筋外露的明显缺陷。
混凝土灌注桩的完整性的无损检测方法，目前主要是超声检测法。超声检测法是在桩内预埋若干根平行于桩的纵轴的声测管道，将超声探头通过声测管直接伸人桩身混凝土内部进行逐点、逐段探测，即逐点发射和接收超声脉冲，通过接收信号的声时、波幅、波形等参数，逐点判断混凝土的质量，并分析缺陷向位置、性质和大小。其基本原理是根据超声脉冲穿越被测混凝土时传播时间、传播速度及能量的变化反映缺陷的存在，并估算混凝土的抗压强度和质量均匀性。但由于桩的混凝土灌注条件与上部结构的成型条件完全不同，尤其是水下灌注时差异更大，混凝土的配合比、灌注后的离析程度、声测管的平行度等许多因素，都会严重影响对缺陷的判断和对强度及均匀性的推算，因此，灌注桩的超声检测必须有一套适合其特点的方法和判据，而不能完全延用上部结构检测的现有方法。其基本技术依据是《基桩低应变动力检测规程》(JGJ/T93—95)、《超声法检测混凝土缺陷技术规程》(CECS 21:2000)以及大量研究资料。超声检测法因必须在设计或施工前即列入计划，增加了工程量，但由于它比较直观，可靠，在一些重大工程及大直径灌注桩中得到广泛应用。
3．检测前的准备工作
进行灌注桩完整性超声检测前，除需认真检查检测单位和检测人员的资质、仪器设备的技术状态和预埋声测管外，还应做好下列各项准备：
(一)了解工程概况，认真阅读和分析下列资料：岩土工程勘察资料、基桩设计计算资料及图纸、基桩位置平面图及编号、基桩施工原始记录、混凝土灌注龄期。
(二)确定被检桩的基本原则
当某工程桩量较多，无法逐一检测时，可按一定原则和比例进行抽测，抽测应有代表性，以便确切反映成批桩的质量，受检桩的确定应考虑下列因素：
1）．选择设计方认为重要的桩；
2）．选择施工质量有怀疑的桩；
3）．选择岩土特性复杂，施工难度较大的桩；
4）．选择代表不同施工工艺条件和不同施工单位或班组的桩；
5）．在同类桩随机选取的基础上，宜使被检桩位置均匀分布。
(三)被检桩的抽样数量的基本规定
1）．对于一柱一桩的建筑物或构筑物，全部桩均应进行检测；
2）．非一柱一桩的建筑物或构筑物，应根据上述原则进行抽测，抽取的数量不得少于桩的总数的20％，且不得少于10根。
3）．当抽测不合格的桩数超过抽测数的30%时，应加倍重新抽测。
4）．若加倍抽样复测后仍有抽测数的30%不合格，则该批桩应全数检测。
由于超声检测法需预埋声测管，因此，检测单位应尽早介入，事先提出检测要求，并与设计和施工单位协商确定受检桩数量和桩号。有预埋管的桩数应超过抽样数，以备复检之需，一般有预埋管的桩数可达桩总数的40%左右，某些重要工程则应100％埋管。当需要加倍复测，而又没有足够的埋管桩时，则可用其他检测桩的完整性的方法补足应检桩数量。
4.结语：
保证混凝土灌注桩的综合质量，有助于提高整个建筑工程的质量，但由于灌注桩内部缺陷复杂，有时候用一种方法难以准确检测并给予判定，因此需要相关工程检测技术人员在实际工程中不断摸索总结，同时联合使用多种检测方法，慎重判断。
参考文献
[1]卢杉.无损检测技术及其进展[J].焦作大学学报，2004，1，73～74
[2]焦登文.混凝土无损检测技术应用及发展趋势[J].商品混凝土，2009，2，58～60
本论文为四川理工学院大学生创新基金项目《桩基础低应变无损检测中缺陷的定位与定量分析研究》（201410622030）结题论文。
文献标识码：A；
一、引言
