混凝土无损检测技术

混凝土无损检测技术（共12篇）

混凝土无损检测技术 篇1

0前言

混凝土结构的安全性与工程的质量有着极为紧密的联系, 针对在高层建筑物、道路桥梁、城铁、地下隧道及水利设施建设中, 这些缺陷的准确判断和准确量测显得尤为重要。目前, 各种无损检测设备的日益更新, 检测技术的不断完善, 如何充分发挥无损检测技术在质量监督过程中的作用, 尤其是针对混凝土结构安全性能评价的无损检测技术研究对于工程实践具有重要的理论和现实意义。

1 混凝土无损检测技术的发展

1.1 国外无损检测技术的发展

早在20世纪30年代初, 一些专家学者开始探究无损检测方法[1], 并取得一些成果。1930年首先出现了表面压痕法;1935年英国的格里姆 (G.Grimet) 、美国的艾德 (J.M.ide) 探索出了共振法, 并能直接用于测量混凝土弹性模量;1948年E.Schmidt成功研制了回弹仪;1949年英国;的琼斯 (R.Jones) 、加拿大的奇斯曼 (Cheesman) 和莱斯利 (Leslied) 成功将超声脉冲法应用于混凝土检测中, 琼斯又首先采用放射性同位素的方法, 检测混凝土的强度和密实度。20世纪50年代, 许多国家相继开展无损检测的试验研究, 在实践的基础上验证了理论研究的真实性和准确性。20世纪60年代, 单一方法的不足, 促使学者们开始探究综合理论方法, 最有代表性的是罗马尼亚的费格瓦洛教授 (I.Facaoaru) 率先提出声速法和回弹法的原理。20世纪70年代, 格林 (A.T.Green) 、卢什 (H.Rusch) 等学者将声发射技术引进用于检测混凝土结构内部的裂缝。20世纪80年代, 美国的玛丽 (Mary Sahsatone) 和尼古拉斯 (Nicholas JGarino) 首次提出了机械波反射法, 用于混凝土材料检测, 取得了极好的效果。20世纪90年代, 涌现了一批新的检测技术, 例如拔出法、钻芯法、射钉法等, 不断完善了无损检测方法体系。

1.2 国内无损检测技术的发展

20世纪60年代, 我国从世界各国引进并成功研制生产回弹仪, 并在混凝土检测中应用开来。20世纪70年代, 同济大学魏墨盒教授率先带领进行无损检测领域研究, 使得非金属超声仪在我国首次问世。中国建材研究院提出的“水泥净浆声速核算法”、陕西省建筑研究院提出了“砂浆声速核算法”、湖南大学提出的“声速衰减综合测强法”南京水院提出“概率缺陷判别法”, 开始建立了无损检测的检测标准, 使原来的经验判断上升为数值判据判断。20世纪70年后期, 在超声测试中仪器的读数问题, 建材总院和陕建院组织进行联合试验研究并进行统一标定。20世纪80年代, 全国各地的学者和研究院在综合法研究检测混凝土抗压强度、超声法检测混凝土缺陷、以及裂缝的深度研究等方面做出了极大的贡献。进入21世纪后, 随着科学技术不断的向前发展, 新技术和新方法不断涌现, 红外成像技术、冲击回波技术、雷达技术[2]等也进入了快速发展应用阶段, 混凝土建筑无损检测方法体系正在逐渐完善。测试仪器更加数字化、智能化、精密化, 不断向高精尖方向迈进, 同时充分利用计算机软件进行数据分析处理, 并结合数值模拟在数据处理方面的优势, 使得无损检测技术更能适应时代的发展和社会进步的需要。

2 混凝土建筑无损检测方法分类与特点

混凝土无损检测技术的分类方法众多, 其中按其检测目的, 可以将无损检测方法分为:混凝土强度值的检测、混凝土结构内部缺陷的检测[3]、混凝土几何尺寸的检测 (如混凝土的厚度、钢筋位置和保护层厚度检测) 、混凝土质量均匀性检测与控制, 同时还有建筑热工和隔声等物理特性检测、建筑外墙饰面的检测、建筑物节能体系的检测等。根据检测原理、方法的分类及主要的测试指标与参数, 常用的无损检测技术方法[4]总结见表1。

3 混凝土无损检测技术的展望

3.1 扩大无损检测的规模和检测内容

众所周知, 在之前的无损检测领域, 研究范围较为狭窄, 主要体现在混凝土抗压强度检测和缺陷检测, 随着认识的不断加深, 检测的内容也在随之拓展, 更能满足实际工程的需要。例如, 混凝土耐久性预测;新建建筑物早期强度检测;建筑过程中强度的适应性检测;正在服役的建筑物损伤程度的检测;防火混凝土建筑物检测;外墙装饰装修质量检测;建筑物节能体系的检测等。

3.2 无损检测技术的不断完善

目前, 关于无损检测技术的研究主要侧重在混凝土抗压强度和结构缺陷性测试方面, 关键的因素就是如何能在原有检测设备的基础上充分提高强度检测的精度, 应成为专家学者研究的主攻方向。由于混凝土抗压强度相关的因素太过繁琐, 找准其中的主要因素, 确定重要的影响参数, 才能保证其检测精度。同时要利用各种检测技术进行重新组合, 与半破损检测法结合, 充分利用各种方法的优点, 提高检测精度和效率。针对构件的缺陷性检测, 超声法应用最广泛、发展最快。主要在于测试结果处理方面, 现已进入信息处理的崭新阶段, 从信息收集, 信息的图像化, 信息的存储, 数据的记录各个方面。越来越多的新技术和新的检测设备, 如弹性波层析成像技术[5]、瑞利表面波检测技术、射线探伤技术、磁粉探伤技术、渗透探伤技术、冲击反射技术、红外遥感技术、涡流检测技术等的应用, 使我国的无损检测技术达到更加先进的水平, 今后也应将新技术的检测规程进逐步完善和落实。

4 结语

混凝土无损检测技术在实际工程检测中发挥着越来越重要的作用, 如何与新一代的监测仪器和技术紧密结合, 从而提高检测的可靠性, 是现阶段无损检测技术发展的方向。经过多年的发展, 混凝土无损检测技术已经日臻成熟, 不仅在建筑物方面, 而且在其他领域的应用也更加广泛。随着我国越来越重视高新技术的应用, 引用国外的先进技术和设备, 将极大地促进了我国无损检测技术的发展。

[ID:003050]

参考文献

[1]刘贵民, 马丽丽.无损检测技术[M].北京:国防工业出版社, 2010.

[2]林维正.土木工程质量无损检测技术M].北京:中国电力出版社, 2008.

[3]周克印, 周在杞, 姚恩涛, 等.建筑工程结构无损检测技术[M].北京:化学工业出版社, 2006.

[4]董清华.混凝土无损检测方法述评[J].五邑大学学报:自然科学版, 2005, 12 (1) :53-57.

[5]沈建中, 李宗津, 张之勇.土木工程中的无损检测技术及其应用[J].无损检测, 2000, 22 (11) :17-20。, 24.

混凝土无损检测技术 篇2

桥梁桩基混凝土施工技术与质量检测

桥梁中桥梁桩基极为关键,桥梁桩基由于深埋在地表下,再加上多数施工区域地下水较高,因而桩基的质量一直都难以控制,况且桩基质量将直接影响桥梁的整体质量.本文就桥梁桩基混凝土施工中应注意的技术问题,及桩基检测方法进行分析和总结.

作 者：张刚刚 作者单位：中国水电十五局一公司,陕西西安,71刊 名：中国科技博览英文刊名：CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY REVIEW年，卷(期)：“”(24)分类号：U关键词：桥梁桩基 混凝土施工 桩基保养 质量检测

沥青混凝土路面施工检测技术 篇3

摘要:本文依据路面检测的指标分类论述了沥青路面检测方法及技术,对路面集成检测技术进行了介绍。

关键词:高速公路沥青 路面施工 检测

0 引言

最近二三十年, 世界各国的高速公路都有了很大的发展,尤以沥青路面为多。在大规模的高速公路建设以后,随之而来的将是任务繁重的公路养护和管理。路面检测是养护工作的一项重要内容,也是路面管理系统中数据采集的重要组成部分。本文将根据路面检测指标分类论述沥青路面检测技术,并对路面集成检测技术进行介绍。

1 路面弯沉检测新技术

路面弯沉检测是我国柔性路面强度测量的一项主要指标。路面弯沉是指在规定的标准轴载作用下.路面表面轮隙位置产生的总垂直变形或垂直回弹变形值。新的检测法有以下几种。

1.1 激光弯沉测定仪法 在测定时。将测定仪固定在路面上汽车的后轮隙中。利用汽车驶离被测点时路面回弹,带动原固定于地面上的硅光电池测头向上升起,使激光器发出的激光束通过进光射到硅光电池上产生光电流。并根据光电流的大小来计算路面回弹变形的数值,即路面回弹弯沉值。这种弯沉仪操作简易、精度高、读数稳定、体积小、质量轻、造价低且容易研制,另由于该测定仪依靠光线作为臂长,可以射得很远。加上激光发射角窄,光点小而红亮,10m 之远仍能清晰可见,可用于刚性路面弯沉检测。

1.2 自动弯沉测定仪法 该测定仪在检测路段上在牵引车的作用下以一定的速度行驶,将测定仪的弯沉测定梁放在车辆底盘的前端并支于地面保持不动,当后轴双轮隙通过测头时,弯沉通过位移传感器等装置被自动记录下来。这时,测定梁被拖动,以二倍的牵引车速度拖到下一测点。周而复始地向前连续测定。通过计算机可输出路段弯沉检测统计结果。

