橋梁混凝土裂縫深度的檢測方法【優(yōu)質(zhì)

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1、升拓技術(shù)——混凝土橋梁裂大壩縫深度檢測方法升拓資料庫—X—混凝土檢測03走進(jìn)升拓感受未來sensingthefuture混凝土橋梁大壩裂縫深度檢測方法（四川升拓檢測技術(shù)有限責(zé)任公司，四川成都610045）摘要：在基于表面波的測試技術(shù)基礎(chǔ)上，建立相對嚴(yán)密完整的理論體系。并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了獨創(chuàng)的“表面波法”。同時，我們還集成了目前國內(nèi)外其他幾種方法以便相互印證，從而盡可能地提高測試精度。關(guān)鍵詞：橋梁裂縫深度檢測，大壩裂縫深度，表面波法，混凝土裂縫深度檢測，無損檢測今年接連不斷的暴雨，混凝土橋梁、混凝土大

2、壩的安全不得不引起我們的高度專注，橋梁裂縫深度的檢測哪類方法在檢測中精度更高，檢測效果更好？表面波法，是值得我們關(guān)注的方法。由于各種原因（如干燥收縮、溫度應(yīng)力、外荷載、基礎(chǔ)變形等），裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中最常見的缺陷或損傷現(xiàn)象。但因裂縫的成因、狀態(tài)、發(fā)展以及在結(jié)構(gòu)中的位置等的不同，對結(jié)構(gòu)的危害性也有很大的區(qū)別。嚴(yán)重的裂縫可能危害結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性,對結(jié)構(gòu)的安全運行產(chǎn)生很大影響。另一方面，也有些裂縫，如表面溫度變化或干燥收縮引起的淺裂縫則無大的影響。此外，根據(jù)大量的觀測資料，在混凝土結(jié)構(gòu)物中出現(xiàn)的裂縫，

3、大多數(shù)在竣工后1-2年內(nèi)已產(chǎn)生。如果這些裂縫處于穩(wěn)定狀態(tài)，其對結(jié)構(gòu)的影響程度要小得多。此外，對于裂縫的修補(bǔ)，如裂縫充填（往裂縫中注入水泥砂漿或者環(huán)氧樹脂等充填材料，以防內(nèi)部鋼筋銹蝕）和裂縫補(bǔ)強(qiáng)（裂縫表面粘貼鋼板等）都需要在明確裂縫的狀態(tài)、成因的基礎(chǔ)上才能合理、有效地進(jìn)行。因此，為了確定裂縫的狀態(tài)、發(fā)展和成因，以及合理評價裂縫對結(jié)構(gòu)物的影響，選擇適當(dāng)?shù)男扪a(bǔ)方案和時機(jī)，掌握其深度與其長度、寬度都是非常重要的。所不同的是，裂縫的深度測試較之長度和寬度測試要困難得多，通常需要采用鉆孔取樣的方法加以直接測試。

4、但是，鉆孔取樣的方法除費時費力，對結(jié)構(gòu)也有一定的損害以外，對深裂縫由于取樣困難往往難以測試。同時，對于裂縫的發(fā)展也難以監(jiān)測，因此，采用合理的無損檢測方法是非常必要的。裂縫深度的無損檢測方法有多種，長期以來，研究人員開發(fā)了多種測試方法，大致可以分為：66028-68611518四川升拓檢測技術(shù)有限責(zé)任公司升拓技術(shù)——混凝土橋梁裂大壩縫深度檢測方法升拓資料庫—X—混凝土檢測03走進(jìn)升拓感受未來sensingthefuture1)基于超聲波的檢測方法；2)基于沖擊彈性波的檢測方法然而，由于混凝土結(jié)構(gòu)及裂縫

5、的特殊性，使得裂縫深度的無損檢測變得非常困難。同時，目前常用的裂縫深度的無損檢測技術(shù)大多是從金屬材料的裂縫深度檢測中發(fā)展而來，在應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)中會遇到各種問題，使得測試結(jié)果常常較實際深度偏淺很多，因此難以在實際工程中推廣應(yīng)用。當(dāng)然，對裂縫深度方向的發(fā)展的監(jiān)測迄今尚無有效的手段。問題不是沒法解決的，我們自1997年開始，針對這一問題，在基于表面波的測試技術(shù)基礎(chǔ)上，建立相對嚴(yán)密完整的理論體系。并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了獨創(chuàng)的“表面波法”。同時，我們還集成了目前國內(nèi)外其他幾種方法以便相互印證，從而盡可能地提高測

6、試精度。獨創(chuàng)測試方法（表面波法）該方法采用沖擊彈性波中的瑞利波（表面波的一種）的衰減特性來測試混凝土構(gòu)造物中的裂縫深度。該方法測試范圍大，受充填物、鋼筋、水分的影響小，特別適合測試較深的裂縫。1)表面波法的基本原理瑞利波是由于P波和S波在媒體邊界面上相互作用而形成，其傳播速度比S波稍慢，并主要集中的媒體表面和淺層部分，其特性非常適合于探測裂縫的深度。(1)瑞利波在媒體表面受沖擊所產(chǎn)生的彈性波中，能量最大，信號采集容易；(2)依存于材料的剪切力學(xué)特性，從而對裂縫更為敏感；(3)瑞利波大部分能量主要集中

7、在從表面開始的1倍波長的范圍內(nèi)。瑞利波在傳播過程中所發(fā)生的幾何衰減和材料衰減?？梢酝ㄟ^系統(tǒng)補(bǔ)正，而保持其振幅不變。但是，瑞利波在遇到裂縫時，其傳播在某種程度上被遮斷，在通過裂縫以后波的能量和振幅會減少。因此，根據(jù)裂縫前后的波的振幅的變化（振幅比），便可以推算其深度。66028-68611518四川升拓檢測技術(shù)有限責(zé)任公司升拓技術(shù)——混凝土橋梁裂大壩縫深度檢測方法升拓資料庫—X—混凝土檢測03走進(jìn)升拓感受未來sensingthefuture無衰減較小衰減有衰減較大衰減圖1“表面波法”的概念1)關(guān)鍵測試

8、技術(shù)“表面波法”最早于上世紀(jì)60年代被提出，但一直未能得到實用。其原因在于對能量衰減的測試誤差較大，為此我們開發(fā)了基于“雙方向激振技術(shù)”的高精度能量衰減測試技術(shù)（已獲得國家發(fā)明專利，專利號：ZL200510021851.5），從而大大提高了“表面波法”的測試精度和實用性。2)表面波法的特點(1)表面波法測試裂縫的范圍很大，可達(dá)幾米，受充填物、水分的影響較小。特別是對貫穿裂縫精度非常高。但該方法屬于半理論半經(jīng)驗的方法，理論不是特別嚴(yán)密。(2)對于壩面等近似于半無限平面體