在建筑工程中，人工挖孔灌注钢筋混凝土桩是一种普遍采用的基础形式，但在施工中由于施工条件、技术和外界偶然因素的各种影响，导致桩体出现断桩、颈缩、扩颈、离析、空洞等各种质量缺陷。在现行的各种基桩检测技术中，低应变无损检测技术以其检测方便、费用低廉而成为各类方法的首选[1]，应用广泛，但同时也存在精度偏低，对于一些特殊缺陷情况容易误判的情况，本文在总结了大量实践中的案例后，对检测中的难点作出了相应的分析。
二、基本原理
在该法中是采用在桩顶用小锤振击桩头产生振动波，波在桩体中传播，遇到各种缺陷或者到达桩底时则会产生一系列反射波，通过设在桩顶的传感器（采集速度、加速度）来收集到的各类反射波形，通过各类反射波形的变化来分析桩体的密实度并划分桩体类型。
三、检测方法
桩基动测仪采用中国科学院武汉岩土力学研究所生产的RSM24FD型桩基动测仪，并备有速度传感器4个，力锤1个。被检测桩均被凿去浮浆及破损部分，露出新鲜密实的混凝土，每根桩布置2-4个检测点。检测实施步骤为：力锤敲打桩顶―反射波信号输入桩基动测仪―在动测仪中设定参数―处理数据―输出结果―打印结果。
根据基桩检测规范[2]，依据波形特征，结合桩身砼的等级要求，将工程桩身结构的完整性定性划分为四类，依次如下：①Ⅰ类桩，桩身完整；②Ⅱ类桩，桩身轻微缺陷；③Ⅲ类桩，桩身明显缺陷；④Ⅳ类桩，桩身严重缺陷。实际上现阶段只能做到将桩体完整度大致分为4类桩体，但对于具体缺陷则无法更深入的分辨，本课题在大量工程实践遇到的病害桩体中，总结出根据波形特点确定各类缺陷的规律，在一定程度上弥补了该技术在此方面的不足。
四、各类缺陷分析
（一） 扩径桩
桩身中部某处的等效直径大于规定的直径就称为扩径桩[3]。在大量的工程实践中，共发现32根具有此类缺陷的桩体，此类桩体的检测波形曲线，一般在初始阶段连续出现密集的2个峰顶，2个波谷，波谷振幅大于波峰的振幅，在2-3个震荡之后波形迅速耗散，直至为0，见图1。
（二）缩径桩
桩身中部某处的等效直径小于规定的直径就称为缩径桩[4]。在本课题研究中所经历的大量工程实践中，共发现28根具有此类缺陷的桩体，桩径在0.8-1.2m之间。其检测波形曲线，一般在初始阶段连续出现密集的2个峰顶和波谷，波峰和波谷的振幅越来越小，在2-3个震荡之后波形迅速耗散，直至为0，见图2。
（三） 空洞
桩身中部某处存在没有混凝土充填而导致的空白地方就称为空洞。这可能是由于混凝土振捣功率或振捣时没充分覆盖所有区域而造成的，这类缺陷在混凝土灌注桩中存在一定比例，它对于混凝土灌注桩的强度有较大的影响，一定程度上削弱了混凝土灌注桩的承载力。在大量的工程实践中，共发现30根具有此类缺陷的桩体，见图3。
（四） 断桩
桩身中部某处产生混凝土的完全断裂，或者仅靠钢筋相连的桩就称为断桩。其波形曲线一般出现1个波峰，1个波谷，波形曲线本身无太多震荡，属于低频大信号，见图4。在大量的工程实践中，共发现19根具有此类缺陷的桩体。
（五） 离析
桩身中部某处的混凝土出现粗细颗粒和水分的分层，造成局部混凝土的密度偏低，称为离析。其波形曲线一般出现3个波峰，且其波峰峰顶呈逐渐下降的趋势，波峰之间的时间间隔大致相等，见图5。在大量的工程实践中，共发现36根具有此类缺陷的桩体。
四、 其他因素分析