整个测定是在测定车连续行驶的情况下进行的。它可对路面进行高密集点的强度测量,适用于路面施工质量控制、验收和路面养护管理。

1.3 落锤式弯沉仪(FWD)法 FWD是通过计算机控制下的液压系统启动落锤装援,使一定质的重锤从一定高度自由落下,冲击力作用于承载板上并传到路面,导致路面产生弯沉,通过分布:距测点不同距离的传感器检测结构层表面的变形,记录系统将信号输入计算机。得到路而测点弯沉缸。FWD测量是计算机自动采集数据,进度快,精度高。检测最大速度可达80km/h, 内置式落锤弯沉仪的牵引速度可大于100km/h。该方法足一种很理想的动态无损检测设备。

2 路面平整度检测技术

路面平整度可定义为路面表面诱使行使车辆出现振动的高程变化,它是路面使用性能的一项重要指标。因此平整度的检测是路面施工和养护的一个非常重要的环节。

平整度的测试设备分为断面类和反应类两大类。断面类测定路表凹凸情况,反应类测定路表不平整程度。目前,断面类设备包括3m直尺、连续式平整度仪和激光路面平整度测定仪等,反应类设备包括车载式颠簸累积仪等。

2.1 3m 直尺 测试时把3m直尺轻放于路面上,将画图仪移至其一端,用手将画图仪推向另一端。在这个过程中由于路面的凹凸不平,画图仪下面的测轮带动画针上下运动,同时滚筒轮在输力轮的带动下旋转,并带动纸带移动,两个运动的合成便使画针在纸带上画下了路面的几何量,并由此求得路面平整度数值。

该方法用于测定压实成型的路面各层表面的平整度,以评定路面的施工质量和使用质量。但该方法比较落后,测量效率低下,操作者需要低头弯腰,现已用得较少。

2.2 连续式平整度仪 测量时由人或车拉动该仪器前进,由于路面不平引起测量小轮上下摆动,并带动位移传感器的测杆在传感器的小孔槽里上下滑动。这样就可以根据传感器输出的电位的正负及其大小来确定路面平整度。

采用该类测定仪灵活性较大,既可人拖,也可车拉,但测试效率较低(检测速度≤12km/h)。该方法适用于测定路表面的平整度,评定路面的施工质量和使用质量,但不适用于在已有较多坑槽、破坏严重的路面上测定。

2.3 激光路面平整度测定仪 激光路面平整度测定仪是一台装备有激光传感器、加速度计和陀螺仪的测定车,它同时具有先进的数据采集和处理系统。工作是测试车以一定的速度在路面上行使,固定在汽车底盘上的一排激光传感器通过测试激光束反射回读数器的角度来测试路面,这个距离信号同测试车上装的加速度计信号进行互差,消除测试车自身的颠簸,输出路面真实断面信号。信号处理系统将来自激光传感器的模拟信号转换成数字信号并记录下来。随着汽车的行进,每隔一定间距,采集一次数据。通过数据分析系统,可显示打印国际平整度指数等平整度检测结果。

该类测定仪是一种与路面无接触的测量仪器,测试速度快,精度高。同时还可以进行路面纵断面、横坡、车辙等测量,因此该测定仪有着广阔的应用前景。

2.4 车载式颠簸累积仪 测定时测试车以一定的速度在路面上行使,路面的凹凸不平引起汽车的激振,通过机械传感器可测量后轴同车厢之间的单向位移累积值VBI,以cm/km计。VBI越大,说明路面平整度越差。

车载式颠簸累积仪测定路面平整度速度快,价格低廉,操作简便。可用其检测的结果评定路面的施工质量和使用期的舒适性。

3 沥青路面损坏状况检测新技术

路面在使用过程中常发生各种各样的损害。损害不但影响路面的结构使用性能和结构承载力.也会影响到路面使用性能。因此,沥青路面损坏状况检测,对于沥青路面养护具有重要意义。目前,国内外较先进的测量方法有:摄像测量法和探地雷达法。

3.1 摄像测量法 摄像检测技术的基本原理是将安装在测定汽车上的特种快速或高速摄像机按一定速度与一定摄像角度,将路面上所指定的各种病害录入摄像带,然后在现场或室内快速处理成数据的一种检测技术。该方法先进性,成本低,会成为今后一段时间内的路面损坏检测的主要手段。

3.2 探地雷达 装有探地雷达的车在路上以一定的速度行驶时,探地雷达发射电磁脉冲,并在较短时间内穿透路面,脉冲反射波被无线接收机接收,数据采集系统记录返回时问和路面结构中的不连续电介质常数的突变情况。路面各结构层材料的电介质常数明显不同,因此,电介质常数突变处,也就足两结构层的界面。根据测知的各种路面材料的电介质常数及波速,则可计算路面各结构层的厚度或给出含水量、损坏位置等资料。

探地雷达检测沥青路面厚度,路面脱空、裂缝、陷落、空涧等病害。其检测速度可达80km/h以上,最大探测深度大于60cm。目前在公路无损检测方面,探地雷达已取得了较好的效果,而且还有更为广阔的应用前景。

4 结束语

综上可知,沥青路面检测的各项技术正在不断发展。由静态检测向动态检测发展,由手工方式向自动化发展,由有损检测向无损检测发展,由单项检测向集成检测发展。检测的速度也越来越快,效率越来越高,结果越来越精确。

参考文献:

[1]沈金安.改性沥青与SMA路面.北京:人民交通出版社.1999.

混凝土强度无损检测技术研究 篇4

一、混凝土强度无损检测研究成果

从理论上来讲, 在混凝土的主要质量指标体系中, 标准试件的抗压强度是最为基础的因素, 但是在实际检验过程中, 试件的制作条件不一样, 养护环境也千差万别, 原位混凝土也存在多样化的特点, 使得实验结构难以全面地展现出原位混凝土的质量问题。简单来讲, 混凝土标准试件的抗压实验对于结构混凝土来说, 相当于是一种间接的测评过程, 由此使得其可信度处于较低的水平。在这样的情况下, 急需使用一种不破坏试验对象性能的检测方法, 可以直接的去进行检测, 由此就出现了混凝土强度无损检测技术。

1. 国外混凝土强度无损检测研究成果。

早在上世纪30年代, 混凝土无损检测技术的研究工作就已经开展了, 早期代表性的有瑞士科学家施密特结合多年的研究成果, 终于研制成功了回弹仪 (下图为回弹仪的运行原理示意图) , 掀开了混凝土无损检测理论研究的序幕;后来随着时间的推移, 莱斯利等人开展大量的理论研究和总结, 倡导以超声脉冲的方式去进行混凝土的无损检验工作;到了上世纪60年代, 菲格瓦罗综合以前的各种无损检验技术的优势, 倡导将声速和回弹综合运用到混凝土强度检验过程中去, 以便取得比较好的检测效果。历经多年实践之后, 美国专家学者Mary Sananlone等人, 从机械波反射理论出发, 探析了混凝土无损检验工作。随着科学的发展和进步, 各种全新的混凝土检测及技术相继出现, 如微波吸收、雷达扫描、红外线谱以及脉冲回波等。

2. 国内混凝土强度无损检测技术研究成果。

我国混凝土强度无损检测技术是从上世纪50年代开始推广使用的, 那时候主要是从国外引进超声波仪器以及回弹仪, 在将其运用到实践工程的实践中, 一边探索一边总结, 慢慢地填补我国混凝土强度无损检测技术的空缺。到了60年代, 在大量实践的基础上, 在众多学者专家的努力之下, 研制成功了多种型号的超声波仪器, 并且将其广泛地应用到实际技术研究中去, 取得了可喜的成绩。随着科学技术的发展和进步, 我国混凝土无损检测技术于80年代迎来了发展的春天, 不仅出现了超声、回弹等检测方式, 还研究出了全新的检测方法, 如钻芯法、后装拔出法。到了90年代, 各种检测技术相继运用到实践工程中去, 超声检测仪器也实现了数字化改造, 实现了与计算机系统的融合, 实现了自身检测可靠性的提高。由此, 标志着我国混凝土强度无损检测技术体系越来越完善。

二、混凝土强度无损检测技术概况

1. 混凝土无损检测技术的含义。

结构混凝土无损检测技术应用的主要任务在于对于混凝土内部结构强度、内部缺陷以及其他性能进行检测, 能够实现检测目的的方式有很多种, 本次我们主要从无损检测技术的角度入手开展论述。所谓强度无损检测技术, 是指在对于结构构件受力性能不造成影响的基础上, 测量某区域构件的物理量, 以此为标准去推定混凝土强度性能的检测技术。

2. 混凝土强度无损检测技术的分类。

按照无损检测技术原理来进行分类, 我们可以将混凝土强度无损检测技术划分为以下几个层次:一是半破损法, 一般情况下, 主要涉及到钻芯法、拔出法、板折法和射击法等。这种检测方法的特点集中体现在以局部破坏性检测的方式, 更加直观地获取检测结果。所不足的就是需要对于局部造成破坏, 修补工作需要消耗成本, 在面临大面积检测的时候, 这种方式是难以发挥效能的。二是非破损法, 一般情况下, 其主要涉及到回弹法、超声脉冲法、射线吸收法、成熟度法等。这些类型的测试技术优势在于方便快捷、成本较低, 但是其检测结果与被测试物理量和强度有着一定的关联, 不具备可靠性, 很容易受到各种因素的影响, 给实际测量结果的可信度造成了极大的负面影响。三是综合法, 顾名思义, 就是将各种检测技术融合到一起, 发挥其最大优势, 以便取得比较理想的检测效果。一般情况下, 主要涉及到超声回弹综合法、超声钻芯综合法等内容。这种方法的特点在于以多项物理参数为基础, 可以更加全面地反映混凝土的实际性能, 相对于单一无损检测技术来讲, 其可靠性和准确性更高。

