時間：2023-03-27 16:39:11
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【關鍵詞】射線檢測，復合材料，無損檢測
中圖分類號：TU761.1+4 文獻標識碼：A文章編號：
前言
隨著近代高新技術的發展，對材料性能要求的日益提高，單質材料很難滿足性能的綜合要求和高指標要求。因此復合材料憑借其優良的性能得到了廣泛的開發和利用，成為了很多行業的優選關鍵材料。為了保證工程的質量必須要保證使用的復合材料的質量，這給復合材料的無損檢驗提出了更多更高的要求，如何提高無損檢驗技術也就成為了復合材料能否更多的被廣泛應用的關鍵，從目前的情況來看，復合材料的無損檢測技術有很多種，其中，射線檢測是比較重要的一種，射線檢測在工業產品的結構測量、缺陷監測和損傷評價等方面都得到了比較廣泛的應用，在現代復合材料的無損檢測中發揮著重要的作用，占據著重要的地位。
射線檢測法在復合材料無損檢測中的應用
X射線照相檢測法
這種檢測方法已經廣泛的應用于工業檢測領域，與現在的檢測技術來說，是應用比較早的檢測技術，是最傳統的無損檢測方法之一，其基本原理在于，通過射線來穿過不同的材料，因為材料的性質不同，射線在經過材料時的衰減量也是不一樣的，從而射線的透射強度也是變化的，在膠片上就會呈現出明暗變化不同的影像，通過觀察這些影像得到檢測結果。針對X射線照相檢測法可以檢測到的材料的缺陷問題，傾向性的觀點是可以發現夾雜物、氣孔，而不能發現垂直于射線方向分布的脫粘和裂紋。X射線照相檢測法的優點是成本低，易操作；其局限性為效率低，缺陷(裂紋)的方位是決定性的，要求與射線平行。
2、X射線實時成像檢測法
隨著生產規模的擴大和對復合材料質量的更高要求，早期的檢測方法已經不再適用于材料的無損檢測，它的可靠性和效率都已經不再適用新的要求，X射線實時成像檢測法就是比傳統檢測方法更進一步的無損檢測法，它的基本原理是利用X射線的特性，即穿透物體的時候，會因為物體的吸收及散射的原因產生衰減，從而在熒光屏上通過特殊的圖像增強器會形成與物體內部想對應的圖像，然后在通過攝像設備把圖像轉化成視頻信號，然后輸出，通過計算機的數字圖像處理技術，對輸出的視頻信號進行分析，從而得到結果。這種檢測法的優點就在于對材料的缺陷可以進行在線檢測，檢測結果自動生成，檢測效率較高。其缺點在于，
通過這種檢測方法得到的圖像樣品是層疊的影像，不利于觀看和分析，缺陷的影像也是累積的，而不是三維的空間影像信息。現在已經發展的主要成像系統有：數字實時成像系統、熒光屏成像系統、圖像增強器成像系統等。
射線計算機斷層掃描檢測法
此種檢測方法是起源于前面提到的第一種方法，與第一種方法的不同之處在于，它的區別在于采用的是圓錐狀射線，檢測原理在于通過準直設備將圓錐狀射線變成面狀或線狀掃描束，從而對射線穿過的物體的某一個斷面掃射，得到一個斷面的圖像，通過分析每一層斷面的圖像就可以得到詳細的檢測結果，達到檢測目的。
4、X射線斷層形貌成像檢測法
X射線斷層形貌成像檢測法的基本原理是利用樣品散射的空間探測來描述材料的內部特征，從而通過分析，得到檢測結果。這種檢測法是X射線散射和圖像成像的優點進行了結合的檢測法，可以對材料機械性能的關系、晶體的界面面貌組織，尺寸進行研究，并且可以對微觀的細小的損失進行分析。它具體的可以分為大、小角度X射線散射方法，大角度的X射線散射是無能量轉變的彈性散射，對結構比較小的分子和原子結構能夠快速反應。而小角度的X射線散射則是傳統的一種對膠體、生物和聚合物進行研究的工具，也可檢測纖維轉向。
5、X射線康普頓散射成像檢測法
康普頓散射成像檢測技術采用散射線成像，射線源與檢測器位于物體的同一側，其技術上的顯著特點是單側幾何布置。具有層析功能，一次可以得到多個截面的圖像，也可得到三維圖像。在理論上圖像的對比度可達到100％。其局限性為，由于康普頓散射成像檢測技術采用散射線成像，因此它主要適于低原子序數物質且位于近表面區厚度較小范圍內的缺陷檢測，通常它適宜檢驗的物體表層厚度區是：鋼約為3ram，鋁約為25ram，塑料和復合材料約為50ram。在應用時必須考慮基體材料和缺陷對射線的散射差別、檢驗要求的分辨力和成像時間。
6、中子射線照相檢測法
中子照相檢測法的基本原理是，通過準直器將中子源發射出的中子束射到被檢驗的物體上，因為不同的物體對中子的衰減系數是不同的，所以檢測器記錄到的已經投射形成的中子束分布圖像就是不均勻的，通過分析這些圖像，就可以對物體內部的雜質和缺陷有清晰的了解，與以前的R或X射線不同的是，中子射線照相檢測法還可以對放射性的物質進行檢測，并且可以對金屬中的一些低原子序數物質進行檢驗，對同一元素的不相同的同位素也可以進行區分，這種檢測法的缺點在于，中子源的價格昂貴，所以檢測耗費就比較貴，中子的安全防護也是必須要特別注意的問題。
三．結束語
綜上所述，目前已有多種射線檢測技術應用到復合材料無損檢測中，獲得了較好的結果，對復合材料制備過程的質量控制及其產品的質量評價等起到了至關重要的作用。提高了復合材料的使用可靠性，同時也為復合材料結構設計提供了更多的選擇機會。隨著復合材料設計水平的不斷提高和新制備方法的應用，將會有越來越多性能優良的復合材料被開發利用。
參考文獻：
[1]徐麗 張幸紅 韓杰才 航空航天復合材料無損檢測研究現狀(被引用 8 次)[期刊論文] 《材料導報》 2005年8期
[2]蘇新彥 韓焱 微波在無損檢測技術中應用 [會議論文]- 2005年全國射線檢測技術及加速器檢測設備和應用技術交流會
[3]吳斌斌 鄔冠華 鋁基復合材料無損檢測研究進展 [期刊論文] 《無損探傷》 -2012年1期
【關鍵字】無損檢測技術，質量管理，過程控制技術
中圖分類號：TU201.2 文獻標識碼：A文章編號：
一．前言
基層單位的質量管理工作應更側重對過程的控制，只有將質量管理體系的宏觀認識與基層單位專業技術知識有機地結合，才能使質量工作落到實處，行之有效。文章用CNAS審核實例，說明過程控制在無損檢測技術質量管理中的體現。
二．過程控制
1.實驗室在以關注目標代替關注過程中迷失了原來的初衷。質量工作常常被認為是做表面文章，咬文嚼字，這是因為無論是不符合項的整改、糾正措施的實施、還是體系運行的監控，最終都落實在文字和書面上，給人的印象就是編寫一些文件、報表。可是為什么這樣寫，為什么更改某個文件會導致其他文件也要改，這里面實際上已經蘊涵了分析的過程，尤其要關注不同文件之間的關聯性，以及文件本身的邏輯性是否合理。
不實際參與其中的人很難體會質量工作的技術含量，特別是基層單位在編制作業層文件時，這一點尤為明顯。因此，基層單位編制文件的人員必須具有一定的專業技術能力和工作經歷，否則將標準或上一級程序文件中的規定及要求生搬硬套而不加以靈活適應性的轉化，就更會給人形式化的印象。