实际上，在对波形曲线的形状进行分析判定时应结合地质资料和施工纪录等相关的资料进行综合分析。应力波在传播过程中不仅受到桩体自身阻抗变化的影响，还会受到桩周地质情况改变的影响[5]。比如当桩体从硬土层穿越到软土层时，此时应力波会产生出类似缩径情况的曲线，这样就可能造成误判，导致合格桩被挖出重新施工，造成经济损失。其他的如土层中分布有地下水也会增大误判可能[6]。因此在对整个低应变检测技术的缺陷排查中，除了对波形曲线本身的特征进行分析以外，在后续研究中还要着重对地质情况影响波形曲线的状况进行深入研究。
五、 结束语
事实上采用低应变检测技术方便实用外但精度较低，容易误判，对具体的缺陷还需要采用其他方法来辅助分析，才能对一些具体缺陷有更准确的判断，从而增加该方法的适用性和准确性。
参考文献
[1] 王登杰.反射波法低应变桩基检测探讨[J]. 山东大学学报（工学版）. 2011 .25（17）：63-65.
[2] 建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2003）[S] .2003.
[3] 王靖涛.桩基础设计与检测[M] 武汉 华中科技大学出版社 2005：78-82.
中图分类号:U416.217文献标识码:A文章编号:1673-0992(2010)03-068-01
我国高速公路的通车里程目前已经居于世界第二位,其中,沥青路面占我国公路的大部分,因此,必须加强对沥青路面的养护管理,确保提供可接受的服务水平。传统的检测手段和评价方法很难对路面的离析做出准确和定量的判断。综合采用适当的无损检测技术,才有可能获取大样本的检测数据进行统计分析,快速直观地发现离析范围及分析离析产生的原因,针对性地提出防止离析的措施,从而有效提高沥青混凝土路面的施工质量。本文结合目前路面检测分析总结了路面承载力、平整度、路面损坏状况主要检测新技术的应用。
一、路面无损检测技术发展现状
无损检测技术主要应用于施工质量检测与控制,通过采用先进、高效的检测评价技术,能够及时发现工程质量隐患,有效地防止路面出现各种早期破坏。在道路建成后的养护管理阶段,随着使用时间的增加,相应地,在不同时期恢复路面使用性能所需要的费用也明显不同,这就给养护决策提出了最佳修复方案或养路资金优化分配问题。当前公路路面检测的总体趋势是由人工检测向自动化检测技术发展,由破损类检测向无损检测技术发展,由低速度、低精度向高速度、高精度发展。常用的无损检测技术主要有以下几种:
1.超声波检测技术
超声波路面检测技术主要是通过发射超声波到材料介质,接收反射波的相关参数,进而判断结构内部破损情况的一种新型无损检测方法,在接收超声波的主要参数中,最常用的是波速参数,即通过检测超声波在路面材料中的传播速度来分析其力学性能的方法。由于它具有激发容易、检测简单、操作方便、价格便宜等优点,在路面检测中的前景非常广阔,现已成功地应用于检测路基路面材料的密实度与弹性模量,检测混凝土的抗压强度、抗折强度,检测路基路面的厚度与孔隙以及路基快速测湿等。
2.激光检测技术
激光全息技术是激光无损检测中应用最早且最多的一种方法,其基本原理是通过对被测物体施加外加载荷,利用有缺陷部位的形变量与其他部位不同的特点,通过加载前、后所形成的全息图像的叠加来判断材料、结构内部是否存在不连续性。激光超声技术是近年无损检测领域中迅速发展并得到工程应用的一项十分引人注目的新技术,在路基和路面检测中,激光主要应用于距离测定、纹理深度测定、弯沉测定、车辙深度及平整度测定几个主要方面。
3.图像技术