三、现阶段混凝土强度无损检测的主流方法

下面我们将目前使用比较普遍的无损混凝土强度检测技术进行分析, 看看它们在实际使用过程中需要注意的问题。

1. 回弹法。

回弹法, 是用一弹簧驱动的重锤, 通过弹击杆 (传力杆) , 弹击混凝土表面, 并测出重锤被反弹回来的距离, 以回弹值 (反弹距离与弹簧初始长度之比) 作为与强度相关的指标来推定混凝土强度的一种方法。现阶段我国运用到的回弹仪主要有N型、NR型、M型和L型。这种检测仪器的特点在于构造简单、操作便捷、检测精度相对较高, 是最为直接、最为经济的检测技术, 被大量使用于工程结构普通混凝土抗压强度检测环节。但是其检测条件是材料表层、内部质量不得出现明显差异或者内部缺陷, 否则将难以有效地进行强度检测, 另外其对于超过回弹测强曲线限定的龄期和强度、碳化过深的材料也难以开展。依照规格构造将现阶段使用的回弹仪分为以下几种类型 (见下图) 。不同类型的回弹仪, 应该依照实际情况, 对其进行常规保养和检定, 避免其出现测量结果失真的情况。

2. 超声回弹综合法。

所谓超声回弹综合法, 就是将超声测量技术与回弹测量技术融合到一起, 以超声仪测量在测距内超声传播平均声速的方式来断定混凝土的强度, 在此基础上以回弹法去进行强度检测。这种检测方法的特点在于无损化, 对于材料结构组织性能没有任何影响, 可以直接进行强度测量;操作便捷, 重复检测可能性高;可以在无缺陷、均匀的基础上进行强度的测定;适用于部分无法测量回弹值的构件, 有着比较强的适应性。基于上述的特点, 其往往不会被使用到因为冻害、化学侵蚀、火灾、高温造成的表面疏松的混凝土检测过程中去。对于这种混凝土无损检测技术, 国家专门设定了混凝土强度技术规程, 对于行业内使用此种检测方式方法进行了明确的规定, 在使用这种方法的时候, 应该严格依照这样的标准和规范来操作。

3. 后装拔出法。

后装拔出法的工作原理是在已经硬化的混凝土表面进行钻孔、磨槽、镶入固件, 并且在此基础上安装拔出仪, 对于其极限拔出力进行测定之后, 借助拔出力和强度之间的对应关系, 实现混凝土强度的测定。这种检测方法的特点在于检测精度高, 对于构件造成的破损程度较低, 操作便捷, 能够适用于大量的工况条件中去。实际上其适用范围在于混凝土强度不低于10MPa, 检测部位混凝土表层与内部质量应保持一致, 如果出现不一致的情况, 应该及时进行表面处理, 以便检测工作的顺利开展。

4. 钻芯法。

在实际检测强度过程中, 利用钻机, 在结构混凝土中钻取芯样, 在此基础上去测定混凝土的强度, 这就是钻芯法。这种方法的优势在于直观、可靠、精度比较高, 有着比较广泛的使用范围。但是也存在有局限的地方:一是对于工程结构局部会造成损伤, 受钻芯到位置、数量等因素的影响;二是钻芯机加工配套设备比较笨重, 移动不便, 造成测试的成本处于较高水平;三是孔洞需要进行修补, 其难度比较大。这种检测方法的适用范围条件为强度不大于80MPa, 在进行综合检测配合使用的时候, 应该对于抗压强度值进行修正。

四、结语

综上所述, 现阶段适用于混凝土强度无损检测过程中的技术还存在很多不完善的地方, 无论是从理论体系构建还是从实践经验积累的角度来讲, 我们还需要积极去探索, 争取将更多、更精确的技术运用进去, 以便实现混凝土强度无损检测工作质量的提高, 使其成为促进混凝土工程安全性评估工作朝着高效率方向发展的重要工具。

参考文献

[1]刘传辉.谈混凝土非破损检测方法[J].上海建材, 2010, (05) .

混凝土无损检测技术 篇5

，

它首先向混凝土发射电磁波，当遇到电磁性质不同的缺陷或钢筋时，将产生反射电磁波，接收此反射电磁波可得到一波形图，据此波形图可得知混凝土内部缺陷的状况及钢筋的位置等。雷达法主要是根据混凝土内部介质之间电磁性质的差异来工作的，差异越大，反射波信号越强。 雷达法检测混凝土其探测深度较浅，一般为20 cm 以内，探地雷达使用较低频率电磁波，探测深度可稍大些。此外，该法受钢筋低阻屏蔽作用影响较大，且仪器本身价格昂贵，故实际工程上应用的并不多。

混凝土无损检测技术 篇6

摘要：本文依据路面检测的指标分类论述了沥青路面检测方法及技术，对路面集成检测技术进行了介绍。

关键词：高速公路沥青 路面施工 检测

0 引言

最近二三十年，世界各国的高速公路都有了很大的发展，尤以沥青路面为多。在大规模的高速公路建设以后，随之而来的将是任务繁重的公路养护和管理。路面检测是养护工作的一项重要内容，也是路面管理系统中数据采集的重要组成部分。本文将根据路面检测指标分类论述沥青路面检测技术，并对路面集成检测技术进行介绍。

1 路面弯沉检测新技术

路面弯沉检测是我国柔性路面强度测量的一项主要指标。路面弯沉是指在规定的标准轴载作用下。路面表面轮隙位置产生的总垂直变形或垂直回弹变形值。新的检测法有以下几种。

1.1 激光弯沉测定仪法 在测定时。将测定仪固定在路面上汽车的后轮隙中。利用汽车驶离被测点时路面回弹，带动原固定于地面上的硅光电池测头向上升起，使激光器发出的激光束通过进光射到硅光电池上产生光电流。并根据光电流的大小来计算路面回弹变形的数值，即路面回弹弯沉值。这种弯沉仪操作简易、精度高、读数稳定、体积小、质量轻、造价低且容易研制，另由于该测定仪依靠光线作为臂长，可以射得很远。加上激光发射角窄，光点小而红亮，10m 之远仍能清晰可见，可用于刚性路面弯沉检测。

1.2 自动弯沉测定仪法 该测定仪在检测路段上在牵引车的作用下以一定的速度行驶，将测定仪的弯沉测定梁放在车辆底盘的前端并支于地面保持不动，当后轴双轮隙通过测头时，弯沉通过位移传感器等装置被自动记录下来。这时，测定梁被拖动，以二倍的牵引车速度拖到下一测点。周而复始地向前连续测定。通过计算机可输出路段弯沉检测统计结果。整个测定是在测定车连续行驶的情况下进行的。它可对路面进行高密集点的强度测量，适用于路面施工质量控制、验收和路面养护管理。

1.3 落锤式弯沉仪(FWD)法 FWD是通过计算机控制下的液压系统启动落锤装援，使一定质的重锤从一定高度自由落下，冲击力作用于承载板上并传到路面，导致路面产生弯沉，通过分布：距测点不同距离的传感器检测结构层表面的变形，记录系统将信号输入计算机。得到路而测点弯沉缸。FWD测量是计算机自动采集数据，进度快，精度高。检测最大速度可达80km／h，内置式落锤弯沉仪的牵引速度可大于l00km／h。该方法足一种很理想的动态无损检测设备。

2 路面平整度检测技术

路面平整度可定义为路面表面诱使行使车辆出现振动的高程变化，它是路面使用性能的一项重要指标。因此平整度的检测是路面施工和养护的一个非常重要的环节。平整度的测试设备分为断面类和反应类两大类。断面类测定路表凹凸情况，反应类测定路表不平整程度。目前，断面类设备包括3m直尺、连续式平整度仪和激光路面平整度测定仪等，反应类设备包括车载式颠簸累积仪等。

2.1 3m直尺 测试时把3m直尺轻放于路面上，将画图仪移至其一端，用手将画图仪推向另一端。在这个过程中由于路面的凹凸不平，画图仪下面的测轮带动画针上下运动，同时滚筒轮在输力轮的带动下旋转，并带动纸带移动，两个运动的合成便使画针在纸带上画下了路面的几何量，并由此求得路面平整度数值。该方法用于测定压实成型的路面各层表面的平整度，以评定路面的施工质量和使用质量。但该方法比较落后，测量效率低下，操作者需要低头弯腰，现已用得较少。

2.2 连续式平整度仪 测量时由人或车拉动该仪器前进，由于路面不平引起测量小轮上下摆动，并带动位移传感器的测杆在传感器的小孔槽里上下滑动。这样就可以根据传感器输出的电位的正负及其大小来确定路面平整度。采用该类测定仪灵活性较大，既可人拖，也可车拉，但测试效率较低(检测速度≤12km／h)。该方法适用于测定路表面的平整度，评定路面的施工质量和使用质量，但不适用于在已有较多坑槽、破坏严重的路面上测定。

2.3 激光路面平整度测定仪 激光路面平整度测定仪是一台装备有激光传感器、加速度计和陀螺仪的测定车，它同时具有先进的数据采集和处理系统。工作是测试车以一定的速度在路面上行使，固定在汽车底盘上的一排激光传感器通过测试激光束反射回读数器的角度来测试路面，这个距离信号同测试车上装的加速度计信号进行互差，消除测试车自身的颠簸，输出路面真实断面信号。信号处理系统将来自激光传感器的模拟信号转换成数字信号并记录下来。随着汽车的行进，每隔一定间距，采集一次数据。通过数据分析系统，可显示打印国际平整度指数等平整度检测结果。该类测定仪是一种与路面无接触的测量仪器，测试速度快，精度高。同时还可以进行路面纵断面、横坡、车辙等测量，因此该测定仪有着广阔的应用前景。

2.4 车载式颠簸累积仪 测定时测试车以一定的速度在路面上行使，路面的凹凸不平引起汽车的激振，通过机械传感器可测量后轴同车厢之间的单向位移累积值VBI，以cm／km计。VBI越大，说明路面平整度越差。车载式颠簸累积仪测定路面平整度速度快，价格低廉，操作简便。可用其检测的结果评定路面的施工质量和使用期的舒适性。

3 沥青路面损坏状况检测新技术

路面在使用过程中常发生各种各样的损害。损害不但影响路面的结构使用性能和结构承载力．也会影响到路面使用性能。因此，沥青路面损坏状况检测，对于沥青路面养护具有重要意义。目前，国内外较先进的测量方法有：摄像测量法和探地雷达法。

