无损检测分级分类教学模式的探讨_晋强.pdf
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1、LOW CARBON WORLD 2022/12无损检测分级分类教学模式的探讨晋强1,2,蒋庆1,2,华容如3,胡荻1,2(1.新疆农业大学水利与土木工程学院,新疆 乌鲁木齐 830052;2.新疆 BIM 及装配式工程技术研究中心,新疆 乌鲁木齐 830052;3.四川升拓检测技术股份有限公司,四川 成都 643000)【摘要】在土木工程快速发展过程中,长期积累的矛盾和问题日益凸显,其中之一就是工程质量要求日益提高与质量检测及控制手段不相匹配的矛盾。新疆农业大学水利与土木工程学院在新工科背景下,结合应用型本科教育教学的特点,针对高层次无损检测人员供不应求的现象,开展无损检测实验教学。面向新工
2、科建设,要求坚持问题导向,以学生为中心,采用分级实验教学模式,并通过以赛促学,以赛促评的方式提升实践教学质量。【关键词】无损检测;实践教学;分级培养;实训教学【中图分类号】G712【文献标识码】A【文章编号】2095-2066(2022)12-0196-030引言土木工程是关系国家及人民财产、生命安全的关键性工程,是国家基础设施建设中的重要组成部分,对其施工、养护加固及质量检测,具有十分重要的现实意义1。土木工程在快速发展过程中,长期积累的矛盾和问题日益凸显,其中之一就是工程质量要求日益提高与质量检测及控制手段不相匹配的矛盾,造成安全事故,为国家和人民财产及生命安全带来重大损失。钢筋混凝土结构
3、是土木工程领域主要采用的结构形式,其施工质量是关注的要点。现有检测手段主要采用有损的方式进行,会对已有的混凝土结构存在一定程度的破坏2-3。新疆农业大学水利与土木工程学院在新工科背景下结合应用型本科教育教学的特点,针对高层次无损检测人员供不应求的现象,开展专项培养4-5。面向新工科建设,要求坚持问题导向,以学生为中心,有针对性地开展无损检测专业的课程教学与实践。培养本科生掌握无损检测方面的理论知识,并能根据现行行业规范标准,开展无损检测的试验与检验,熟练掌握无损检测设备的操作与数据分析。通过系列实践掌握混凝土工程质量的检查与评定的基本理论与实践技能,为土木工程建设单位及相关检测公司培养高层次现
4、场检测人员。1开展无损检测实训教学的必要性钢筋混凝土是土木工程领域的常用结构形式,在施工环节特别容易受混凝土原材料、配合比、施工质量、浇筑、振捣以及养护等诸多因素影响,导致混凝土施工质量呈现较大差异。混凝土强度不足、钢筋或结构预埋件尺寸偏差过大、钢筋保护层厚度不合格、孔洞、蜂窝、麻面等缺陷是混凝土工程常见问题,有损检测对上述缺陷检测较为困难6。因此,采用无损检测方法判断施工质量尤为重要。目前混凝土结构的无损检测方法通常有回弹法、超声法、超声回弹综合法、探地雷达法、电磁波法、冲击回波法等7。这些无损检测技术能够在不破坏结构的基础上开展检测,从而根据试验结构推定混凝土的强度、缺陷以及钢筋位置是否满
5、足设计要求。无损检测不仅可以在建设完成后对混凝土结构进行检测,还可以在混凝土结构建设过程中进行监测和工程鉴定,避免工程完工后造成难以修复的困难。新疆农业大学水利与土木工程学院在原有材料及混凝土结构实训教学的基础上在 2019 年与四川升拓检测技术股份有限公司就混凝土结构工程的无损检测方面,成立了结构工程智能无损检测教学与创新研究中心。在应用型本科服务社会的基础上增设了无损检测实践教学及实训基地的内容,开始了混凝土工程无损检测实训课程的建设。2无损检测实训教学的内容2.1教学实训室针对当下土木行业质量检测热点,配置先进的无损检测设备,扩增新一代冲击弹性波及超声波检测仪器和检测结构实体,形成较为完
6、善的检测实验实训装备配置,以此建设基于建筑信息模型(buildinginformation modeling,BIM)的工程质量及信息健康可视化实训室。实训基地规划分为以下 9 个功能区:装配式混凝土结构无损检测功能区。钢管混凝土功能区。混凝土多功能区。板式结构检测功能区。预应力混凝综合论述196DOI:10.16844/10-1007/tk.2022.12.052LOW CARBON WORLD 2022/12土梁多功能区。锚杆检测功能区。大体积混凝土结构功能区。基桩功能区。地基承载力功能区。教学中,充分利用所引入的无损检测设备以及学院现阶段已有的检测设备,配置相应的构件小模型,满足本科学生
7、认知学习的需求,使学生初步了解无损检测设备的操作方法,初步掌握超声波、冲击弹性波等媒介在测试过程中的波形状态,初步掌握无损检测的结果分析方法。2.2实体检测模型装配式混凝土结构节点连接,关系到整个建筑结构的安全,也是区别于现浇混凝土结构的重要特征。工程中通常采用无损检测技术开展质量检测。实验教学在模型设置中,综合考虑了灌浆套筒的缺陷特征、不同钢筋布局方式和不同连接方式等多种装配式混凝土结构缺陷。模型具体布置方式如图 1 至图 4 所示。图2双侧套筒缺陷检测其中,灌浆套筒缺陷位置及大小检测,缺陷尺寸为 110 cm,并预留全灌浆和不灌浆套筒。双侧套筒缺陷检测分为双排和梅花布局两种钢筋布局方式。2
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