图像技术包括红外成像技术和激光全息图像技术。红外成像技术主要是利用不同材料介质导热性能不同的原理,利用高精度的热敏传感器可以检测结构物内部的热传导规律和温度场分布状况,将检测得到的数据图像化,从而将结构内部状况呈现出来。具有精细度高、直观可靠、能够给出全场情况等优点。
4.探地雷达技术
探地雷达技术作为一种无损检测高新技术,具有精度高、图像直观等特点。探地雷达可对对象作连续检测,能比较直观地表现检测目标物;其具有非破坏性探测、速度快、轻便小巧、抗干扰性强、分辨率高、操作方便等优点,由于探地雷达方法具有快速、连续、无损检测的特点,在检测混凝土路面质量起到了一定的作用。
二、探地雷达技术的定义及工作原理
1.探地雷达技术的定义
探地雷达是利用高频或超高频脉冲电磁波探测地下介质分布的一种地球物理勘探方法。实践表明,它可以分辨地下较浅范围内的介质分布。因此,雷达方法以其特有的高分辨率,在工程地质勘察,灾害地质调查,公路工程质量的无损检测,考古调查以及工程施工质量监测等浅层与超浅层地质调查中得到越来越广泛的应用。
2.雷达病害识别的原理与方法
在道路结构层内部的检测中,结构层内部的病害主要表现为如下三种形式:(l)层间脱空:沥青面层与基层表面之间出现空隙,这主要是两个层面之间施工时粘合不好或是透水性设计不当造成的。如:有许多钻孔资料显示,在脱空部位常常存在lmm~2mm的灰土层,这是由于施工期间清理不完善的所造成的;另外,如果基层透水性较好,则很容易在层间形成充气脱空;如果基层透水性不好就很可能会使面层与基层之间形成充水脱空。(2)层内蜂窝:这主要是在施工时由于压实度不够造成的。若是深入了水则会形成层内富水区。(3)地基基础变形:主要会引起沥青面层发生裂隙、脱空甚至塌陷等现象。由此可以看出,结构层的病害的表现千差万别,但具体原因主要是由于空气或水的进入而造成的,这便成了我们应用路面雷达进行病害检测的前提。
三、探地雷达无损检测沥青路面缺陷的具体应用
1.沥青路面缺陷的具体表现
一般情况下,沥青路面的损坏,可以分为两类:一类是结构性损坏,包括路面结构整体或其中某一个或几个组成部分的破坏,使路面达到不能承受预定的车辆荷载;另一类是功能性损坏,它也有可能并不伴随有结构性损坏而发生,但由于平整性、抗滑能力等因素的下降,使其不再具有预定的使用功能,从而影响行车质量。功能性破损一般是表面性的,易于识别,其破损原因也比较清楚。
2.结构缺陷的基层探地雷达信号特征
根据上述分析,施工过程中基层缺陷可分为:层间分界面处出现松散夹层,连接性差;层内局部孔隙度大,内部松散;局部离析。以下就三类基层施工过程中出现的缺陷探地雷达信号特征结合实际资料分别研究说明:
(1)层间连接性差的探地雷达信号特征。这种现象主要发生在路面基层的底界面、或基层较厚而分层铺筑的分界面处,产生该类缺陷的原因往往是因为上层铺筑时对下层表面处理不当或筑料搅拌不均或出现离析而导致的,在探地雷达检测剖面图上呈现出较强的异常带。钻芯验证表明,一旦出现明显的此类异常,按垂向分辨率理论分析,其松散夹层厚度往往大于3cm。
(2)结构层离析的探地雷达信号特征。路面基层内的离析部位,因铺筑材料出现结构松散,空隙度变大,空隙内充填为相对介电常数为1的气体,而周围的正常密实区因密实并具有足够的湿度,其相对介电常数远大于松散与离析部位,二者间的界面将成为很强的电磁波反射界面,若离析体充有饱和水,其介电常数远木周围介质,二者间的界面仍将成为很强的电磁波反射界面。由此可见,只要路面基层内存在离析,即具备开展雷达技术探测的物理前提条件,从而达到检测路面基层内松散与离析的目的。