3.1 摄像测量法 摄像检测技术的基本原理是将安装在测定汽车上的特种快速或高速摄像机按一定速度与一定摄像角度，将路面上所指定的各种病害录入摄像带，然后在现场或室内快速处理成数据的一种检测技术。该方法先进性，成本低，会成为今后一段时间内的路面损坏检测的主要手段。

3.2 探地雷达 装有探地雷达的车在路上以一定的速度行驶时，探地雷达发射电磁脉冲，并在较短时间内穿透路面，脉冲反射波被无线接收机接收，数据采集系统记录返回时问和路面结构中的不连续电介质常数的突变情况。路面各结构层材料的电介质常数明显不同，因此，电介质常数突变处，也就足两结构层的界面。根据测知的各种路面材料的电介质常数及波速，则可计算路面各结构层的厚度或给出含水量、损坏位置等资料。探地雷达检测沥青路面厚度，路面脱空、裂缝、陷落、空涧等病害。其检测速度可达80km／h以上，最大探测深度大于60cm。目前在公路无损检测方面，探地雷达已取得了较好的效果，而且还有更为广阔的应用前景。

4 结束语

综上可知，沥青路面检测的各项技术正在不断发展。由静态检测向动态检测发展，由手工方式向自动化发展，由有损检测向无损检测发展，由单项检测向集成检测发展。检测的速度也越来越快，效率越来越高，结果越来越精确。

参考文献：

[1]沈金安.改性沥青与SMA路面.北京：人民交通出版社.1999.

混凝土无损检测技术 篇7

我国的无损检测技术工作开始于20世纪50年代中期, 开始引进瑞士、英国等国的回弹仪和超声仪, 并结合工程应用开展了许多研究工作。70年代以后, 我国曾多次组织力量攻关, 大大推进了结构混凝土无损检测技术的研究和应用, 并使回弹法、超声回弹综合法、钻芯法、拔出法、超声缺陷检测法等主要无损检测技术规范化, 已制定相应的的规程, 同时, 有关仪器的研究也发展迅速, 并制定了有关仪器标准。

2 常用方法介绍

2.1 回弹法

利用回弹仪检测混凝土结构构件抗压强度的方法简称回弹法。回弹值大小反映了与冲击能量有关的回弹能量, 而回弹能量反映了混凝土表层硬度与混凝土抗压强度之间的关系。回弹法操作最简单, 费用最低廉, 检测效率最高, 检测数量可灵活, 且被测物的形状尺寸一般不受限制。但回弹法精度相对较差, 由于它是利用表层混凝土 (1~3mm) 的质量来推断混凝土的整体质量, 因此, 当试测部位表层与内部的质量有明显差异或内部存在缺陷时、遭受化学腐蚀或火灾的混凝土、硬化期间遭受冻害的混凝土、钢筋密集区或预应力钢筋锚固区的混凝土等, 不宜采用该法。

2.2 超声波法

其检测原理是依据超声仪产生高压电脉冲, 激励发射换能器内的压电晶体获得高频声脉冲。声脉冲传入混凝土介质中, 由接受换能器接收通过混凝土传来的声信号, 测出超声波在混凝土中传播的时间和距离, 算出超声波在混凝土中的传播速度。它的传播速度与混凝土的密实度有关, 而混凝土的密实性与其强度存在一定的关系。实际中由于影响超声测强的因素较多, 这些影响因素如果不经修正都会影响检测结果, 因此建立测强曲线时应加以综合考虑影响因素的修正。

2.3 超声回弹综合法

超声回弹综合法是采用超声仪和回弹仪, 在结构混凝土同测区分别测量声时值及回弹值, 然后利用已建立起来的测强公式推算该测区混凝土强度。综合法的最大优点就是能较全面地反映构成混凝土强度的各种因素, 并且还能抵消部分影响强度与物理量相关关系的因素, 提高了混凝土强度检测的精度和可靠性。因此许多学者

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力学性能、物理性能、围压作用, 不宜考虑桩周摩擦力;虽然机械湿孔作业的摩擦桩主要靠摩擦力承载, 但由于其桩长比较大, 整体桩不规则外形, 使其具有较大的桩周摩擦力。

3.3桩身混凝土质量判定

比较准确判断桩身砼质量的是静载与抽芯, 但是由于静载、抽芯为损伤性检验, 且费用高、时间长, 所以常常采用则和超声波判定桩身混凝土的质量。而动测法具有一定的局限性, 动测结果不能作为桩基工程竣工的验收依据, 用于普查质量仅供验收参考, 超声波检测桩身混凝土垢质量较为准确。

4结束语

综上所述, 砼桩质量监控的关键环节在于地基承载力的鉴定, 审查砼施工工艺是否合理, 掌握桩缺陷的防治措施。这样才能对砼桩质量进行控制, 达到监控的目的。●

认为综合法是混凝土强度无损检测技术的一个重要发展方向。

2.4 钻芯法

钻芯法是利用专用钻机和人造金刚石空心薄壁钻头直接在混凝土结构构件上钻取芯样以检测混凝土强度和混凝土内部缺陷的方法。

2.5 拔出法

拔出法是指将安装在混凝土中的锚固件拔出, 测出极限拔出力, 利用事先建立的极限拔出力和混凝土强度间的相关关系, 推定被测混凝土结构构件的强度的方法, 是一种半破损或微破损检测方法。拔出法又可分为预埋拔出法和后装拔出法两类。预埋拔出法是在混凝土表层以下定距离处预先埋入一个钢制锚固件, 混凝土硬化以后, 通过锚固件施加拔出力, 记录极限拔出力, 并根据提供的测强曲线用拔出力换算混凝土的抗压强度。预埋拔出法必须事先做好计划, 不能在混凝土硬化后随时进行。而后装拔出法可以克服上述缺点, 只要避开钢筋位置, 在已硬化的新旧混凝土的各种构件上都可使用。

2.6 综合法

综合法是指应用两种或两种以上单一无损 (或微破损) 检测手段获取多种掺量, 并建立混凝土性能、强度与多种掺量的综合相关关系, 进而从不同角度综合评价混凝土强度与性能的方法。目前应用较多的有超声回弹综合法、钻芯回弹综合法、超声钻芯综合法、声速衰减综合法等。综合法是高性能混凝土无损检测重要的发展力向。因为高性能混凝土的检测不仅仅是构件和结构强度检测问题, 还应包括耐久性检测, 甚至包括结构整体性检测等许多方面。

3 无损检测技术存在的问题

随着人们对工程质量的关注, 以及无损检测技术的迅速发展和日臻完善, 无损检测技术在建筑工程中的应用日益明显。然而, 由于各种制约因素的影响, 在工程实际应用的过程中, 混凝土结构无损检测技术也暴露出了其不足, 主要体现在以下几个方面:

⑴测强曲线的建立还不够完善, 目前, 虽然已建立起全国统一的回弹测强曲线, 然而由于地区间的差异性, 以及影响混凝土强度的多因素性, 导致不同地区按照统一曲线检测出的强度存在很大偏差, 急需建立地区测强曲线与专用测强曲线, 以减小地区差异带来的误差。

⑵超声波法检测混凝土结构一直以来存在较大争议, 但这并不能代表超声波不能应用于混凝土强度的检测。目前关于超声波检测混凝土强度在国内已展开相应研究并取得了一定成果, 但由于影响超声波检测的诸多因素, 单独用超声波检测混凝土强度的方法还未正式形成规程, 超声法检测混凝土强度的方法还有待进一步的研究。

⑶目前建立的全国统一测强曲线主要是针对低于C60的普通混凝土, 而对于高强混凝土与高性能混凝土的测强曲线目前尚未建立, 已有的研究表明:无损检测技术应用于高强混凝土中是切实可行的, 而且随着高强混凝土在建筑市场上的大量应用, 建立统一的高强混凝土测强曲线迫在眉睫。

⑷目前混凝土无损检测强度测强曲线大多是建立在新拌混凝土模型的基础之上, 而对经高温作用后的混凝土其常温下建立起来的测强曲线不再适应。建立灾后混凝土测强曲线势在必行。

4 混凝土无损检测技术的发展趋势

⑴随着一些新材料、新施工工艺的出现, 对检测技术也提出了新的要求, 如高强、高性能混凝土的应用, 以及再生混凝土等新材料的应用对结构工程无损检测技术提出了新的要求。

⑵随着信息技术的发展, 互联网技术将与新一代检测仪器和检测技术紧密结合。伴随着电子技术的不断进步, 仪器处理能力得到提高, 模糊聚类分析、神经网络甚至人工智能等先进的数据处理手段将得到更广泛的应用, 使其能进行快速的、大量信息的处理, 使检测结果更加可靠、检测水平不断提高。

5 结语

通过近年无损检测数字化技术的应用, 我们发现了很多质量隐患, 并及时消除了质量隐患, 防患于未然。客观的检测数据为建筑结构检测工作提供了科学可靠的判断依据, 使建筑结构检测工作者能一改以往凭经验下结论的不科学的工作方式。现代先进的数字化科学检测管理手段, 提供了建筑工程质量的技术支持, 使建筑工程结构质量监督更加科学化和规范化。●

摘要：混凝土无损检测技术, 就是要在不破坏结构构件的情况下, 利用测试仪器获取与混凝土、钢筋等有关的物理量, 因这些物理量与混凝土质量 (强度、混凝土缺陷) 和钢筋的位置之间有较好的相关关系, 可采用获取的物理量去推定混凝土质量 (强度、混凝土缺陷) 和钢筋的情况。本文简要介绍了混凝土无损检测技术的形成与发展, 并对混凝土强度无损检测技术进行了分类, 介绍了几种常用的检测方法, 如回弹法、超声波法、钻芯法、拔出法等, 讨论了这几种检测方法的优缺点及适用范围, 对无损检测技术在建筑工程应用中出现的问题进行了总结。