實際上，質量工作除了在文件、程序上的標準化、規范化之外，在基層單位更重要的是將質量管理的思維和方法有機融入科研和測試工作中，使過程更趨合理、更規范、更行之有效。在以科研、工程技術為主流業務的科研院所中，對基層單位從事質量管理工作的人員的要求實際上較高，不但要對質量體系有宏觀的認識，而且要有所在單位的專業技術背景或教育經歷。
2.過程包括三個要素，輸入、活動和輸出。無損檢測過程的管理是對全過程以及每一個子過程的管理，包括接受無損檢測委托、樣品管理、檢測工藝規程或圖表編制、檢測系統和環境、檢測工作實施、檢測結果評定、發出檢測報告、以及相關資料的歸檔等等。對無損檢測的輸入、活動過程和輸出質量都要進行控制。
無損檢測試驗室作為實驗室的一個種類，質量控制結構可用圖1簡略表示。
圖1 無損檢測試驗室質量控制結構簡圖
3.整個無損檢測流程中每個步驟都有相應的文件對其進行控制和記錄。當接收任務時，在實驗室管理體系層面規定了以何種形式接收任務，誰負責接收，以及對委托任務進行評審的方式。在試驗室管理作業文件層面則進一步細化，包括評審委托任務的人員、接收的任務如何向下傳遞等。當編制檢測工藝規程或圖表時，在實驗室管理體系層面僅有簡單描述，但在管理性作業文件層面，詳細規定了規程的格式、編號規則、編制及批準人員的資格、如何進行受控等。
當使用檢測所需原材料時，實驗室管理體系層面僅要求使用合格產品。但在試驗室質量控制程序中則詳細規定了如何從專業技術上保證所用產品合格，有專用表格記錄定期的監控結果，并規定保存期限備查。
三．無損檢測過程控制應用
2008年實驗室開始接受CNAS審核，專業技術在質量管理中的重要性顯著體現，并更側重于在過程中進行質量控制。通過CNAS審核為承攬大量國際業務、提高實驗室地位、增強實驗室檢測競爭力打下了堅實基礎，并且已經在測試任務工作量以及單位效益上有所體現。以無損檢測為例，CNAS審核要求提供大量的記錄，包括人員培訓、能力復查、原材料及輔助材料狀態、方法的適用性有效性、環境狀況、設備日常維護、性能校驗、檢定校準、檢測原始記錄等等，所有要求的這些記錄，實際上就是在過程中設置的許多控制點，只要這些控制點的要求達到了，那么最終的檢測報告在很大程度上就是可靠的、有保證的。而且，
這也是變事后處理為事前預防，最大限度地消除質量隱患，提高檢測質量控制水平非常有效的手段。本文以幾個實例說明審核中的過程控制。
1.2008年的一個不符合項是，X射線光譜檢驗所用的《合金分析儀操作規程》沒有按所依據標準ASTM E1621-2005《X射線發射光譜分析標準導則》對測試樣品表面提出具體的要求。盡管在現場審核時的現場試驗結果符合要求，而且試驗使用的儀器X射線合金分析儀說明書中以及通過比對試驗證明試樣表面處理狀況對檢測結果影響不大，但審核員仍認為有對測試樣品表面處理的可能。實驗室立即采取的糾正是暫時停止光譜檢測任務，技術人員和質保人員對《合金分析儀操作規程》文件進行審查修訂，增加樣品表面處理要求內容，同時用復檢試驗證明之前的檢測未受影響。
根本原因就是標準導則中規定不是特別清晰，并且專業試驗人員做過比對試驗證明試樣表面粗糙度等狀況對X射線合金分析儀檢測結果影響很小，而技術人員對待檢樣品表面的油漆、油脂以及其他鍍層等情況未充分考慮，疏忽了這些附著物中的金屬元素對樣品材質的影響，所以作業規程中未明示相關要求。通過試驗證明對樣品表面進行合理的處理會對樣品材質中的元素含量更精確一步，尤其是對微量元素。此外，組織相關人員進行了培訓，使所有涉及人員都知曉。
2.2009年的一個不符合項是，零件中某一部位在進行射線檢測時，將像質計裁剪為一半以便垂直于射線束放置在狹窄的凸邊上。盡管被裁掉的另一半還在，對實際檢測沒有影響，但仍然可能造成像質計無法追溯到合格證。針對這個問題做整改，現場有類事情形立即停止，同時廢除所有的裁剪像質計，并向廠家訂購特制的短尺寸像質計。由技術人員和質保人員共同審查文件，沒有找到像質計標識唯一性的規定。
查找到的根本原因是，內部程序文件只對像質計的擺放做了規定，卻未考慮某些特殊情況下像質計無法按要求完整擺放。此外檢查檢測過程中的其他環節，確定沒有類似的情況。分析了潛在的影響和實際的影響后，作為預防措施，修訂程序文件，增加像質計標識和特殊情況的相應要求，并將修訂后的程序對所有相關人員培訓。經過詳細周密的回復并提交相關證據，不符合項順利關閉。
四．結束語
無損檢測技術質量管理中的過程控制技術是一項十分關鍵的技術，對于肩負質量檢測法律責任的無損檢測機構來說更是尤為重要。因此應該加大對于這方面的研究，促進其繼續發展。
參考文獻：
[1]汪明武 王鶴齡 錨固質量的無損檢測技術 (被引用 61 次) [期刊論文] 《巖石力學與工程學報》 ISTIC EI PKU -2002年1期
關鍵詞：金屬材料；焊接；超聲無損檢測技術
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.025
0 前言
金屬材料被廣泛應用與基礎建設和進出口貿易中，是我國經濟發展中重要的一部分。金屬焊接材料的高質量和高精度是保障金屬焊接行業高速發展的核心技術手段。超聲無損檢測技術能夠進一步提高金屬材料焊接接頭的質量，保障金屬材料焊接的安全性。因此，為了進一步推廣超聲無損檢測技術在金屬材料焊接中的應用，充分發揮其應用效果，對超聲無損檢測技術在金屬材料焊接的應用進行深入分析具有重要的意義和作用。
1 超聲無損檢測技術
超聲無損檢測技術是一項高精度，高質量的檢測技術。隨著全球經濟一體化發展，各國在實現貿易往來同時也逐漸實現了技術交流，進一步奠定了國內各先進技術水平的提升。超聲無損檢測技術主要是利用超聲波在物體內和物體與物體之間的傳播進行材料檢測。研究證明超聲波無損檢測技術中超聲波在彈性介質材料中可以進行傳播，且傳播的速度與超聲波的波型、介質材料的溫度、應力、組織均勻性有關。不同的介質超聲波的傳播速度不同，在一般的固體介質材料中，溫度升高聲速越低，應力狀況也會影響傳播速度，同時材料組織的均勻性也嚴重的影響超聲波的傳播。此外，超聲無損檢測技術的檢查精度和檢測深度較廣，為實際工程中的檢測帶來了重要的貢獻。
2 金屬材料焊接中應用超聲無損檢測技術的作用
隨著超聲無損檢測技術在金屬材料焊接中的應用人們發現其具有檢測金屬材料缺陷的作用。其中包含檢測金屬材料內部缺陷的作用，具有檢測金屬材料焊接宏觀缺陷的作用和檢測金屬材料焊接微觀缺陷的作用三個方面[2]。
第一，檢測金屬材料內部缺陷的作用。金屬材料在焊接的過程中由于受到各個方面因素的影響，在焊接接頭中存在各種各樣的缺陷，使得焊接 接頭性能不連續，因此，在金屬材料焊接的過程中各個金屬材料內部的完整性是保證整個焊接材料完整性的根本。利用超聲無損檢測技術能夠對材料內部缺陷進行檢測，明確在材料內部是否存在裂紋，氣孔、夾渣、未焊透等缺陷，保障材料自身內部質量。
