橋涵混凝土結構內在缺陷檢測探討

卓琪斌

摘要：混凝土結構是橋梁工程的重要主體，應加強橋涵混凝土結構內在缺陷檢測，保證橋梁工程的質量。本文主要探討了超聲波檢測橋涵混凝土結構內在缺陷，旨在為相關工作者提供借鑒。

關鍵詞：橋涵混凝土結構；內在缺陷；檢測

1超聲波檢測技術的基本原理

超生檢測基本原理是指利用超聲波在不同介質中聲學參數的變化，對建筑材料內部缺陷進行判斷。在對混凝土內部缺陷進行測定過程中，若測定的混凝土的聲速高，則說明混凝土較為密實，反之則不夠密實。若混凝土內部存在一定的缺陷，如蜂窩、空洞等，超聲波在混凝土內部結構傳播過程中會發(fā)生反射以及散射，在一定程度上，增大了傳播路程，延長了聲時，降低了聲速，同時還會導致超生波的聲能衰減，對于頻率較高的部分，會加速聲能的衰減，降低接收信號的波幅。

2橋涵混凝土的測量參數

2.1聲速。聲速是混凝土超生檢測的一項重要參數，它對混凝土的彈性性質以及內部結構具有重要關系，對于不同的混凝土，聲速存在一定的差異，一般情況下，彈性模量越高的混凝土越說明其內部致密，此時聲速越高。而混凝土的強度，不僅與彈性模量有關，同時與混凝土的米實行也有關。所以強度越高的混凝土，聲速越高。若混凝土內部存在如空洞、蜂窩等缺陷，與正常部分相比，該處聲速相對較低。

2.2振幅。接收波振幅是指第一個波前半周幅值，它與接受換能器處被測介質超聲聲壓有關，二者成正比關系，對于聲波的強弱，可以用接受波振幅值來表示，而通過超聲波衰減情況，可以對混凝土的粘塑性能進行進行判斷。同時對于有缺陷的混凝土，超聲波振幅值會減少，但是需要注意的是超聲波振幅值還受儀器設備性能、測距大小等因素的影響，所以利用接收波振幅來判斷混凝土內部情況不夠準確，目前可以在相同條件下比較用。

2.3頻率。超聲波檢測過程中，發(fā)出的信號為復頻超生脈沖波，其包含了各種頻率成分，超聲波在傳播過程中，首先衰減的為高頻成分，而且這種高頻分量會隨著超聲波傳播而逐漸減少，此時對于主頻率，也會有所下降。同時主頻率的下降，與混凝土內部存在缺陷有關，同時還與傳播距離有關。對接受波各頻率進行分析，可以進行頻譜分析。

2.4波形。若混凝土內部存在缺陷，超聲波發(fā)生的反射、繞射會使得波形發(fā)生畸變，通過對波形的分析，可以將其納入到混凝土內部缺陷判斷的一種因素。對于波形，不僅僅受混凝土內部缺陷影響，還受其它因素的影響，所以對于波形可以作為參考，不能將其直接作為對混凝土內部缺陷判斷依據。

3混凝土內部缺陷的檢測

3.1混凝土接合面的質量檢測。在混凝土澆筑過程中，對于前后兩次混凝土澆筑，若間隔時間達到3小時以上，就會形成混凝土接合面，一般情況下，對于混凝土接合面的測量，主要采用超生斜測法和對測法進行檢測（如圖1所示），在具體的檢測過程中，應保證超生信號穿過接合面，同時完好的混凝土和混凝土接合面的相關數據應進行對比，若測量數據出現波幅減小、聲時增大等異常情況，可以判斷對于混凝土接合面，與超聲路徑結合不良。

3.2混凝土內部空洞和疏松等缺陷檢測

在對混凝土內部空洞和疏松等缺陷進行檢測過程中，測試面必須為一對相互平行的測試面，或者也可以是兩對相互平行的測試面。在具體的檢測過程中，可以采用以下測試方法：

（1）對測法。具備兩對相互平行的測試面的構件，一般選擇對測法，如圖2所示。

（2）鉆孔法。鉆孔或預埋管法適合應用在測距較大的構件中。若測距超過規(guī)定的范圍，則可以采用鉆孔法，首先應徑向換能器，將其設置在鉆孔內，同時采用平面換能器，將其設置在側壁。嚴格控制鉆孔間距，應使其在3m以內，同時還應合理設置孔徑，應比換能器要大，一般要大5mm-10mm，同時將水引入孔中，并且全部注滿。在測試過程中，應進行網格線的彈畫，并嚴格控制網格間距，對于測試部位，應對其進行清理，應保證測試部位的干凈，若測試部分存在缺陷，還應進行處理，同時還應涂抹如黃油、凡士林等耦合劑，保證超聲測距的精確度。在判斷混凝土缺陷時，主要采用數理統(tǒng)計的方法，對于相關超生參數，進行排序，對于后面的數據，可以將其作為可疑數據，并計算最大數據前面數據的標準差以及平均值，最后進行缺陷的判斷。

4橋涵混凝土結構內在缺陷檢測應注意的問題

（1）在對混凝土接合面檢測過程中，應注意合理確定被測部位以及測點，應根據實際情況，確定接合面的位置及走向，同時對于被測部位以及范圍，也應合理的確定。一般情況下，選擇有懷疑的部分進行測試，或者將所有的結合面都應覆蓋。還應根據構件尺寸以及接合面外觀制定，確定測點間距。

（2）在對混凝土不密實區(qū)以及空洞進行檢測過程中，應合理確定對比測試點，一般測試點應至少20點。同時還應合理確定測試方法，一般情況下，斜側法、對測法以及斜測結合法，應根據實際情況，選擇最佳的方法，以滿足質量測定的要求。

（3）在對混凝土質量檢測結果進行分析時，應將缺陷大小、類型以及部位全部記錄下來，并針對出現的混凝土缺陷，采取科學、有效的措施，加以處理。

總結：為了保證橋涵混凝土結構的質量，應加強對橋涵混凝土結構質量檢測，及時解決橋涵混凝土內部缺陷，提高混凝土結構的性能。超聲波檢測一項有效的檢測方法，能夠對混凝土結構內部缺陷進行精準的判斷，但是在實際檢測過程中，仍然有許多的不足之處，需要對超聲波檢測進行不斷的完善，進而提高對混凝土結構內在缺陷檢測水平的提升。endprint