(中鐵十二局集團(tuán)第七工程有限公司, 湖南 長沙 410005)
最近幾年隨著鐵路工程與市政工程的快速發(fā)展,加強(qiáng)對(duì)混凝土的檢測已經(jīng)很有必要了。其次,我國在過去幾十年中所建設(shè)的大型鐵路工程也逐漸進(jìn)入到老化期,也必須要加強(qiáng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的檢測?,F(xiàn)階段較為常用的混凝凝土檢測方法有視覺檢測法、回彈法、沖擊波法以及超聲檢測法。視覺檢測法主要依賴于工作人員的視覺觀察,在準(zhǔn)確性方面存在著較大的問題,同時(shí)也只有在混凝土構(gòu)件出現(xiàn)較大裂縫時(shí)才能有效使用?;貜椃ㄊ乾F(xiàn)階段較為常用的一種檢測方法,但是回彈法只能對(duì)混凝土構(gòu)件的表面質(zhì)量進(jìn)行檢測,而無法對(duì)混凝土構(gòu)件的內(nèi)部缺陷進(jìn)行觀察。沖擊波法是通過對(duì)混凝土構(gòu)件定向發(fā)送沖擊波脈沖的方式對(duì)構(gòu)件質(zhì)量進(jìn)行檢測,在精度與準(zhǔn)確性方面存在著較大的優(yōu)勢,但是沖擊波法在費(fèi)用方面較為昂貴,大規(guī)模使用往往會(huì)造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。因此,在本文當(dāng)中筆者將主要對(duì)超聲技術(shù)在混凝土檢測中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。
雖然部分混凝土構(gòu)件允許帶縫工作,但是裂縫的存在會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件中鋼筋逐漸損壞,對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性造成較大的隱患。其次,在一些特殊的環(huán)境當(dāng)中則不允許混凝土出現(xiàn)裂縫,例如有防水要求的混凝土構(gòu)件。因此,必須要對(duì)混凝土構(gòu)件裂縫進(jìn)行檢測,而超聲技術(shù)在混凝土構(gòu)件裂縫檢測中則具有非常重要的應(yīng)用,根據(jù)檢測方法的不同超聲檢測可以分為表面平測、雙面斜測與鉆孔對(duì)測三種不同的方式。
表面平測是一種較為常見的超聲檢測方式,一般情況下用于裂縫深度相對(duì)較低的檢測當(dāng)中,即裂縫深度在50cm之內(nèi)的裂縫檢測。裂縫檢測的步驟分為以下兩步:(1)不跨縫平測,即在裂縫的一側(cè)進(jìn)行測量,首先在無縫處畫一道橫線,并在橫線上繪出間隔為 50mm的間距,將換能裝置放置在裂縫的一邊不動(dòng),而在內(nèi)邊緣照事先繪制的間距每 50mm測量間距等間距布置換能裝置,對(duì)不跨縫聲時(shí)進(jìn)行測量;(2)跨縫平測,在與裂縫垂直的方向繪制一條橫線,并在橫線上繪制間距為50mm的等間距刻度,并按照布置(1)中的方法對(duì)聲波經(jīng)過裂縫的時(shí)間進(jìn)行測量。
雙面斜測一般用于所需要測定的混凝土構(gòu)建存在兩個(gè)以上側(cè)面時(shí),例如,在對(duì)帶有裂縫的混凝土梁裂縫進(jìn)行檢測時(shí)可以采用雙面斜測方式進(jìn)行檢測,在不知道裂縫深度與貫穿情況時(shí)可以采用斜測法進(jìn)行測量。以混凝土矩形梁為例,在使用雙面檢測時(shí)首先在混凝土梁一側(cè)布置聲波掃描儀器,同時(shí)在另外一側(cè)的相反方向也布置儀器,同時(shí)所有儀器的間距也必須要是完全一致的,通過這種方式對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行比較。雙面斜測所得到的數(shù)據(jù)主要為各條測線的聲時(shí)與振幅。