第二，具有檢測金屬材料焊接宏觀缺陷的作用。利用超聲無損檢測技術能夠起到對金屬材料焊接宏觀缺陷檢測的作用[3]。在金屬材料焊接的過程中液態金屬會沿著焊縫流到母材料上，當金屬材料冷卻后就會形成金屬瘤，嚴重影響整個金屬材料焊接的宏觀完整性。因此，在焊接的過程中利用超聲無損檢測技術能夠宏觀測量金屬的厚度，起到檢測宏觀缺陷的作用，這主要是用于測量厚度。
第三，檢測金屬材料焊接微觀缺陷的作用。金屬材料焊接中的微觀缺陷主要表現在焊接工藝不標準，焊接局部溫度過高，焊接表面氧化等現象。微觀缺陷會嚴重影響金屬材料焊接質量。利用超聲無損檢測技術能夠通過超聲波對金屬材料焊接的各項指標進行檢測，從而實時的反應焊接微觀缺陷，進行焊接修正，提升金屬材料焊接質量。
3 金屬材料焊接中超聲無損檢測技術應用分析
3.1 金屬材料焊接中超聲無損檢測技術應用的方法
金屬材料焊接中超聲無損檢測技術應用的過程中存在多種檢測方式。因此，在實際工作的過程中需要選擇合理的檢測方法對其進行檢測。每一種金屬材料根據材料本身的性能、形狀、大小等不同會導致金屬材料出現不同缺陷的差異性。因此，在選擇超聲無損檢測技術中首先，需要根據金屬材料自身預期產生的缺陷的特征對其進行檢測方法的選擇；其次，在實際檢測的過程中需要采用多種檢測技術相結合的方式，以超聲無損檢測技術為主，輔助其他檢測技術這樣才能共同完成金屬材料焊接檢測。在技術組合應用的過程中檢測人員需要根據檢測的內容和檢測的位置，實現檢測技術結合應用選擇。超聲無損檢測技術主要是以高穿透性、識別性和定位準確為優勢[4]。因此，在檢測的過程中根據檢測位置的實際情況可以選擇互補的檢測方式對金屬材料焊接實施實際工程檢測，從而保障檢測的全面性和準確性。最后，在應用超聲無損檢測技術的最后一個環節是實現檢測人員之間的數據交流，利用數據交流結果和內容等對檢測的結果進行分析處理，實現整個金屬焊接材料檢測技術調整，及時彌補焊接中的缺陷和弊端。
3.2 金屬材料焊接中超聲無損檢測技術應用注意事項
根據對實際工程中超聲無損檢測技術的應用分析我們發現在日常金屬材料焊接中應用應該注意以下幾點：
第一，明確金屬材料圖紙設計中對焊接金屬的技術要求，選擇合理的超聲無損檢測標準；
第二，明確超聲無損檢測技術應用的檢測時間，按照整個金屬材料的加工環節，對其技術處理進行實際檢測應用；
第三，準確的方式超聲無損檢測技術的探頭位置，從而提高檢測數據的準確性。
第四，在超聲無損檢測技術數據處理中明確反射波幅值，保障超聲波反射回路和速度的完整性和準確性。
4 總結
超聲無損檢測技術在金屬材料焊接中的應用進一步提升了金屬材料焊接的質量，從而為我國機械制作工程行業的發展奠定了基礎，實現了高焊接效率，高焊接質量的金屬材料焊接技術創新，為我國金屬材料焊接工藝的發展貢獻微薄之力。
參考文獻：
[1]宮宇帝.金屬材料焊接中超聲無損檢測技術的有效應用探析[J].科技創新與應用，2015，12（01）：115.
[2]吳超.探析金屬材料焊接中超聲無損檢測技術的有效應用[J].科技經濟市場，2015，10（04）：13-14.
關鍵詞：建筑工程；檢測技術；發展特點
中圖分類號：TU7文獻標志碼：A文章編號：2095-2945（2018）06-0057-02
工程檢測在建筑工程中的重要行主要體現在提高工程質量和保障施工安全兩個方面，與此同時其還能夠保障相關監督工作落實到位。近年來，我國建筑行業發展速度不斷加快，大量的新型材料被應用與建筑工程中，在此基礎上，工程檢測技術的發展進程不斷加快，目前我國工程檢測技術種類十分豐富。而所謂的工程檢測技術其存在的主要目的是利用相關手段來對工程的施工質量進行測試，并為工程建設提供可靠的技術依據。基于此可以看出，工程檢測技術的發展水平也在一定程度上影響著建筑行業工程的發展水平。
1研究現狀
伴隨著我國建筑工程行業的迅猛發展，工程檢測技術隨之日益豐富化、創新化，檢測技術水平不斷提升。我國學術界對于建筑工程檢測技術的發展進行了諸多研究，且研究碩果累累。解國梁、申向東等人（2011年）在文章《紅外熱像技術及其在建筑工程無損檢測中的應用》中著重分析了紅外熱像技術的應用原理，指出物體表面發熱率、大氣的吸收、背景的輻射都會對紅外熱像測試精度產生一定程度的影響，在此基礎上，從建筑節能是否達標、外墻飾面磚粘結質量是否良好、屋面、墻體是否有滲漏、受潮現象，混凝土表面是否存在缺陷等方面探討了紅外熱像檢測技術的具體應用。何忠華（2012年）在論文《淺談樁基檢測技術在建筑工程中的應用》中認為樁基工程是建筑工程的基礎，直接關系到建筑工程質量，對樁基檢測是控制建筑工程質量的重要手段，并提出樁基低應變、樁基高應變、單樁復合地基靜荷載三種樁基檢測技術，最后基于其多年在工程現場檢測中的經驗對樁基檢測做出了詳細總結，他指出，在樁身抗阻多變時，以低應變樁基檢測技術對樁身完整性進行檢測局限性較大，很難對樁身進行全面測量，檢測結果的準確性有待考量。并提出高應變在獲取相關參數后，可精準檢測出樁基單樁載荷能力，該方法是樁基檢測中最為快捷有效的方法。通過對我國建筑工程檢測具體案例的分析，筆者了解到近年來，在我國建筑工程檢測中應用最廣泛的當屬無損檢測技術。例如，張亞峰（2014年）在《無損檢測技術在既有建筑工程中的應用》一文中，分別論述混凝土強度無損檢測與鋼結構無損檢測，其中混凝土檢測主要利用聲波法、回彈法、探地雷達法、綜合法四種檢測方法；鋼結構檢測主要利用磁粉、滲透、超聲波三種方法進行檢測。最后提出，為進一步提升無損檢測精度，可建立更為完善的檢測體系，加強檢測過程的全程監控。另外，擴大檢測范圍與內容，實現對建筑結構的綜合檢測，從而有效確保的建筑結構的安全性與可靠性。
近年來，我國學者在建筑工程檢測上進行了多方位的理論研究與實踐探索，但伴隨著建筑工程行業的飛速發展，建筑工程檢測仍需不斷完善。本文在分析當前建筑工程檢測特點出發，分析其常用檢測技術，提出建筑工程檢測的未來發展趨勢。
2我國建筑工程檢測技術現狀
工程檢測主要有檢測工程建設中材料、施工質量以及工程使用功能的水平等內容，隨著檢測技術在建筑行業中的不斷應用和革新，我國建筑檢測技術發展速度加快，檢測技術種類不斷增加，但是這些檢測技術在應用過程中都或多或少的存在一些問題。而導致這一現象的主要原因在于我國建筑檢測工作中并沒有建立一個相對完善統一的檢測標準來規范檢測工作，這對于檢測技術的發展而言是一大阻礙。目前，建筑檢測技術中無損檢測技術的應用可以說是檢測行業中最新的突破，隨著無損檢測技術應用范圍的不斷擴大，其逐漸成為了檢測行業未來發展的主要趨勢。但是現有的技術并不能完全滿足建筑工程發展的需求，還需要對相關技術進行完善和發展。例如，在實踐過程中，對工程檢測技術中存在的問題進行深入的分析，并提出針對性的改善措施。總而言之，我國工程檢測技術雖然得到了一定的發展，但是其依然存在一定的不足之處，例如缺失相關的法律法規，需要對這方面的問題進行及時的完善。
3建筑工程檢測技術發展特點和發展中存在的問題