(3)结构层松散的探地雷达信号特征。这种现象多出现在桥涵两侧,一般是由于下层(如垫层)标高低于设计标高,造成上层单层厚度超过分层碾压厚度要求,使其因压实度降低而引起。路面基层内若存在局部松散(压实度底)必然会导致介电常数的不同,电磁波在此发生反射,地面可接收到相应的雷达剖面异常图像。这种松散体界面处引起的异常幅度一般较大,判断其边界的定性方法为:依据在不均匀体边界处有连续的反射波同相轴中断或弯曲分布叉,其内波长变长,波幅明显变化,反射波组特征也发生明显变化。
通过对路面病害的实地踏勘、钻孔取芯、探坑挖验及无破损检测等手段,相互验证了路面病害的范围、程度,经过大量试验的验证,基本符合路面病害的实际状况。
四、结语
总之,路面检测与评价技术在检测和控制施工质量、提高公路养护管理科学化水平及改进路面设计等方面都具有十分重要的地位和作用,路面检测评价技术水平的不断提高,对病害进行针对性、预防性养护,防止病害的快速发展,甚至根治这些病害,对于延长道路使用寿命,降低运营成本有着积极的意义。③
参考文献:
1 高职物理教学现状分析
（1）生源质量不高。由于社会大众普遍对职业教育的认可度不高，再加上高职的录取分数线在逐年降低，高职招收的学生入学成绩较低，而该院无损检测专业又可文理兼招，因此大部分学生入学前成绩不理想，高中物理和数学知识很薄弱，学生在学习物理课程中存在学习动机不明确，学习兴趣不浓等问题，这给物理课的教学带来了很大的困难。
（2）物理教学内容多、课时少，与专业课教学的衔接不够。该校无损检测专业开设了一年的物理课，物理学作为一门基础课程，按照高等职业教育对基础知识的要求是“必需、够用”，教学内容的“必需、够用”是由专业教学计划的整体知识结构和能力结构来确定的，实际教学中任课教师一般为基础部的物理教师，由于他们对于不同专业对物理知识的要求缺乏了解，从而导致任课教师对“必需、够用”的度把握不准，往往根据课时数和经验来取舍教学内容。现有的高职物理课程体系和教学内容比较陈旧，基础物理的内容比例较大，近现代物理的比例较小，且太注重知识体系的完整性，和其它相关学科的联系及后续专业课程不能有效衔接，不能适应不断变化的专业教学的要求和人才培养的需求。
（3）教材与专业课程不配套。由于该校高等职业教育起步较晚，物理课程一般都沿用理工类专科教材，缺乏与之配套的能反映高职特色和专业要求的教材。
2 物理在无损检测专业学习中的重要意义
无损检测是一门综合性的应用技术科学，该技术以不损害被测对象的使用性能为前提，对各种工程材料、零部件和结构件进行有效地检验和测试，借以评价它们的完整性、连续性、安全可靠性及某些物理性能。无损检测技术所使用的各种无损检测方法的原理几乎涉及到现代物理学各个分支，目前应用最广泛的常规无损检测方法主要是渗透检测、磁粉检测、涡流检测、射线检测、超声波检测。例如渗透检测的基本原理是利用渗透液的湿润作用和毛细现象，使渗透液进入工件表面开口的缺陷，随后被吸收和显像。磁粉检测是利用导磁金属在磁场中被磁化，并通过显示介质来检测缺陷特性的一种方法，铁磁材料的工件若有缺陷就会磁化后产生漏磁，采用磁粉或霍尔元件可以检测出漏磁场的存在，从而判断缺陷位置、大小、形状和性质。