鉆孔對(duì)測法在實(shí)際測量中也具有較為廣泛的應(yīng)用,一般情況下用于一些體型相對(duì)較大,同時(shí)也無兩個(gè)測面以及裂縫深度大于 50mm的裂縫測量當(dāng)中,這種檢測方法在精讀方面具有較大的優(yōu)勢,在實(shí)際中也具有較為廣泛的應(yīng)用。鉆孔對(duì)測法在實(shí)際中的應(yīng)用具體首先需要布置鉆孔,一般在裂縫一側(cè)布置兩個(gè)間距大于2m的鉆孔,另一側(cè)布置1個(gè)鉆孔,孔深需要超過裂縫預(yù)計(jì)深度50cm之上,完成鉆孔之后需要對(duì)鉆孔進(jìn)行清洗與注水。測量時(shí)首先需要分別從兩側(cè)選擇兩個(gè)孔進(jìn)行對(duì)測,共計(jì)進(jìn)行兩次,并對(duì)兩次的測量結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。
混凝土離析在實(shí)際建筑過程中是一種較為常見的混凝土質(zhì)量通病,發(fā)生混凝土離析的原因相對(duì)較多,例如混凝土含水量超標(biāo)、運(yùn)輸過程未按照規(guī)定程序進(jìn)行攪拌以及澆筑過程中振搗不規(guī)范等都會(huì)導(dǎo)致混凝土發(fā)生離析,混凝土離析會(huì)對(duì)建筑質(zhì)量造成較為嚴(yán)重的威脅,例如,會(huì)導(dǎo)致混凝土構(gòu)件出現(xiàn)蜂窩、麻面等質(zhì)量通病,同時(shí)一旦發(fā)生離析會(huì)導(dǎo)致混凝土的物理力學(xué)性能發(fā)生較大的改變,從而嚴(yán)重影響混凝土受力性能。現(xiàn)階段部分地區(qū)在對(duì)混凝土構(gòu)件離析往往是以混凝土構(gòu)件的彈性模量檢測為依據(jù),這種檢測方法只能對(duì)構(gòu)件局部進(jìn)行檢測,因此,無法全面反映出構(gòu)件的實(shí)際情況。而超聲技術(shù)在混凝土離析中的應(yīng)用則可以有效解決這一問題。
超聲技術(shù)在混凝土離析檢測中的應(yīng)用具體來說主要需要從以下幾個(gè)方面入手:(1)在需要檢測的混凝土構(gòu)件的表面布置間距為10cm的 方格網(wǎng),以方格網(wǎng)為基礎(chǔ)進(jìn)行測點(diǎn)布設(shè),同時(shí)還需要保證所有測點(diǎn)都需要盡量平整,對(duì)于不平整的區(qū)域需要用砂漿或者石膏進(jìn)行磨平處理,同時(shí)還需要在測點(diǎn)上抹上黃油;(2)對(duì)構(gòu)件沿聲波傳播方向的厚度進(jìn)行測量;(3)對(duì)各測點(diǎn)進(jìn)行超聲檢測,逐點(diǎn)測量聲時(shí)、振幅及頻率值。
在采用超聲技術(shù)檢測混凝土離析質(zhì)量缺陷時(shí),由于影響混凝土離析的因素相對(duì)較多,為了確保檢測結(jié)果的可靠性需要利用鋼筋磁感儀確定好超聲發(fā)送與超聲接收探頭的具體位置,同時(shí)避開內(nèi)部鋼筋的影響。其次,在超聲檢測法檢測混凝土離析質(zhì)量缺陷時(shí)還必須要對(duì)數(shù)據(jù)處理給于高度的關(guān)注,在利用超聲檢測混凝土離析缺陷時(shí)數(shù)據(jù)處理主要采用概率法,缺陷判斷的標(biāo)準(zhǔn)在于臨界值的確定,首先根據(jù)正態(tài)分布原則確定正常構(gòu)件的超聲正態(tài)分布,對(duì)處于正態(tài)分布之外的數(shù)據(jù)要給予高度的關(guān)注,并對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的復(fù)核,確定可能存在的缺陷。
采用超聲技術(shù)進(jìn)行混凝土質(zhì)量檢測不僅具有較高的效率,同時(shí)檢測成本也相對(duì)較低。本文以裂縫檢測與離析檢測為例探索了超聲技術(shù)在混凝土質(zhì)量檢測中的應(yīng)用,旨在促進(jìn)超聲檢測技術(shù)在混凝土構(gòu)件檢測中的進(jìn)一步應(yīng)用。
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