（1）相比其他國家，我國建筑工程發展的時間比較晚，為了對建筑質量進行更好地評定我國制定了一系列的質量評定規定、施工結構驗收、設計規范等標準，然而并沒有從原則方面對規范的方法和原則進行規范。（2）目前在工程中最常見的檢測方法主要有破損檢測、微破損檢測以及非破損檢測等。其中非破損檢測在對檢測系數進行判定時并不會對建筑結構產生破壞，且使用方便。其中，利用紅外線像技術來檢測混凝土的強度，用磁效應來測量鋼筋位置和直徑。非破損檢測技術能夠保有建筑原有的結構，應用十分方便，精確度較高，但是由于使用量大，因此會增加工程的成本。而另外兩種方法——微破損檢測以及非破損檢測都會對建筑結構產生一定的破壞，在此基礎上它們才能完成檢測估計。微破損法在對工程混凝土強度進行檢測時，一般采用鉆芯法和拉拔法來進行檢測；而破壞性檢測則是對建筑結構的破壞更大，如果想要不破壞建筑達到檢測的目的，就需要對建筑工程進行綜合性試驗，以試驗結果來對檢測值進行判定。通常情況下這兩種方法會用于局部建筑檢測中，這樣能夠減少資源的浪費。然而這兩種方法不僅會破壞建筑結構，同時檢測不全面，且由于取樣較少，因此精確度也無法與非破損檢測法相比。當然隨著我國科學技術水平的不斷提高，相關檢測技術的檢測水平也有了明顯的提高。（3）就目前我國檢測技術發展的現狀來看，其中存在的許多的問題，例如檢測結構的準確性低，檢測工程缺乏相對統一的規范，檢測技術研究不深入等。除此之外，檢測人員和檢測技術管理方面同樣存在一定的缺陷，例如檢測設備標準不統一，建筑工程檢測中的設備質量無法得到保障等。這些問題的存在會給建筑工程的檢測帶來負面的影響。例如檢測過程中使用不合格的檢測設備會對檢測結果有著直接的影響，導致檢測結構出現誤差。隨著科學技術的發展，無損檢測技術開始廣泛應用于過程檢測技術中，這種技術不僅能夠提高檢測的精確度，同時還能將對建筑結構的破壞降至最低。
4建筑工程的主要檢測方法
（1）紅外熱像技術。該方法主要依靠紅外輻射來提高溫度使得分子進行運動，分子運動輻射紅外線，倘若被檢測對象內部有缺陷或破損，會影響熱傳導。進而影響被檢測對象表面溫度分布，而借助紅外檢測設備則可準確定位被檢測對象的缺陷所在。當前工程檢測中常用的為檢測設備為紅外熱像檢測儀。一般情況下紅外熱像技術用于檢測建筑物的墻體、墻面以及屋頂等地方施工質量。（2）超聲波技術。一般情況下，在檢測建筑工程中巖石抗壓性時會使用該種技術，以此判斷巖石的性質，當然檢測路面也可以使用超過聲波技術來對路面損壞的情況進行了解。在檢測路面過程中，要將傳感器安裝在需要檢測的位置，利用超聲波算出波速，以此來對檢測材料的彈性和抗壓程度等情況進行判定。（3）頻譜分析技術。該種技術主要是通過頻率來進行檢測。例如在檢測路面時，會對路面施加垂直力，并讓頻率在路面上擴散，通過調整錘頭和錘重量的方法來獲取頻率信號，通過不同部位傳感器上的數據和相關進行來計算出介質的力學參數。（4）路用雷達檢測技術。在公路檢測、管線檢測以及水庫檢測時常常會用到路用雷達檢測技術，其主要的工作原理為在檢測時將電磁波發送到低下，通過電磁波遇到介質所反饋的信息可以了解相關的數據，如位置和結構等信息。路用雷達檢測技術在工程檢測中常常會在地面工程檢測中使用。
5建筑工程檢測技術的發展前景
隨著我國科學技術水平的不斷提高，我國檢測技術的種類逐漸豐富，其中無損檢測技術是其中主要的發展趨勢，其使用范圍不斷擴大。無損檢測技術之所以能夠受到廣泛的歡迎，是因為無損檢測技術既不會對建筑結構產生破壞，同時還能應用于各種工程建筑中，應用范圍十分廣泛。目前，我國對無損檢測技術的研究還在繼續，也在一定程度上推動了無損檢測技術的發展。在研究的過程中，理論和實際相結合的科學研究可以更好地推動無損檢測技術的發展，并且隨著網絡技術的發展，也為無損檢測技術的發展和推廣提供了一定的條件，但是無損檢測技術在不斷發展的同時一些問題也開始逐漸顯現出來。隨著無損檢測技術的發展，相關的檢測設備為了滿足該技術的使用要求，相關企業需要投入大量的資金購買相關的檢測設備。同時為了確保工程檢測的質量，相關的標準和規范也需要進一步完善，以此來提高檢測的整體水平。最后，檢測人員是否履行自身的監督職責對于工程檢測質量而言，有著十分重要的意義，因此企業在不斷提高自身檢測水平的同時，還需不斷培養相關檢測人員的整體水平，確保相關工作落實到位，從根本上保障建筑工程的整體質量。
關鍵詞：無損檢測；研究；高等院校；人才培養
中圖分類號：G640 文獻標志碼：A？搖 文章編號：1674-9324（2013）47-0139-02
一、引言
筆者于2005年至2011年之間在英國華威大學（University of Warwick）進行無損檢測相關領域的學習及研究工作，期間廣泛參與了英國無損檢測研究中心（RCNDE）所組織的多項校際及校企之間的交流活動，對英國RCNDE模式及英國高等院校無損檢測領域研究及人才培養模式及現狀有較為深入的了解。本文將對RCNDE組織下的英國著名高校無損檢測相關領域的研究情況及教育模式進行簡要介紹，并從個人體會出發，淺談該模式對我國無損檢測研究及人才培養的啟發。
二、RCNDE介紹
1.RCNDE基本情況。英國的無損檢測研究中心（Research Centre of Non-destructive Evaluation，以下簡稱RCNDE）是2003年在英國帝國理工大學（Imperial College）及斯特拉斯克萊德大學（University of Strathclyde）的倡導之下建立的，RCNDE在建立之初除了這兩所大學以外，還有布里斯托大學（University of Bristol），巴斯大學（University of Bath），諾丁漢大學（University of Nottingham）及筆者當時所在的華威大學（University of Warwick）[1]。目前（截至2013年），RCNDE的成員學校還包括倫敦大學學院（University College London），倫敦南岸大學（London South bank University）和紐卡斯爾大學（University of Newcastle），并且仍然在發展壯大中。各成員高校的具體研究方向將在本文的第三部分進行介紹。RCNDE是由英國自然科學與工程研究委員會（以下簡稱EPSRC）資助設立的，其宗旨在于將最新的研究成果與工業界的實際需求緊密結合起來，從而引領世界無損檢測領域的發展方向。因此除了上述英國著名高校以外，RCNDE還包括許多工業界的會員[2]，包括Airbus，BAE Systems，BP，British Energy，National Nuclear Laboratory，Defence Science and Technology Laboratory[Dstl]，E.ON Engineering Ltd，GKN，Health & Safety Executive （HSE），Network Rail，Petrobras，Rolls Royce plc，RWE npower，Serco，Shell，Tenaris等等。這些工業界的成員單位享有諸多有利條件。