涡流检测是建立在电磁感应理论基础上，利用交变磁场作用在不同材料上会产生不同振幅和相位的涡流来检测导电材料的物理性能、缺陷、结构情况的差异。射线检测是利用X射线、γ射线和中子射线易于穿透物体，穿透物体过程中受到吸收和散射而衰减的性质，在感光材料上获得与材料内部结构和缺陷相对应的黑度不同的图像，从而检测出物体内部缺陷的种类、大小、分布状况。超声检测是工业检测中应用最广泛的一种方法，超声波被用于无损检测，如脉冲反射法，其原理是利用高频电脉冲激励压电晶片，发出超声波，通过偶合剂进入工件，在工件中传播如果遇到缺陷发生反射，反射波再由压电晶片转化成电脉冲，放大后由仪器显示出来，根据反射波可以确定缺陷的大小和位置。
近年来随着物理学发展，许多无损检测新方法和新技术也获得了迅速的发展和应用，如声发射、激光全息、微波、红外线等。
由此可见学好物理是学好无损检测专业课的基础，同时学习过程中还能不断培养学生的思维品质，让学生的逻辑性、认知性有较大的提高，这对于学生的积极影响，是要远超课程本身的内容。
3 无损检测专业物理教学的改革探讨
（1）提高认识，建立科学的课程教学体系。由于物理课的教学质量好坏会直接影响后续专业课的教学质量，因此教研室应对《物理学》教学有一个全面的规划、整体设想，在物理课程教学方面真正形成一个多层次（高职三年制文理科、高职五年制构成），多模式（理论教学与实验教学相结合，分级教学与大面积教学相结合，多媒体教学与黑板教学相结合）立体化的物理课程教学体系。
（2）正确定位高职物理课程教学思想。在高职教学中开设物理学，其目的不但要让学生掌握物理学的基础理论、基本规律及一些实际应用，而且还要培养学生的思维能力、用物理学知识解释自然现象、分析问题、解决问题的能力，培养学生的观察能力和实验动手能力，通过物理实验训练培养学生实事求是的科学态度，使学生获得可持续发展的能力。
（3）教学内容的改革。针对物理学时少、内容多、学生高等数学知识不足、基础知识参差不齐等问题，决定在物理教学上实施以模块为主的教学改革。在教学中淡化理论、注重实践，不再保全物理内容的系统性，而强调其应用。该课程欲设计力学、热学、电磁学、光学和原子物理5个模块，分两学期完成。第一学期开设力学和热学等知识；第二学期开设电磁学、几何光学和物理光学、原子物理学等知识。力学包括运动学、动力学、振动和波动等内容，对应无损检测专业的超声检测；热学包括分子的动理论基础、液体的表面张力和毛细现象等知识，物理光学包括光的波粒二象性、光度学等知识，对应无损检测专业的渗透检测；电磁学包括静电场、稳恒磁场、电磁感应等内容，对应无损检测专业的磁粉检测和涡流检测；原子与原子核物理学包括原子和原子核结构理论、射线产生的机理、种类和性质等知识，对应无损检测专业的射线检测。
（4）积极探索教材建设。针对高职学生理论基础较差这一特点，教研室应选择或编写出适合高职检测专业要求的物理教材。具体是要注重教材知识的合理性、基础性，对基本概念、基本理论、基本方法论述要深入浅出，清楚明白；内容编排要由易到难、循序渐进，注重知识的连贯性和衔接性；同时还要根据检测专业的特点，注重物理教材的专业性和实用性；并且还要紧跟科学技术的发展，注重教材的先进性、实践性，增加实验内容的叙述。
（5）优化教学手段、完善教学方法。教学方法采用项目导向方法为主，多种教学方法灵活运用和体验性学习的方法；教学手段采用高水平的多媒体教学影片、电子教案与多媒体课件、互联网的使用、实践教学等。