关键词：无损检测,混凝土,强度,质量控制,缺陷

参考文献

[1]海根, 新型多功能强度检测仪[J].中国建材2001, (07)

混凝土无损检测技术 篇8

早在1990年, 中国工程建设标准化协会就颁布了《钢管混凝土结构设计与施工规程》 (CECS28:1990) 。对于钢管混凝土的检测, 规范上提供了敲击法来检查密实度。对于钢管壁厚50mm的钢管混凝土来说, 这个方法根本就是不可能的。目前的各种无损检测方法中, 只有超声波法最接近实际可能, 而超声波检测混凝土密实度又有2个方法:内置超声管法和径向对测法。

从径向对测法的原理可知, 该法能完全覆盖整个钢管柱断面, 能检测设计方比较在意的环板下的那一部分, 旋工方也比较赞成采用径向对测法, 因为这个检测方法对施工的牵制少, 可以后测。但本工程直径大、管壁厚, 以前实施的体量都没这么大, 见图1 (a) 。也有人提出采用内置超声管法 (埋管法) , 该方法检测工艺成熟;但是其检测范围有限, 只能检测埋管中间的区域, 即埋管位置只能在环板中间, 环板下的那一部份就无法检测, 而中间检测管之内的那一部分却是施工质量最容易保证的, 见图1 (b) 。

从两种测量方法及检测结果来看, 应该优选径向对测法。但是对这么厚管壁的钢管混凝土, 我们却没有把握, 而且实施径向对测法有个前提, 就是需要混凝土和管壁结合良好, 没有间隙。需要指出的是:混凝土和管壁存在间隙是完全可能的, 属于正常现象, 非施工不良所造成的。因为按照混凝土的收缩特性, 收缩值一般为0.08%, 虽然这属于最终收缩, 但是其早期将完成大部分收缩量, 检测龄期一般为14d, 14d将完成收缩值的50%;而混凝土添加了低收缩外加剂, 能减少收缩值的50%, 那么算下来收缩值也在O.02%左右, 钢管直径为2m, 收缩量将达到0.4mm。由于钢管混凝土没有配筋, 因此, 裂缝将无规律开展, 极有可能在筒壁间形成部分间隙而影响检测。

综合以上的意见, 经参建各方开会讨论, 由于径向对测法具有不影响施工进度且检测范围广的特点, 决定先进行体外径向对测法试验。

2 径向对测法试验及结果

检测沿轴向1m范围内进行, 钢管约为2000mm。在柱面上分别布置对应测试用的圆周长均分的32列垂线 (列) 及相隔200mm的环向线 (行) , 环向线垂直于轴线, 垂线 (列) 平行于轴线, 这样就形成了192mm×200mm的环形网格。由于现场条件限制, 检测试验时布置4条环向线, 因此将有64个对测点, 每对测点连线过轴心。检测采用厚度振动式换能器, 用黄油耦合。

经过对检测结果的分析, 我们认为:接收到的首波可能为超声波沿钢管壁传播的, 不是通过柱内混凝土径向传播的, 这可能是由于直径大、管壁厚、结构复杂等原因造成。有趣的是, 试验组还对现场堆放的未起吊钢管进行检测, 数据和灌注混凝土后的钢管柱数据基本相同。

3 内置超声管法检测的方案与实施

内置超声管法简便可靠, 为成熟检测手段, 广泛用于灌注桩的检测中。针对本工程, 除了其检测范围狭窄之外, 另一个负面因素就是施工检测配合复杂。

说到施工配合, 就要从施工方法说起。新电视塔工程外围一共有24根钢管柱, 吊装的时候, 先吊装主立柱 (也就是需要浇注混凝土的柱) , 再吊装斜撑和环梁, 当主立柱和斜撑、环梁连接形成整体之后, 才能浇捣混凝土, 否则浇捣混凝土会影响吊装精度。一旦主立柱和斜撑、环梁连接形成整体之后, 接下去又该吊装上一环的主立柱了。所以, 留给混凝土浇捣的时间就很短, 通常只有1~2d的时间。而一节立柱的高度一般在10m多点, 每节都是不同的, 故多节柱的混凝土浇捣将不利于质量保证。

内置超声管的检测工艺是:先在被检测的主立柱内设置超声管, 这只能在地面内放置;吊装完成并浇捣完混凝土之后, 对管内进行灌水;当达到龄期后再对管内放置换能器进行检测。检测完毕后, 还要回灌水泥浆置换管内清水, 因为本工程的防火要求不允许管内有水存在。

要实施超声检测就必须同时协调施工工艺和检测工艺。其中的矛盾在于:检测需要在浇捣完成的钢管口进行, 需要龄期, 一般为28d, 早期检测的龄期为14d;而从施工工艺上看, 钢管柱在混凝土浇捣后即开始上一环的主立柱吊装了, 无法留出时间等待龄期发展。关于这个矛盾, 采用以下流程来解决 (图2) 。

(1) 流程一:下节钢管混凝土浇筑完毕建筑施工;

(2) 流程二: (混凝土养护期间) 安装上节钢管、对接声测管;

(3) 流程三:声测管灌水并进行检测;

(4) 流程四:浇筑上节钢管混凝土;

(5) 流程五:声测管注浆;

(6) 流程六:再安装上节钢管。

从以上过程来看, 内置超声管法施工配合复杂、相互牵制较多, 确实给工程增加了难度, 需要总承包方投入大量的精力去管理协调。一个超声检测居然需要牵涉5家专业分包, 实在是意料不及。况且, 操作环境恶劣、危险, 都是高空作业。事实上, 经协商, 在管口上的工作基本上都是长期从事高空作业的现场操作工人去完成, 一般的管理技术人员根本难以胜任。除了管口的工作, 延长管和声测管连接时, 工人只能从管口爬到1Om深的柱底 (说井底更恰当) 进行钢管对接, 以确保其不漏水。

整个超声检测的实施过程也是一个不断改进的过程, 除了施工配合上的不断调整外, 检测龄期和判定参数也有调整。在正式施工钢管混凝土前, 利用一个废弃的钢管柱做了一个1∶1模拟试验。在浇捣完成7d、14d和21d后, 某检测单位分别进行了体外对测和体内检测。据《第一次 (7d) 检测汇报》显示:“桩身完整, 柱混凝土表面浮浆厚度很少, 不超过5cm”。但是在进行柱外壁超声对测时, 发现超声信号透不过混凝土, 故有关单位认为“管外对测方法在本工程钢管柱检测难于实施”。由于14d和21d的检验结果与7d结果基本相同, 因此, 检测单位决定在工程实测中采用7d龄期进行检测。

在早期的结果判定中, 也出现过分歧:因某根钢管柱的测试曲线并不令人满意, 而该管口恰好尚未吊装上节柱, 在经过钻芯取样后, 报告显示该试件外观和试压结果都令人满意。这件事情也说明了:钢管柱和灌注桩的实际情况还是有差异的。经过该次分歧之后, 检测单位也适当地调整了有关参数。

4 结语

超声检测是复杂而曲折的, 中间牵涉了很多的技术问题和施工配合问题。回过头来再看, 其检测结果已经和设计初哀有了较大的出入, 预先选定柱子埋设声测管, 就已经失去了随机抽检的意义。在检测初期, 参建各方也去本地及外地的工程进行了考察取经, 各工程都表示实际意义不大, 还是以施工工艺去保证质量最重要。

钢管柱不同于灌注桩, 数量上是无法改变的, 而检测结果又不能准确反映缺陷的状况, 这给补强工作带来了很大的难度。根据我们的考察和了解, 凡经过检测的, 其结果都合格, 没有发生需要补强的柱子, 当问起若是有柱子不合格时该如何补强, 对方都婉转地表示不可能。同时也了解到, 很多工程检测后, 管道内是不回灌水泥浆的, 且声测管的壁厚选择上也没有考虑对混凝土的补强, 那么, 声测管形成的空洞对截面也会起到削弱作用, 甚至于一般形成的空洞断面还抵不上声测管断面!

笔者认为, 断层扫描法是今后检测技术的发展方向, 但是要等到能成熟地运用, 还有很长的路要走。

参考文献

混凝土无损检测技术 篇9

1 红外热成像检测特点

红外热成像技术是一个有非常广阔前途的高科技探测技术。自然界中, 一切物体都可以辐射红外线, 因此利用探测仪测定目标的本身和背景之间的红外辐射, 可以得到不同的红外图像。目标的热图像和目标的可见光图像不同, 它不是人眼所能看到的目标可见光图像, 而是目标表面温度分布图像。换句话说, 红外热成像使人眼不能直接看到目标的表面热辐射分布变成人眼可以看到的代表目标表面热辐射分布的热图像。

红外热成像检测作为无损检测众多方法中的一种, 确有其独到之处, 形成它的检测优势, 应用范围非常广泛, 检测主要具备如下特点:

1.1 安全性极强。

由于红外检测本身是探测自然界无处不在的红外辐射, 所以它的检测过程对人员和设备材料都丝毫不会构成任何危害, 而它的检测方式又是不接触被检目标, 因而被检目标即使是有害于人类健康的物体, 也将由于红外技术的遥控探测而避免了危险。

1.2 被动式。不需要配置辐射源, 完全利用目标自身的热辐射来成像。

1.3 全天候。既可以在白天工作, 更重要的是能在夜间工作, 这是它的一大优点。

1.4 全场性。

不同于一般的红外测温方法只能显示物体表面某一区域或某一点的温度值, 热像仪则可以同时测量物体表面各点温度的高低, 并以图像形式显示出来。通过分析不同温度区域特征, 达到对目标的健康状态的检测和诊断。

1.5 较高的温度分辨率。现代的热像仪最高的温度分辨率可以达到10-3K级。因此只要有小的温度差异, 就可以被检测出来。

1.6 检测效率高。

红外探测系统的响应时间都以或ms计, 扫描一个物体只需要数秒或说分钟即可完成, 所以其检测速度很高。特别是在红外设备诊断技术的应用中, 往往在设备的运行当中就已完成红外检测, 对其他方面很少有影响, 检测结果的处理保存相当简便。