2.RCNDE的研究情況。RCNDE的研究項目主要分為三大類[3]，分別是：（1）長期的能夠提高產業能力的新型無損檢測技術的“戰略核心研究”（Strategic core research）；（2）中短期的能夠解決工業現存及將來可能存在的需求的“目標研究”（Targeted research）；（3）貼近產業實際及需求的“技術解決方案”（Technology solutions）。“戰略核心研究”項目主要來源于學術界和工業界成員廣泛的交流。工業界成員單位提出一些長期的研究需求，包括先進檢測技術，高級檢測技術，早期檢測技術，檢測技術性能改進，有挑戰性的檢測技術及無損檢測技術的可靠性及實用性驗證。該類項目研究經費由EPSRC和工業界共同資助，值得一提的是工業界成員加入RCNDE的會員費用有一部分也用于該種類的資助。“目標研究”項目著眼于工業界成員單位的中長期的檢測需求，同時也考慮RCNDE的戰略目標。項目資助來源廣泛（公共資金居多），其中EPSRC提供一半左右的資金。英國國防部等其他英國政府部門也參與贊助。對于這類項目，在對研究中心有益的前提下，RCNDE也著力促成國際間的合作，但是僅限于歐洲內部。筆者博士階段從事的電容成像無損檢測研究即為一項“目標研究”項目。“技術解決方案”類項目與工業界的聯系更為緊密，旨在為無損檢測實際問題提供可靠的解決方案。這類項目包括技術可用性研究，產品開發技術轉讓。如果成員單位有需求，RCNDE會發起科研項目以利用其經驗及成果從而獲取成功解決問題的方法。如果無損檢測需求與下游合作單位研發機構的需求契合，RCNDE將發起工業合作項目，這些項目的配套資助可從英國工業和貿易部（DTI）或者歐盟獲取。如果“技術解決方案”類項目以技術探索為主，RCNDE會協助將技術以產品或者服務的方式轉化為可用的解決方案，這將極大地擴展合作的領域和范圍（例如與設備及服務公司合作及成立附屬科技公司等）。
三、RCNDE高校成員情況
1.成員高校無損檢測領域研究。清華大學李路明教授在2005年訪問英國后所撰寫的《英國高等院校無損檢測技術研究與人才培養情況簡介》一文[4]，對帝國理工學院，布里斯托大學，華威大學及曼徹斯特大學的無損檢測相關學科進行了介紹，本文僅對其文章沒有涉及的有關內容進行介紹，重復的部分不再贅述。斯特拉斯克萊德大學的無損檢測相關研究集中在隸屬于電子電氣工程學院的超聲工程中心（CUE），主要研究領域為：傳感器陣列設計（稀疏二位陣列排布、線性陣列等）；機器人無損檢測技術；CMUT設計及建模；非接觸式無損檢測技術；無損檢測傳感器無線網絡；智能結構的超聲檢測；高溫檢測等。巴斯大學的無損檢測研究集中在其機械學院下的材料研究中心（MRL），其主要方向有2個，一個是由Darryl Almond教授領銜的熱成像研究團隊（研究對象以復合材料為主，手段包括超聲/激光/電磁激發的熱成像），另一個是Michele Meo博士領銜的非線性超聲技術團隊（面向金屬及復合材料）。
諾丁漢大學的無損檢測相關研究主要集中在應用超聲實驗室（Applied Ultrasonics Lab，利用超聲技術追蹤微粒狀物質的性態及其動態變化，利用超聲技術檢測、定位及描述航空復合材料的微孔缺陷）及應用光學實驗室（Applied Optics Lab，主要是激光超聲）。倫敦大學學院（UCL）無損檢測相關研究主要在其機械系下屬的超聲研究課題組進行（Ultrasounics Group，主要是醫學超聲方向）倫敦南岸大學的無損檢測研究主在其波動及場研究中心進行，主要研究領域包括搭載無損檢測傳感器的墻壁爬行機器人，水下機器人，管道爬行機器人的研發，以及用于核工業，石油化工，食品處理，能源及航空工業的無損檢測技術開發。
紐卡斯爾大學的無損檢測研究主要由田貴云教授領銜，其研究方向較為廣泛，包括電磁傳感器開發，電磁傳感器陣列及網絡，電磁無損檢測技術（渦流等），高級信號處理等。目前該課題組所承擔的主要課題包括：威脅識別與定位（反恐領域），防腐層下缺陷的電磁識別方法，齒輪的電磁無損檢測方法，海洋風電設備的健康監測，渦流激勵熱成像，復雜形狀裂縫的磁照相技術等等。除了具體的無損檢測新技術研發以外，田教授長期致力于中英兩國無損檢測從業人員的交流合作，承擔了EPSRC贊助的中英無損檢測交流項目，促成多次人員互訪及學術交流活動，為兩國無損檢測領域的交流發展起到了極大的推進作用。對于筆者的母校華威大學來講，除了李路明教授文中提到的電磁超聲（EMAT）和空氣耦合超聲（Air-coupled Ultrasound），華威大學的科研人員近年來還從事了包括電容成像，近紅外成像等新型無損檢測技術的研發，并在三維打印技術在無損檢測領域的應用做了深入的探索。從以上的介紹可以看出，這幾個大學的主要研究領域在聲學和電磁學，其中尤其值得關注的是這些大學都非常重視基礎研究，并以此為基礎強調基礎研究的應用背景，基本上可以說是在應用引導下的基礎研究。
2.成員高校無損檢測領域人才培養。與我國部分高校本科階段開設無損檢測專業不同[5-7]，上述英國學校在本科教育方面沒有專門的無損檢測專業或方向，無損檢測研究及人才培養主要集中在研究生階段，其學科主要集中在機械工程、材料、物理、電子科學等領域，這和無損檢測自身的學科背景也是一致的。值得一提的是，除了傳統意義上自然科學的哲學博士（P.h.D）的培養工作，RCNDE成立了無損檢測領域“企業需求-高校研究”緊密結合的工程博士（EngD）培養中心（CDT），目前在IDC名下有多名博士生注冊在帝國理工，斯特拉斯克萊德大學，布里斯托大學，諾丁漢大學和華威大學進行學習和研究工作。CDT所提供的EngD學位教育面向應屆畢業生和已在工業界就業的工程師所開設（既包括Airbus，NNL，BAE Systems，BP，EDF，E-ON，GKN，Network Rail，RWE npower，Rolls-Royce，Serco，Shell，QinetiQ，Doosan Babcock及Renishaw等大公司，也包括一部分無損檢測領域的小型企業）。EngD這個以解決工程實際問題為目標的學位教育模式要求學生在注冊學校完成相關課程（可以采用靈活選課、時間不限的方式）的前提下，結合工程界的實際情況依托所在學校的研究經驗和資源開展相應研究工作，最終完成研究論文。對RCNDE及成員高校來講，這樣的模式對于了解工業界的需求，從工業界得到資助，把握研究方向顯得非常重要，實施幾年來已經初步達到了預期的效果。
四、RCNDE模式的啟發
[關鍵詞]混凝土 無損檢測 模擬試驗 數字化視頻 教學設計 教學效果
[中圖分類號] TU528 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）16-0117-02
