本帖最后由 ylink 于 2016-7-8 12:05 编辑
混凝土结构如桩基、墩柱、墩柱、梁板等大多数构件由混凝土材料组成，混凝土结构好坏直接关系到混凝土结构的耐久性和安全性。国内，最近诸多桥梁跨塌事件表明，混凝土结构内部密实性是结构寿命的主要原因之一。资料显示，混凝土内部钢筋锈蚀，是混凝土密实性不好所致。因此，对混凝土结构物内部密实性进行检测，显得尤为重要。目前，采用声波CT技术方法,对混凝土结构内部密实性进行质量过程控制，是国内比较先进的方法之一。使用声波CT技术，能够及时发现混凝土施工中存在的质量安全隐患，如果对混凝土相关病害部位，可及时采取相应的工程处治措施，从而达到消除隐患的目的，对混凝土结构施工起到指导性作用。
声波CT工作原理
声波CT是利用声波穿透工程介质，通过声波在工程介质内部的走时大小和能量衰减的快慢程度，对工程结构物进行成像。声波在穿透工程介质时，其速度快慢与介质的弹性模量、剪切模量、密度有关。密度大、模量大及强度高的介质波速高、衰减慢；破碎、疏松介质的波速低、衰减快；波速可作为混凝土强度和缺陷评价的定量指标。声波CT特别适用于研究工程介质力学强度的分布，在工程检测中常被用来探查混凝土强度、空洞、不密实区等结构缺陷。声波CT具有分辨率高、可靠性好、图像直观的特点，已被越来越广泛地应用于工程结构检测和工程病害诊断中。
混凝土声波速度可以作为评价混凝土抗压强度与密实性的定性指标。混凝土的波速与混凝土抗压强度有一定的关系，目前已有大量理论研究和测试对比数据和回归关系。
目前声波CT技术方法检测混凝土内部结构是先进的无损检测方法之一，该方法可用于在建混凝土结构的质量控制和病害诊断，检测的分辨率可达分米级。通过对所测混凝土实体声学参数的统计分析，可评价混凝土结构内部密实性，确定混凝土缺陷范围大小、具体位置；为病害处治和施工质量控制、工艺改进提供依据。
系统布置
根据混凝土结构的空间位置分布，常见的测线布置方式有三种,如图1所示。矩形区域内，白色点为接收点，黑色点为激发点。方式a:一边接受，对边激发；方式b:一边接受，另外两边激发；方式c:一边接受，另外三边激发。理论及实践都证明，三边激发，一边接收（即c图）所得反演效果最好，射线密度和正交性达到要求。所以此次测试过程中测线采用该方式布置。根据混凝土结构空间位置，采用合适的测线布置方法。一般检测激发点间距和接收点间距都是30cm，间距还可适当减小。
系统完整性评价
系统完整性是声波CT技术方法准确性的基本保障。观测系统的完整性是通过单元的射线密度和射线正交性来衡量评价的。因而，射线密度和射线正交性就成了表征观测系统完整性的两个重要指标。为保证声波CT结果的准确性，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。
系统后期成像
所用软件为岩联技术的《声波CT分析软件》，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。通过多个步骤的处理，最终得到混凝土声波CT波速反演图。
声波CT检测混凝土结构在实际工程中的应用
工程介绍
西北某高速公路连续刚构桥梁，主桥上部结构为（75+140+75）米预应力混凝土连续刚构，下部结构为空心墩及柱式墩、桩基础。其位于半径R=2850米，Ls=300米的左偏圆曲线和缓和曲线上。起点桩号K79+497，终点桩号为K79+885，桥梁全长388米，主桥最大墩高93.0米。桥梁结构见图2
检测结果分析
采用岩联技术YL-PCT基桩声波仪对某高速连续刚构大桥9号墩0号块2个左、右腹板剖面进行了混凝土结构测试。将采集的数据运用岩联技术CT软件处理，得到混凝土声波CT波速反演图。根据混凝土波速图象，我们一般把混凝土结构密实性测试结果分为两种：密实性较好和密实性较差；
测试结果1：混凝土密实性较好，无孔洞、气泡现象；
图3 某连续刚构大桥0号块左腹板混凝土波速反演图
测试结果分析：混凝土平均波速为4.86km/s，变异系数为0.12km/s，表明混凝土内部结构密实性较好，离散性比较小；混凝土浇筑质量较好，振捣均匀。混凝土品质较好，结构能正常使用。
测试结果2：混凝土密实性较差，有孔洞，气泡现象；
图4 某连续刚构大桥0号块右腹板混凝土波速反演图
测试结果分析：混凝土平均波速为4.70km/s，变异系数为0.18km/s，表明混凝土内部结构密实性较差，离散性较大；混凝土浇筑质量较差，振捣欠均匀，混凝土品质较差。局部存在波速异常区域，距离0号块施工缝8.5-12.0m,距倒角线0-2.0m区域和距离0号块施工缝0.0-2.5m,距倒角线6-7.0m区域范围，混凝土波速相对较低，存在低强度区域，影响桥梁结构使用。
结论
通过对某高速连续刚构大桥混凝土内部结构的测试试验，得出混凝土内部结构密实性以及混凝土强度状况，表明岩联技术YL-PCT基桩声波检测混凝土内部结构是十分准确、可靠的技术方法。推广声波CT技术测试混凝土内部结构密实性状况，将有力的起到提高混凝土结构施工质量，对重要混凝土结构物施工起到过程控制的目的。
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只看楼主 我来说两句 抢板凳