2 混凝土结构缺陷的红外热成像无损检测

国内外已有许多学者研究红外无损检测技术在交通土建方面的应用, 主要包括以下几个方面:

2.1 在混凝土桥梁检测方面的应用。

M.R.Clark等利用红外检测技术研究得出了:在温度较低的情况下, 混凝土桥的分层缺陷仍可以采用红外检测技术;Pietro Giovanni Bocca等寻找到了混凝土温度变化量与裂缝大小的关系, 缩短了检测时间;D.M.Mc Cann等指出了影响无损检测结果的五种因素:材料物体特性的差异、被测面的朝向、穿透深度、周围环境和噪声, 并对各种无损检测的方法的使用条件和适用范围做了详细的阐述。

2.2 在混凝土火伤方面的应用。

同济大学的杜红秀、张雄[1]等研究人员, 应用红外热像技术对水泥砂浆的受伤温度和强度损失与其红外热像图特征之间的关系进行试验研究, 初步得出了它们之间的定量关系, 为混凝土火灾损伤的检测与评定探索了一条新途径。他们还从混凝土显微结构与力学性能、钢筋相变与机械性能、混凝土与钢筋粘结力诸方面综述了火灾对混凝土构筑物的损伤和危害, 介绍了混凝土构筑物火灾损伤检测技术与评估方法, 报道了混凝土构筑物火灾损伤检测新方法—IRNDT, 并采用IRNDT对混凝土火灾损伤进行实验研究, 给出火灾损伤混凝土红外热像平均温升随时间的变化曲线, 建立了混凝土红外热像平均温升与其受火温度及强度损失的回归方程, 运用上述检测模型对实际火灾损伤的混凝土构筑物进行了检测和评估。

2.3 在混凝土保温材料方面的应用。

付冬梅[2]等人以IRNDT最新成果为基础, 从传热学的基本理论出发, 结合现场红外测试工作实际, 对各种热设备的散热损失计算方法进行了理论分析和推导, 对保温材料绝热性能的分析校核方法进行了分析阐述, 从而研制出一套综合测试、分析评定热设备保温效果的方法和软件。汕头大学与国家建筑工程质量监督检测中心[3]主要围绕建筑物外墙饰面砖粘贴质量的检测作了初步试验研究。南京航空航天大学的周克印, 田裕鹏[4]等人研究了采用红外无损检测技术快速测试建筑物外表面温度场的方法, 提出了一种基于信息融合的修正方法并进行了应用研究。叶斌[5]等人对IRNDT在建筑外墙饰面工程中应用的可行性及工作原理、应用方法等进行了论述, 现场检测案例表明, IRNDT检测建筑外墙饰面花岗岩, 可大面积、快速地获得比较详实的粘贴质量状况, 为修复加固提供科学依据。

南京航空大学的黄文浩[6]采用红外热成像检测技术对建筑物外墙装饰材料 (主要是饰面砖) 的粘贴质量进行了研究, 利用Fluent数值模拟和实验两种手段, 研究了粘贴空鼓缺陷的几何尺寸 (缺陷的厚度、面积) 对面砖表面温度的影响。汕头大学的黄沛重点研究了屋面渗漏的红外热像检测技术, 以及应用有限元法进行模拟分析。

可见, 红外热成像检测技术在我国建筑、土木工程中的应用取得了一定的成果, 但在交通公路工程方面的应用还有限, 可以进一步应用红外热像仪进行交通公路、桥梁方面混凝土结构工程方面的无损检测。

3 结论

从国内外无损检测技术的研究领域来看, 红外热成像在无损检测领域有巨大优势, 尤其在道路、桥梁方面的结构缺陷检测方面还存在巨大潜力, 主要发展研究趋势a.红外热成像检测技术具备传统检测方法不可比拟的优势, 今后可从定性检测到定量研究方向发展b.红外热成像技术在混凝土结构缺陷方面的检测将为我国交通工程质量检测提供切实可行的方法。

摘要：针对传统无损检测方法在混凝土结构缺陷检测中的不足之处, 提出了红外热成像无损检测技术, 总结了红外热成像检测的特点及其在混凝土结构工程中的应用现状。

关键词：红外热成像,混凝土,结构缺陷,应用

参考文献

[1]杜红秀, 张雄.钢筋混凝土结构火灾损伤的红外热像-电化学综合检测技术与应用[J].土木工程学报, 2004, 37 (7) :41-46.

[2]付冬梅, 李晓刚, 王欣.用红外热像技术监测设备的保温效果[J].无损检测, 2001, 23 (2) :51-54.

[3]张荣成.红外热像法检测建筑物外墙饰面施工质量的试验研究[J], 建筑科学, 2002, 18 (1) :40-44.

[4]袁昕, 谢慧才, 陈高峰.建筑物外墙饰面砖粘贴质量的红外热像检测试验研究[J].四川建筑科学研究, 2003, 29 (2) :43-45.

[5]周克印, 田裕鹏, 姚恩涛, 许锦峰, 艾军.建筑物温度场红外测试的研究[J].航空计测技术, 2004, 24 (4) :5-6.

混凝土无损检测技术 篇10

1 回弹法检测混凝土技术

1948年, 瑞士科学家施密特 (E.Schmidt) 发明了回弹仪, 为混凝土结构的检测提供了一种操作方便、价格低廉的方法, 因此, 回弹法在土建工程中得到了广泛的应用。我国自20世纪50年代中期开始采用回弹法测定现场混凝土抗压强度, 并先后推出了相关的检测规范。目前, 回弹法已成为我国应用最广泛的无损检测技术之一。

回弹法是利用混凝土的表面硬度 (回弹值) 与混凝土抗压强度之间的函数关系式来推定混凝土抗压强度的一种间接检测混凝土抗压强度的方法。回弹法操作方便, 对混凝土结构不造成损伤, 适用范围广。但由于回弹法检测只能获得测点附近深度不超过30mm的表层混凝土的相对硬度, 它要求被测构件混凝土的表里质量基本一致, 否则结果误差较大。另外, 对于薄壁小型构件, 如果约束力不够, 回弹时产生颤动, 会造成回弹能量损失, 使检测结果偏低。因此必须加以可靠支撑, 使之有足够的约束力时方可检测。

用于测定混凝土强度的回弹仪, 是一种直射锤击式回弹仪。它借助于已获得一定能量的弹击拉簧所连接的弹击锤冲击弹击杆后, 弹击锤向后弹回, 在回弹仪机壳上的刻度尺指示出弹回的位移即回弹值。

回弹值的大小, 取决于与冲击能量有关的回弹能量, 而回弹能量主要取决于被测混凝土的弹塑性性能。其能量的传递和变化概述如下:

设回弹仪的弹击能量 (标准能量) 为E, 则由功能原理:

式中:

A1——使混凝土产生塑性变形的功;

A2——使混凝土、弹击杆及弹击锤产生弹性变形的功;

A3——弹击锤在冲击过程中和指针在移动过程中因摩擦损耗的功;

A4——弹击锤在冲击过程中和指针在移动过程中克服空气阻力的功;

A5——混凝土产生塑性变形时增加自由表面所损耗的功;

A6——回弹仪在冲击时由于混凝土构件的颤动和弹击杆与混凝土表面移动而损耗的功。

A3、A4、A5、A6一般很小, 当混凝土构件具有足够的刚度且在冲击过程中回弹仪始终紧贴混凝土表面时, 均可忽略而不计。在一定的冲击能量作用下的弹性变形接近为常数。因此弹回距离主要取决于混凝土的塑性变形。混凝土的强度愈低, 则塑性变形愈大, 塑性变形所吸收的能量也大, 回弹能量愈小, 从而回弹值就愈小, 反之亦然。据此, 可由实验方法建立“混凝土抗压强度——回弹值”的相关曲线, 称之为回归方程或校准曲线, 通过回弹仪对混凝土表面弹击后的回弹值来推算混凝土的强度值。

在JGJ/T 23-2011《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》中, 规定地区和专用测强曲线的计算应符合下列规定:

⑴地区和专用测强曲线的回归方程式, 应按每一试件测得的Rm、dm和fcu, 采用最小二乘法原理计算;

⑵回归方程采用以下函数关系式:fccu=a Rmb·10cdm

⑶用下列计算回归方程式的强度平均相对误差δ和强度相对标准差er, 且当δ和er均符合本规程第6.3.1条规定时, 可报请上级主管部门审批:

式中:

δ——回归方程式的强度平均值相对误差 (%) , 精确至0.1;

er——回归方程式的强度相对标准差 (%) , 精确至0.1;

fcu, i——由第i个试块抗压试验得出的混凝土抗压强度值 (MPa) , 精确至0.1MPa;

fc cu, i——由同一试块的平均回弹值Rm及平均碳化深度值dm按回归方程式算出的混凝土的强度换算值 (MPa) , 精确至0.1MPa;

n———制定回归方程式的试件数。

采用回弹法检测混凝土抗压强度时, 标准规范要求建立并优先采用专用测强曲线或地区测强曲线来换算混凝土的强度值, 仅在缺乏专用测强曲线和地区测强曲线时才采用全国统一测强曲线, 并应在使用前进行验证, 其强度平均相对误差值 (δ) 不应大于±15%, 相对标准差 (er) 不应大于18.0%。

2 回弹法强度检测数据的概率分析

混凝土强度检测数据为计量值数据, 属于连续随机变量, 其具有个体数值的波动性和总体样本分布的规律性。依据概率数理统计理论, 计量值数据服从正态分布, 即正态分布概率密度函数:

依据标准JGJ/T 23-2011《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》随机抽取样本, 对样本进行回弹值和碳化深度值的测量。通过相应的测强曲线查表计算得到相应的强度值, 从而获得样本的质量数据信息 (样本的平均值和标准差等) , 并以此为依据, 通过概率数理统计对总体的质量状况进行分析, 得到总体质量大于设计强度的概率。同时, 依据标准JGJ/T 23-2011《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》、GB/T 50344-2004《建筑结构检测技术标准》对检测数据进行混凝土强度的综合分析。

⑴回弹法检测混凝土强度工程实例。

从化某变电站主控楼, 4.8m层框架梁混凝土设计强度为C30, 现随机抽取15个构件进行回弹法检测混凝土强度, 每个构件侧面布置10个测区, 每个测区测取16个回弹值, 同时测量碳化深度值, 查表计算得到相应的强度值。回弹法检测混凝土强度数据分析见表1。

⑵依据标准JGJ/T 23-2011《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》得到该批混凝土抗压强度推定值为:

(单位:MPa)

k——推定系数, 宜取1.645。当需要进行推定强度区间时, 可按国家现行有关标准的规定取值 (构件的混凝土强度推定值是指相应于强度换算值总体分布中保证率不低于95%的构件中混凝土抗压强度值) 。

对按批量检测的构件, 批构件的混凝土强度标准差必须满足如下规定, 否则, 该批构件应全部按单个构件检测:

(1) 当该批构件混凝土强度平均值小于25MPa时、s不大于4.5MPa;

(2) 当该批构件混凝土强度平均值不小于25MPa且不大于60MPa时、s不大于5.5MPa。

⑶根据标准GB/T50344-2004《建筑结构检测技术标准》中的规定, 检测批的检测结果, 宜提供推定区间。推定区间的置信度宜为0.90, 并使错判概率和漏判概率均为0.05。得到检测批具有95%保证率的标准值 (0.05分位数) 的推定区间上限值和下限值:

上限值=m-k1s=34.6-1.11397×1.93=32.5MPa

下限值=m-k2s=34.6-2.56600×1.93=29.6MPa

n=15, 推定系数k1=1.11397, k2=2.56600

上限值与下限值之差△k=2.9MPa<5.0MPa

该批混凝土强度推定值为32.5MPa

GB/T50344-2004 3.3.16中规定, 推定区间的上限值与下限值之差不宜大于材料相邻强度等级的差值和推定区间上限值与下限值算术平均值的10%两者中的较大者, 依据3.3.21, 当设计要求相应数值小于或等于推定上限值时, 可判定为符合设计要求;当设计要求相应数值大于推定上限值时, 可判为低于设计要求。

⑷混凝土强度正态分布概率密度曲线方程及大于设计强度C30的概率分析。

将该批混凝土强度平均值:34.6MPa、批混凝土强度标准差:1.93MPa代入正态分布概率密度函数, 得到混凝土强度正态分布概率密度曲线方程:

大于设计强度C30的概率为:

可由正态分布函数Φ (x) 表快速查找Φ (x) 的值。

3 结语

混凝土无损检测技术 篇11

摘要：混凝土工程是建筑工程的重要组成部分，保障混凝土工程的质量是保障建筑工程质量的重要举措，因此对混凝土原材料进行检测，保障原材料的质量就变得尤为重要。从原材料对混凝土工程质量影响的原因出发，从多个角度论述了混凝土原材料检测的技术要点与注意事项。

关键词：建筑工程；混凝土原材料；检测技术

一、混凝土材料对混凝土工程质量的影响

混凝土原材料對于混凝土工程质量的负面影响通常源于两个方面，一是原材料未按实际情况称重，二是没有按照实际含水量调节砂石骨料的用量。如果在进行混凝土配料时，没有将实验室配合比换算成施工配合比，或者在换算的过程中产生了错误，就会导致砂石比、水灰比以及骨浆比出现一定的偏差。一旦水灰比过大，混凝土的黏性和保水性能就会变差，同时混凝土凝固以后残余的水分在混凝土内部形成水泡，降低了混凝土的密实度，也不利于混凝土的强度。而一旦水灰比过低，就会导致混凝土的流动性变差，影响到混凝土的密实度，使混凝土表面产生大量的孔隙。此外，如果混凝土中砂石的含量过低，也同样会影响到混凝土的流动性，使混凝土的粘结能力和保水性能达不到要求，导致骨料离析、水泥浆流失等严重的质量问题。同时，如果对浆骨比的控制不符合实际需求，也会对混凝土的性能产生一定程度的影响。

二、混凝土原材料检测的技术要点与注意事项

1、对水泥的检测

用于建筑工程的水泥，在水泥进入施工现场之前必须出示出厂合格证。水泥出厂合格证由水泥厂质量检验部门经检验合格后开具，可以直接提供给施工单位，也可以经由物资供应部门传达给施工单位。水泥出厂合格证上必须有水泥厂质量检验部门的专用印章，其内容需要涵盖以下几个方面：水泥牌号、厂标、水泥品种、标号、出厂日期、批号、合格证编号、抗压强度、抗折强度、安定性、细度、初终凝结时间等。如果是经由物资供应部门的转抄件，需要标注原件编号、原件存放处、转抄人等信息，并有转抄单位印章以及抄件日期等。

注意在水泥出厂合格证的备注一栏内填写该项建筑工程的名称以及该批次水泥的使用部位。同时，在将水泥运送给施工单位七个工作日之内，水泥厂应当向

施工单位寄送对水泥各项性能指标的检验报告。对于水泥经28d养护后的强度，应在水泥出厂32个工作日之内向施工单位报送。检验报告应该涵盖以下几项内容，即水泥的固体颗粒含量、MgO2含量、SO3含量，以及水泥的烧失量、细度、凝结度、安定性、强度和碱含量等信息。水泥质量的检验报告是确定混凝土配合比的依据之一，因此必须要保证检验结论的真实性，需要由部门主管和试验人员审核签章之后才能生效。如果发现水泥质量检验报告上记录的水泥性能有重大的偏差，必须在第一时间查明原因，采取有效地措施进行处理，在措施落位之前不得擅自使用该批次的水泥。

2、对砂的检测

通常来说，混凝土的用砂以中砂和粗砂为主。砂中有害物质的含量不得高于国家规定的最高标准。这是因为，砂中的杂质如云母、黑云母、淤泥和黏土等会对混凝土的质量有一定程度的影响，使得混凝土的抗冻能力和渗水能力达不到要求，而砂中的硫酸盐、硫化物等会对混凝土中的钢筋有一定的腐蚀作用，危及整个建筑工程的安全性能。黄砂最好选用II 区中砂，剔除砂中的泥块、云母等杂质，将含泥量较高的黄砂用于混凝土的配比中，会严重的影响混凝土的强度。鉴别黄砂含泥量的一个简单而有效的方法是，将黄沙用水润湿以后放在手上轻轻地搓，如果手心留下明显的泥土痕迹，则证明砂中泥土含量较高。值得注意的是，还需要相应的把握好粗砂和细砂的砂率以及粉煤灰的用量。

3、对石子的检测

用于拌制混凝土的石子包括碎石和卵石两种。其中，碎石是由人力破坏形成，表面积与体积之比比较大，孔隙率也比较高，因此在进行混凝土拌制时需要用到较大量的水泥浆，但是碎石的表面粗糙，跟水泥浆具有很好的粘结力，所拌制的混凝土强度也高。而卵石是纯天然生成，表面积与体积之比比较小，孔隙也较少，因此在拌制混凝土时不需要很多的水泥浆，但是其表面光滑，与水泥浆的黏结力比较弱，导致所制备的混凝土没有很高的强度。此外，为了保证所制备的混凝土的质量，还需要注意石子的级配以及最大粒径等数据。石子的级配合理，能够有效的减少砂率，节省水泥的用量，还可以保证混凝土的和易性和密实度指标达到要求。在现实生活中，由于种种因素的制约，往往明确规定石子的最大粒径必须要低于钢筋最小净距的75%，并且不得超过150 mm。如果混凝土是采用人工的方法进行拌制的，那么对石子的最大粒径要求更严格，不得大于80 mm。

4、对混凝土用水的检测

在混凝土的制备过程中，对用水的质量也有一定的要求。混凝土用水可以使用饮用水或者市政供水管网提供的自来水，条件不具备的也可以使用其它来自水源质量符合要求的水。在混凝土用水中，不得含有会和水泥发生化学反应从而损害水泥性能指标的油脂、硫酸盐等物质。根据这个标准，未经处理的工业废水、生活污水以及硫酸盐含量超标的其他水体都不可用于混凝土的拌制过程。同样的，海水中含盐量较大，对钢筋有严重的腐蚀作用，同样也不能用于混凝土的制备。

5、对添加剂的检测

在混凝土中掺入适量的添加剂，可以有效地改善混凝土的某项性能。与水泥的初凝时间和需水量相比，外加剂的缓凝时间和减水率几乎可以忽略不计。如果为了改善性能，必须在混凝土中掺入一定量的减水量较大的外加剂，那么为了保证坍落度，应当相应的增加混凝土中水的含量。通常说来，通过检测外加剂净浆的流动度，可以在一定程度上估算外加剂的减水率，但是这样的方法会受到所使用水泥质量的影响，水泥质量不同，添加剂初始净浆的流动性也有所不同，因此可能会导致对添加剂减水量的错误判断。这就要求在检测外加剂的减水率时，需要使用新鲜的水泥，并保证水泥的温度与室温一致。

6、对掺合料的检测

粉煤灰、矿粉、硅粉都可以作为混凝土的掺合料使用。粉煤灰作为掺合料使用，能够有效的改善混凝土的和易性和流动性，因此在泵送混凝土中得到了广泛的应用。粉煤灰的品种、生产工艺以及细度不同，其蓄水量也会不同。一般而言，其他条件相同时，粉煤灰细度越大，需水量也就越大，因此可以将细度作为检测粉煤灰需水量的标准。细度小，活性大，需水量小的粉煤灰掺入混凝土中可节约水泥，节约外加剂用量，而需水量大的粉煤灰会向混凝土中引入大量无用的水，造成水灰比过大，强度下降，若使用则要增加外加剂用量，造成浪费。

三、原材料相容性试验

试验室必须准确快捷地检测原材料质量，将隐患处理在苗头之中，及时调整配合比以稳定生产。水泥的1d、3d强度，粉煤灰细度，外加剂净浆流动的检测可作为快速控制原材料的方法。根据实验数据可知，细度大的粉煤灰对混凝土性能有负作用，粉煤灰品质不能仅以细度为指标，外加剂对胶凝材料有一个

最佳掺量，对不同品种水泥、不同胶凝材料体系掺量不同，水泥混合材料掺量大对外加剂适应性变坏。需要指出的是，净浆试验方便快捷，但净浆试验结果与胶砂试验、混凝土试验相比因胶凝材料用量及内部比例，骨料用量及内部比例影响，指标有放大或缩小趋势，最终结果应以一定配比混凝土试验为准。

四、结语

综上所述，混凝土工程是建筑工程中非常重要的一部分，为了保证混凝土工程的质量，首先需要对混凝土的原材料进行检测，保证原材料的各项性能符合要求。对水泥、砂、石子、水、添加剂、掺合料等混凝土原材料进行检测时，无论哪一种原材料都要把握好检测的技术要点，从根源上保障原材料的质量。

参考文献：

[1]徐燕.建筑混凝土原材料的检测和控制探究[J]建筑工程技术，2012，15（17）76-77.