混凝土無損檢測技術是指在不破壞混凝土結構構件條件下，在混凝土結構構件原位上對其強度和缺陷進行直接定量檢測的技術。無損檢測技術不僅具有非破損、原位檢測等特性，且簡便易行、快速高效，是在建筑物原位上獲得其真實質量的唯一途徑，也是土木工程檢測的實用技術和提高建筑物質量的保證。無損檢測技術在土木工程中的應用一直受到國家和科技工作者的高度重視。
同濟大學材料科學與工程學院已開設“材料檢測技術”課程三十余年，該課程以混凝土建筑物無損檢測技術為主要內容，不斷地探索無損檢測的教學方法，以培養從事無損檢測相關技術的人才。然而，長期以來，由于我國的教育重理論、輕實踐，導致技術創新型高層次人才缺乏。培養寬專業、厚基礎、強能力的人才，提升學生的動手能力和創新能力是亟待研究的課題。[1] [2] [3] [4]
本論文針對這門課程講授過程中的實踐性教學，詳細介紹了混凝土缺陷模擬的試驗教學設計與實施過程，論述了采用數字化視頻及先進專用教學儀器在無損檢測實踐性教學中的優勢，并總結混凝土無損檢測實踐性教學的相關成效，以期為強化學生理論知識、培養學生專業技能及實踐能力提供參考。
一、混凝土缺陷模擬的無損檢測試驗教學設計
混凝土缺陷是指破壞混凝土的連續性和完整性，并在一定程度上降低混凝土的強度和耐久性的不密實區、空洞、裂縫或夾雜泥沙、雜物等。當混凝土的組成材料、工藝條件、內部質量及測試距離一定時，各測點超聲傳播速度、首波幅度和接收信號主頻率等聲學參數一般無明顯差異；如果某部分混凝土存在空洞、不密實或裂縫等缺陷，破壞了混凝土的整體性，通過該處的超聲波與無缺陷混凝土的相比較，聲時、波幅等接收信號會產生明顯變化。[5]
混凝土缺陷模擬的無損檢測試驗教學設計，即在實驗室條件下，模擬工程現場建筑物中的混凝土構件缺陷，以達到超聲波檢測混凝土缺陷的實踐性教學目的。本試驗主要針對混凝土中空洞、分層、鋼筋位置及裂縫等問題，設計成型有缺陷的混凝土試塊。學生可以采用超聲儀對所設計的混凝土進行實測，獲得混凝土的聲速、波幅和波形的信息，以推斷和檢查混凝土結構內部的空洞、裂縫及其他缺陷的位置等，增強學生的動手實踐能力。
（一）混凝土內部缺陷檢測
混凝土內部缺陷檢測試驗設計成型混凝土試塊，試件尺寸為200mm×200mm×200mm，將試件分為ABCD四部分[如圖1（a）]，澆搗試件時按設計要求在“A”處放置好了一塊均質泡沫，近似模擬空氣空洞缺陷。超聲脈沖波在混凝土中遇到缺陷時產生繞射，可根據聲時及聲程的變化，判別和計算缺陷的大小。用對測法檢測混凝土試塊，比較A、B、C、D四個位置的聲時和波幅，從而可以確定缺陷的部位。
（二）混凝土分層的檢測
混凝土分層檢測試驗設計成型混凝土試件，試件尺寸為150mm×150mm×150mm，將試件設計為a、b兩層[如圖1（b）]，澆搗試件時按設計a層為多砂漿少石子層，b層為多石子少砂漿層，以此來近似模擬混凝土的分層。采用對測法（等幅檢測）檢測混凝土試塊，分別比較a層和b層的聲時和波幅，從而可以判定砂漿層及混凝土層。
（三）混凝土中鋼筋位置的檢測
混凝土中鋼筋位置的檢測試驗設計成型混凝土試件，試件尺寸為150mm×150mm×150mm，將試件依次劃分為1-9九部分[如圖1（c）]，澆搗試件時按設計要求在“1”處埋入一小段鋼筋，以此來近似模擬檢測超聲波在鋼筋混凝土中的變化。用對測法測混凝土試塊，依次檢測“1”-“9”測點，當發現鋼筋位置時，在其左右移動換能器，觀測聲通路通過鋼筋及附近時的首波波形變化，以此可檢測出鋼筋的位置。
（四）混凝土裂縫深度的檢測
混凝土裂縫深度的檢測試驗設計制作混凝土試件一塊，試件尺寸為100mm×100mm×400mm，并在試件中間預留50mm深的縫隙，以此來近似模擬混凝土中的裂縫[如圖1（d）]。利用平測法，根據首波反向“臨界點”來判斷裂縫的深度。
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圖1 混凝土缺陷模擬試件及示意圖
二、數字化視頻及教學專用儀器的應用
數字化視頻教學及專用教學儀器的引入直觀性強，能夠突出要點，且有助于學生對概念的理解和方法的掌握。采用數字化視頻教學能夠圖文聲像并茂，多角度調動學生的情緒，吸引學生的注意力，提高學生的興趣。
以回彈法為例，由于回彈儀的主要機芯零部件隱藏在回彈儀機殼體中，其實際工作原理，學生難以理解。如果在課堂教學過程中，采用數字化視頻教學，播放拆卸與安裝回彈儀的教學視頻以及回彈儀在實際工程中的使用及檢測過程的視頻，并組織學生在實驗室親自動手拆卸與組裝回彈儀，就可以極大地幫助學生理解回彈儀的工作原理，熟悉回彈儀的內部構造，掌握回彈儀的拆裝技術及其維護保養的基本常識。此外，還可以采用教學專用透明回彈儀，由于回彈儀機殼透明，這樣，在回彈儀工作的過程中，其工作原理即可一目了然。
通過多媒體視頻教學實現了對傳統教學方法的有益補充，并通過對真實情景的再現和模擬，使學生能夠將理論與實踐結合起來，加深了學生對理論知識的認識，有利于突破傳統教學中的難點，并克服傳統教學重理論、輕實踐的弊端。同時，多媒體視頻教學還具有信息量大、容量大的特性，能夠節約空間和時間，提高教學效率。
三、混凝土無損檢測技術實踐性教學成效
（一）提高了操作技能
通過實踐性教學環節和數字化視頻教學，讓學生在實踐中理解了儀器的工作原理，熟悉了回彈儀的基本構造，掌握了回彈儀的拆裝技術及維護保養的基本常識。通過混凝土缺陷模擬的超聲波檢測試驗，學生掌握了超聲波檢測儀的使用操作方法，并模擬工程現場測定了混凝土缺陷對混凝土超聲參數（聲速、波幅、波形等）的影響，最終能夠用聲速、波幅及波形等超聲參數的變化綜合分析混凝土的質量狀況。
（二）提高了團隊意識
試驗的完成需要同組中每個同學的相互配合，只有每個同學都能夠獨立自主地完成試驗中自己所負責的部分，然后配合同組中的其他同學，才能使整個試驗過程得以順利進行。實踐性教學活動的開展既增強了學生的責任心，又培養了學生的團結協作精神。
（三）創新了教學方法
在混凝土無損檢測技術的教學過程中，引入數字化視頻教學方法，創新性地模擬工程現場設計實踐性教學方案，創新了教學方法。對于學生而言，能夠將課堂上的理論知識與現場實際操作相對應，加深了對理論知識的理解，提高了教學效率，達到了理論與實踐相結合的目標。
四、結論
由于工程建設的實際需要，混凝土無損檢測技術始終具有較強的生命力。我們可以預料，隨著科學技術的發展和工程建設規模的不斷擴大，無損檢測技術將會不斷地更新以適應工程需要，其發展前景是廣闊的。在混凝土無損檢測技術的教學過程中，創新性地開展實踐性教學活動，強化了學生對無損檢測技術理論知識的理解，采用理論與實踐相結合的教學方法，提高了學生的實踐操作技能，有利于無損檢測技術人才的培養。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 郭曉潞，施惠生.建筑材料制備工藝實踐性教學初探[J].中國建設教育，2012（1）：77-79.
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[3] 孫從廣.混凝土無損檢測技術淺析[J].科技資訊，2012（20）：60.
關鍵詞：混凝土灌注樁，缺陷，超聲檢測法
前言：由于灌注樁可做成大直徑樁，以提高單樁承載力，又可以根據樁身內力狀態分段配筋。而且施工時對周圍建筑物影響較小，施工噪聲也較小，因而使用較廣。但灌注樁在工地條件下，現場灌注成樁，施工工藝較為復雜，影響灌注質量的因素較多，極易形成各種缺陷而影響樁身的完整性。據統計，現場灌注樁施工中樁身混凝土出現缺陷的概率約為15%—20%。而對這些缺陷的無損檢測技術中，超聲檢測應用較為廣泛，在此作簡要分析。
1．混凝土灌注樁常見缺陷
按混凝土的灌注方式而言，灌注樁可分為水下灌注和干孔灌注兩類。
1.1 水下灌注樁的常見缺陷
樁身混凝土中的缺陷與施工方法密切相關，不同施工方法出現缺陷的類型以及不同類型的缺陷出現的幾率都不一樣。水下灌注施工時，可能出現的缺陷有以下幾種。
1）斷樁(包括全斷面夾泥或夾砂)
這類缺陷多半因為導管提升時不慎冒口，新注入的混凝土壓在封口砂漿及泥漿上，以及因機械故障而停止灌注過久，提升導管時把已初凝的混凝土拉松，或繼續施工時對表面未加清理等原因所致。斷樁部位往往不是一個薄層，而是具有相當厚度的一個缺陷段，檢測時不難發現。斷樁嚴重影響樁的承載能力，檢測時不應漏檢或誤判。斷樁對承載力的影響程度與其出現的位置有關，應按樁的受力狀態分析，但斷樁均應采取適當措施修理或加固。
2）局部截面夾泥或頸縮
這類缺陷一般是由于混凝土導管插入深度不適當，導致混凝土從導管流出往上頂托時，形成湍流或翻騰，使孔壁剝落或坍塌，形成局部斷面夾泥或周邊環狀夾泥。局部截面夾泥或頸縮將影響樁的承載面積，同時由于鋼筋外露而影響耐久性，對這類缺陷檢測時應僅可能檢出其面積大小，以便核算樁的承載能力。
3）分散性泥團及“蜂窩”狀缺陷
其成因與孔壁因混凝土騷動而剝落有關外，還與混凝土離析及導管中被壓人的氣體無法完全排出有關。這類缺陷將影響混凝土的強度，若分散性泥團或氣孔數量不多，影響面積不大，則對混凝土強度的影響有限，可不予處理。
4）集中性氣孔
當導管埋人厚度較深，混凝土流動性不足時，間息倒人導管的混凝土會將導管中氣體壓人混凝土中而無法排出，有時會形成較大的集中性氣孔，將影響斷面受力面積。
5）樁底沉渣
在灌注前應徹底清孔，若清孔不凈，則導致樁底沉渣。對端承樁而言，樁底沉渣過厚會導致樁受力時沉降位移，因此，應進行樁底壓漿處理。科技論文。
6）樁頭混凝土低強區
在混凝土灌注過程中，封口混凝土或砂漿與水接觸，在頂托過程中會混入泥水，因而強度較低，灌注完成后應將其鏟除，若未徹底鏟除，則形成樁頂低強區。在橋梁樁中，樁頂低強區非但影響承載力，而且當河床變化時很容易被水流沖刷和腐蝕。由于樁頂一般均已露出地面，可用多種方法對混凝土強度進行檢測，所以其檢測值也可作為全樁混凝土強度超聲推算值的校驗值。
1.2干孔灌注樁的常見缺陷
干孔灌注時可能出現的常見缺陷有以下幾種：
1）混凝土層狀離析或斷樁
在地下水位較高的地區，常因地下水涌人孔中來不及抽干，澆人的混凝土被水沖刷或浸包，形成層狀離析，嚴重時砂石成層狀堆積，水泥漿上浮，形成斷樁。科技論文。
2）局部夾泥或“蜂窩”狀缺陷
干孔灌注時常因孔壁護筒滲漏，涌人泥水而形成局部夾泥，或灌注時未予搗實，形成“蜂窩”狀缺陷。
3）局部嚴重離析
由于混凝土注入高度超過施工規定，往往形成石子滾到邊緣的離析現象，此時，石子集中區易形成“蜂窩”，而砂漿集中區因聲速下降而被誤判。
4）樁底沉渣
操作工未清孔即澆人混凝土，形成樁底沉渣。
2．灌注樁缺陷無損檢測方法
灌注樁的綜合質量體現在以下三方面，即承載力、樁的完整性、樁的耐久性，其中承載力因樁體較大用無損方法難以準確測量，而當地下無明顯腐蝕性介質而且樁身完整時也未見有因耐久性破壞的報導。所以，完整性是混凝土灌注樁質量的主要指標。科技論文。所謂灌注樁的完整性是指樁身混凝土質量均勻，無全斷面斷裂及影響斷面承載面積或導致鋼筋外露的明顯缺陷。
混凝土灌注樁的完整性的無損檢測方法，目前主要是超聲檢測法。超聲檢測法是在樁內預埋若干根平行于樁的縱軸的聲測管道，將超聲探頭通過聲測管直接伸人樁身混凝土內部進行逐點、逐段探測，即逐點發射和接收超聲脈沖，通過接收信號的聲時、波幅、波形等參數，逐點判斷混凝土的質量，并分析缺陷向位置、性質和大小。其基本原理是根據超聲脈沖穿越被測混凝土時傳播時間、傳播速度及能量的變化反映缺陷的存在，并估算混凝土的抗壓強度和質量均勻性。但由于樁的混凝土灌注條件與上部結構的成型條件完全不同，尤其是水下灌注時差異更大，混凝土的配合比、灌注后的離析程度、聲測管的平行度等許多因素，都會嚴重影響對缺陷的判斷和對強度及均勻性的推算，因此，灌注樁的超聲檢測必須有一套適合其特點的方法和判據，而不能完全延用上部結構檢測的現有方法。其基本技術依據是《基樁低應變動力檢測規程》(JGJ/T93—95)、《超聲法檢測混凝土缺陷技術規程》(CECS 21:2000)以及大量研究資料。超聲檢測法因必須在設計或施工前即列入計劃，增加了工程量，但由于它比較直觀，可靠，在一些重大工程及大直徑灌注樁中得到廣泛應用。
3．檢測前的準備工作
進行灌注樁完整性超聲檢測前，除需認真檢查檢測單位和檢測人員的資質、儀器設備的技術狀態和預埋聲測管外，還應做好下列各項準備：
(一)了解工程概況，認真閱讀和分析下列資料：巖土工程勘察資料、基樁設計計算資料及圖紙、基樁位置平面圖及編號、基樁施工原始記錄、混凝土灌注齡期。
(二)確定被檢樁的基本原則
當某工程樁量較多，無法逐一檢測時，可按一定原則和比例進行抽測，抽測應有代表性，以便確切反映成批樁的質量，受檢樁的確定應考慮下列因素：
1）．選擇設計方認為重要的樁；
2）．選擇施工質量有懷疑的樁；
3）．選擇巖土特性復雜，施工難度較大的樁；
4）．選擇代表不同施工工藝條件和不同施工單位或班組的樁；
5）．在同類樁隨機選取的基礎上，宜使被檢樁位置均勻分布。
(三)被檢樁的抽樣數量的基本規定
1）．對于一柱一樁的建筑物或構筑物，全部樁均應進行檢測；
2）．非一柱一樁的建筑物或構筑物，應根據上述原則進行抽測，抽取的數量不得少于樁的總數的20％，且不得少于10根。