[2]芮向丽. 混凝土原材料检测和控制的体会[J].百家争鸣，2011，14（21）：159 - 160.

混凝土裂缝的检测及修补技术 篇12

1 工程概况

某大桥桥台的前墙、左墙和右墙, 混凝土表面均产生了裂缝。

前墙裂缝, 大概呈水平走向, 整体距离道碴槽底面约80cm, 裂缝口微张, 宽度约0.3mm~0.5mm, 裂缝呈现台左侧及中间较宽, 逐渐向台右侧变细变浅的特点, 其中前墙裂缝在右墙延伸约0.8m处尖灭, 和左墙裂缝连在一起;表面均可见轻微龟裂。

左墙裂缝, 大概呈水平走向, 整体距离道碴槽底面约80cm, 裂缝口微张, 宽度约0.3mm~0.5mm, 裂缝呈现靠近前墙及中间较宽, 逐渐向台尾约0.3m处尖灭的特点;表面均可见轻微龟裂。

右墙裂缝, 大概呈水平走向, 整体距离道碴槽底面约70cm, 裂缝口微张, 宽度约0.3mm~0.5mm, 裂缝呈现中间较宽, 逐渐向台前及台尾变细变浅的特点, 分别在距离台前约0.5m及距离台尾约0.3m处尖灭;前墙裂缝延伸段在该裂缝下侧约10cm处, 长度约0.8m, 尾端尖灭;表面均可见轻微龟裂。

2 混凝土裂缝主要成因分析

裂缝是混凝土结构最常见的病害。混凝土结构裂缝的成因复杂、繁多, 有时多种因素互相影响, 但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要因素。一般可分为以下几类。

2.1 环境因素引起的裂缝

温差影响, 特别是与昼夜间的温度变化太大, 引起的混凝土内应力及约束应力的较大, 而产生裂纹。风的影响, 风能使混凝土表面水分迅速蒸发, 从而引起混凝土的表面干裂, 并在多种因素的影响下进一步发展。同时, 风还能使混凝土表面热量迅速扩散, 引起混凝土内外温差过大, 从而导致裂缝形成。

2.2 混凝土收缩引起的裂缝

混凝土在凝结硬化过程中产生体积变化 (多指收缩) , 当混凝土产生收缩而结构又受约束时, 就可能会产生收缩裂缝。与温度应力相比, 收缩裂缝仅起到次要作用。收缩引起的应力一般只相当于温度引起应力的10%~30%。

2.3 混凝土碱骨料反应 (A A R) 引起的裂缝

混凝土中的碱性物质同骨料中活性硅成分之间的反应就是碱骨料反应, 这种反应是有害的, 会使混凝土结构出现膨胀裂缝。

2.4 人为因素

支模拆模或混凝土施工过程中一些不合理的操作等偶然荷载因素对混凝土造成损伤。拆模时间过早, 混凝土结构还不能承受结构自身的荷载。拆模时温差太大, 没对混凝土进行迅速覆盖。混凝土施工过程中因故中断时间间隔太长, 混凝土材料或拌合质量形成的前后两批混凝土性能差别太大。

3 混凝土裂缝检测

混凝土裂缝的常用检测方法有钻芯取样法和超声波无损检查法。钻芯取样法操作简便, 直观, 效果最为可靠, 但操作上局限性很大, 不能全面反应问题实际。本文重点介绍超声波检测法。

3.1 超声波检测原理

利用声测仪的平面换能器, 分别进行不跨缝 (完整混凝土) 和跨缝 (缺陷处混凝土) 检测, 利用跨缝和不跨缝所读取的声时结果以及相应的几何关系, 从而计算裂缝的深度。其工作原理如图1所示。

3.2 超声波检测实施方案

3.2.1 检测设备的选用

主机型号:RS-ST01D型声波检测仪, 平面换能器中心频率:40KHz。

3.2.2 测线布置及检测结果

裂缝的超声波检测具体测线布置及检测结果详见图2。

4 裂缝修补

混凝土裂缝的修补一般有以下几种方法:对小而多的不规则裂缝, 为防止结构内钢筋锈蚀, 提高结构耐久性, 可在混凝土外表面进行涂膜处理;对大于0.2mm的裂缝用注浆法修补;对于粗大裂缝用开槽压力灌浆法处理。根据本工程实例具体情况我们采用开槽压力灌浆法进行裂缝修补处理。

开槽压力灌浆法基本工序如下:布孔→钻孔→开槽→裂缝清理→粘贴压浆嘴和封闭裂缝→试漏→配制注浆液→压力注浆→清理表面。

4.1 设计布孔

按包围布孔的原则, 缝面周边打斜交孔, 其它部位打直交孔。孔距50cm~80cm。顶面侧面多一些, 下底部孔数则可少布。

4.2 钻孔

选用合适电锤, 钻孔直径8mm~12mm, 深度斜交孔为5cm~15cm。直交孔为5cm~12cm, 均穿过缝面。孔位可以根据裂缝实际情况调整。

4.3 开槽

人工用铁锤钢钎沿裂缝走向开5mm~10mm宽的凹槽, 以方便裂缝表面封堵。

4.4 风吹清孔

用高压气泵把裂缝及孔内灰尘吹出。缝中如被泥土粉尘堵塞, 用钢丝刷清理。沿裂缝两边约5cm的混凝土表面要用湿布擦去尘土, 但要注意缝中不得进水。

4.5 粘贴注浆嘴和封闭裂缝

在注浆嘴管周涂上部分密封胶, 依次插入注浆孔, 并用橡皮锤敲紧, 再用PU密封胶将注浆嘴周围密封严实。要求底座注浆嘴对准裂缝, 底座要求粘贴牢靠, 不漏胶。注浆嘴的布置间距与裂缝宽度有关, 其间距参考表1。

4.6 试漏

试漏要逐条裂缝进行。每条连通的裂缝, 先将注浆嘴用堵头堵上, 留一个嘴用可调压注胶器压气, 在封闭的裂缝上涂肥皂水进行试漏。

4.7 配制注浆液

注浆液有多种, 但都大同小意, 本工程实例采用改性环氧树脂注浆液。注浆操作一般在粘嘴的第二天进行, 气温在20℃以上时, 半天时间就可注浆。注浆前先配注浆液, 在塑料杯中分别倒入注缝胶甲液和乙液, 按重量比甲液∶乙液=4∶1混合均匀备用。

4.8 灌浆

(1) 先灌斜交骑缝孔, 后灌直交穿缝孔。先下部, 后上部。以便浆液充分充填所有空隙。 (2) 灌浆压力应逐步升压, 终止压力0.2MPa左右。 (3) 灌浆工程中发现其他孔有出浆现象, 应立即关闭被串孔。被串孔不再灌浆。 (4) 当某孔吃浆量变为零时, 应保持0.2Mpa左右压力继续进浆稳压2min。5灌浆结束后, 立即塞上堵塞, 防止回浆。

4.9 检查

注缝胶的强度发展与环境温度有很大关系, 一般情况 (20~25℃) 1天后开始固化。一般说来, 由于灌缝胶良好的可灌性, 在稳压0.2MPa而吃浆量几乎为零的情况下, 浆液已完全可保证将缝隙充填饱满并开始进入混凝土本体。为保证化灌质量, 应留取试样进行力学性能试验。并在灌浆全部结束后另择可能存在缝隙的结合面补孔压降检查。

4.1 0灌浆效果评价

根据现场灌浆量进行评价。密实度好的混凝土, 裂缝宽度较小 (小于0.2mm) 裂缝没有裂透, 吃胶量较小。反之, 混凝土密实度不好, 裂缝较宽 (大于0.2 m m) , 而且裂缝已经裂透, 吃胶量则大, 现场每个注浆嘴的下胶量应进行记录。根据裂缝可灌性进行评价。通过实验和现场施工.灌浆压力在<0.2MPa时已具有良好的扩散性。故在0.1MPa~0.15MPa压力下稳压2分钟仍不明显吃胶, 可认为已将微细缝隙充填密实。

灌胶工作后, 选择原开度较大的结合缝面凿槽检查, 检查缝隙内是否充填灌缝浆液完成全部化学 (黄色) 。还可以在仍存在缝隙的边角区补钻了注胶孔, 对压浆孔作二次压浆检查, 看吃浆量是否为零, 或者进行压水试验及压气试验等。

裂缝修补完成一周后, 我们再次利用超声波对混凝土裂缝的修补效果进行了检测, 发现经过注浆修补过的混凝土表面及其内部均未发现裂缝, 试验证明本次开槽注浆修补起到了很好的效果。

5 结语