3）．當抽測不合格的樁數超過抽測數的30%時，應加倍重新抽測。
4）．若加倍抽樣復測后仍有抽測數的30%不合格，則該批樁應全數檢測。
由于超聲檢測法需預埋聲測管，因此，檢測單位應盡早介入，事先提出檢測要求，并與設計和施工單位協商確定受檢樁數量和樁號。有預埋管的樁數應超過抽樣數，以備復檢之需，一般有預埋管的樁數可達樁總數的40%左右，某些重要工程則應100％埋管。當需要加倍復測，而又沒有足夠的埋管樁時，則可用其他檢測樁的完整性的方法補足應檢樁數量。
4.結語：
保證混凝土灌注樁的綜合質量，有助于提高整個建筑工程的質量，但由于灌注樁內部缺陷復雜，有時候用一種方法難以準確檢測并給予判定，因此需要相關工程檢測技術人員在實際工程中不斷摸索總結，同時聯合使用多種檢測方法，慎重判斷。
參考文獻
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[3]王云平.超聲無損檢測與評價的關鍵技術問題及其解決方案[J].煤礦機械，2009，9，194～196
關鍵詞：模塊化設計 無損檢測 模塊化設計在無損檢測中的應用
引 言
隨著生產技術的迅速發展和日趨激烈的市場競爭，以及用戶個性化的設計需求，會對制造企業的批量生產造成巨大沖擊，制造企業生產方式會由傳統的少品種大批量轉變為多品種小批量生產。這就會給機械設計人員及企業造成許多的困擾。如何既能為顧客提供個性化產品，又能保證生產周期，保質保量地完成客戶的需求，提高企業服務水平和客戶滿意度，已成為制造企業及設計人員追求的目標。模塊化設計是解決這一矛盾的有效方法。模塊化設計可以在保證產品通用性的同時，提供多樣化配置，既能滿足用戶個性化需求，又不降低企業效益。從而使個性設計和批量生產這對矛盾得以解決。與傳統設計方式相比，模塊化設計可降低設計風險，提高產品可靠性，縮短產品研發周期。模塊化產品設計可以以少變應多變，以盡可能少的投入生產盡可能多的產品，以最為經濟的方法滿足各種要求。因此，模塊化設計在各個領域已廣泛應用。
1.模塊化設計的概念及其意義
1.1.模塊化設計的概念
模塊化是以可完成獨立功能的模塊為基礎。具有通用化、系列化、組合化的特點，是可以解決復雜系統多樣化與功能多變要求的一種標準化形式。
模塊化設計（Modular Design，MD）是指模塊化設計是指在對一定范圍內的不同功能或相同功能不同性能、不同規格的產品進行功能分析的基礎上，劃分并設計出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和組合可以構成不同的產品，以滿足市場的不同需求的設計方法。
1.2.模塊化設計的意義
采用模塊化設計具有以下優點：
1.2.1.有助于提高產品研發質量
1.2.2.提高工作效率和節省生產周期
1.2.3.節約生產成本
1.2.4.有助于改進企業管理。
1.2.模塊化設計的意義
基于上述模塊化設計的優越性，模塊化設計這一新的設計概念和設計方法迅速在各個領域得到廣泛應用，它的競爭優勢主要體現在兩個方面：一方面解決品種、規格的多樣化與生產的專業化的矛盾；另一方面也為先進的制造技術、提高設備的利用率創造必要的條件，實現以不同批量提供顧客滿意度的產品，進而使企業實現產品多樣化和效益統一。
2.模塊化設計在無損檢測技術中的應用
2.1.無損檢測及其作用
無損檢測技術即非破壞性檢測，就是在不破壞待測物質原來的狀態、化學性質等前提下，為獲取與待測物的品質有關的內容、性質或成分等物理、化學情報所采用的檢查方法。無損檢測技術在現代許多領域中，不僅起到保證產品質量與安全監督作用，還在節約能源和原材料資源、降低生產成本、提高成品率和勞動生產率方面起到積極的促進作用。作為一種新興的檢測技術，其具有以下特征：無需大量試劑；不需前處理工作，試樣制作簡單；能進行在線檢測；不損傷樣品，無污染等等。所以無損檢測是現代工業許多領域中保證產品質量與性能、穩定生產工藝的重要手段。
模塊化設計原則
模塊化設計的原則：
2.1.1.力求以少量的模塊組成盡可能多的產品，并在滿足要求的基礎上使產品精度高、性能穩定、結構簡單、成本低廉，模塊間的聯系盡可能簡單；
2.1.2.模塊的系列化，其目的在于用有限的產品品種和規格來最大限度又經濟合理地滿足用戶的要求。
模塊化設計有兩種情況，一種是在對各種不同類型、不同規格產品進行分析的基礎上，從中提煉出較強的共性。據此設計模塊，其目的不僅是為滿足某種產品要求，更是為了在更廣的范圍內通用，稱為模塊創建；另一種是為完成某種復雜產品功能。選用設計合適的模塊確立它們的組合方式，稱為模塊組合。產品進行模塊化設計時，根據用戶需要，將模塊合理組合，通過不同的組合方式，就可以設計出千變萬化的產品。
2.2.模塊化設計在無損檢測技術中的應用
基于模塊化設計的優點，模塊化設計現在已廣泛地應用于各個領域。以下就是機構模塊化設計在超聲波檢測中的應用的實例。超聲波檢測是無損檢測技術應用最廣泛的手段之一。超聲波檢測適用于適合于金屬、非金屬、復合材料等多種材料的無損檢測。針對不同的被檢測物需要有不同的機械輔助機構，這將給設計、生產以及周期上的帶來種種不便，模塊化設計可以有效地解決這一問題。
引用模塊化設計后，被測零件可以千變萬化，而機構的模塊化設計可以保持不變或者是稍有改變，這樣可以大大節省設計時間和生產周期，從而節約成本。
3.結論
設計師運用模塊化設計思想開發檢測系統的輔助機構的設計，通過嚴謹細致的全面思考，充分利用已建立和考驗過的實踐經驗，最大程度地降低了各方面的研制風險，節省了開發費用、縮短了研制周期，提高了產品質量和可靠性。隨著客戶對產品個性化需求的增加，產品定制化趨勢越來越明顯，模塊化設計可以使產品在保證高通用性的同時，提供多樣化配置，這是解決制造企業產品的標準化、通用化、定制化及柔性化之間矛盾的可行方案。模塊化產品的可分解性、模塊的兼容性、互換性和再利用性等，是綠色產品的特性，是制造業發展的趨勢。產品的模塊化設計具有廣闊的發展前景和極大的市場競爭力，勢必會對未來市場的產業發展帶來極大影響。
參考資料：
[1] 林宋 《機械模塊化設計關鍵技術》， 機械工業出版社， 2011-06
[2] 張俊哲《 無損檢測技術及其應用》，科技出版社，第一版. 1993
