资源描述：
《混凝土结构检测和裂缝处理技术在工程中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、32中国农村水利水电(农田水利与小水电)·1999年第2期混凝土结构检测和裂缝处理技术在工程中的应用 易孝军 叶季平 张红宇(广东省东深供水工程管理局 深圳市518021)(广东省惠州市水电局)(广东省东深供水工程管理局)摘要 总结了透地雷达、超声波、回弹法在抽水站反虹涵工程混凝土结构缺陷检测中的成功应用,通过这三种方法的联合应用,查明了混凝土裂缝发育程度、裂缝位置、混凝土强度等数据,为分析裂缝成因及裂缝处理提供了依据,并提出裂缝处理的几个步骤与方法。关键词 反虹涵 透地雷达 超声波
2、 回弹法 混凝土 裂缝处理用于对混凝土结构的缺陷普查。它先通过发射天线向1 工程概况及问题的提出混凝土结构发射高频电磁脉冲,由接收天线接收反射东深太园抽水站反虹涵工程是东深供水工程太园波,将其传入仪器内进行显示和记录,再通过资料的后抽水站的配套工程,长217.4m,包括9个管段、4个镇处理便可以得到不同介质的分布情况及介电常数变化墩和2个闸室,为双孔现浇钢筋混凝土涵管,单孔净空面的位置参数。4000mm×4200mm,壁厚500mm。设计过流能力我们使用美国GSSI公司生产的SIR-10(2)型透380m/s,1997年
3、6月开工,涵管主体结构于1998年1地雷达,其内置微型计算机及专用雷达处理器可实时月22日完成。在管身混凝土浇注完毕后大约半个月显示、记录及打印检测剖面数据,亦可与微机通讯,在的时间里,在管4和管8南侧墙各发现两条细微裂缝,微机工作站进行数据的后处理工作。其工作原理如图并且内外两侧对应位置都可以找到裂缝。为了查明产1所示。生这种裂缝的原因、数量、发育情况,反虹涵的混凝土胶结状况和强度能否满足供水安全的要求,我们在广东省华南物探技术开发总公司的合作下对反虹涵主体结构进行了检测,希望能找到尚未发现的裂缝,并且对混凝土浇筑质量
4、和强度作出定性与定量的分析,以进行必要的处理。2 检测原理与方法我们采用透地雷达、超声波和回弹法三种方法,在反虹涵主体暴露的情况下在混凝土表面进行检测。众所周知,密实完整的混凝土的介电常数为6.4,相对介图1 透地雷达原理图电常数会因空气填充而变小。密实完整混凝土的超声波传播速度为4200～4500m/s,缺陷混凝土,如开裂 根据反虹涵的结构特点,我们共布置9条测线,沿混凝土或胶结不良混凝土的超声波速度一般说来低于轴线方向展开,布置如图2。收发天线以固定天线距3500m/s。本次检测就是应用相对介电常数和超声及测点距沿
5、测线同步移动,以得到测线剖面上的雷达波速度两种物理参量的变化,来区分和判定混凝土的图象。天线主频选用900MHz、500MHz和300胶结、开裂以及裂缝的发育情况。MHz,且采用屏蔽天线,将外界干扰降至最低,测点距2.1 透地雷达技术选用0.05m、0.10m、0.20m和0.25m4种点距,其中透地雷达勘测是一种以地下不同介质的介电常数小点距、高频率在显示异常时加测使用。差异为基础的物探方法,以前多用于地下勘探,在这里混凝土结构检测和裂缝处理技术在工程中的应用 易孝军 叶季平 张红宇33为直线,且声时偏小;跨裂缝观测
6、时,由于声波在缝隙空气间传播的声速太小(相差一个数量级),初至波已变为绕过裂缝的反射波;若裂缝穿透,初至波仍为直达波,但声时会明显偏大,不同收发距得到的声时也不再为直线。图2 工程主体剖面及质量检测布线图 透地雷达所采集的原始记录输入计算机进行格式转换、编辑、滤波、偏移、振幅均衡等处理,形成供解释图3 缝1超声波收发距与声时关系图用的剖面,进行解释后得出结论。从9条测线所得到 经过对5条裂缝的选点观测,确定在所选部位裂的雷达时间剖面看,反射信号有较高的信噪比和分辨缝是贯穿混凝土墙的,并可确定出这5条裂缝的尾部。率,干
7、扰异常均得到有效切除,反射信号的特征为:主2.3 回弹法反射同相轴大部分连续可追踪,平整而不杂乱,相群间用具有一定质量的钢锤(通过传能钢杆弹击在横向上差异小,相与相之间组合单一,这是由于每条杆)冲击混凝土表面时,用回弹仪收集数据(回弹值),测线上主体结构的配筋情况及厚度、混凝土胶结情况考虑到混凝土表面碳化对其硬度的影响,同时在现场基本一致。由此表明,检测部位混凝土大部分胶结均抽样测量了混凝土的碳化深度值,经综合修正(角度、匀完整。个别反射相群表现为云团状或呈弓型,表明侧面修正)计算出混凝土的抗压强度。该检测部位有别于完整
8、均匀混凝土,存在脱结不良或在处理数据时,去掉回弹值最大和最小的各3个开裂现象。经分析,已明显开裂混凝土部位的反射都值后计算其平均值,结果表明各构件的混凝土强度能有一定的反射影响范围。这表明混凝土受应力作用,够达到设计的C20混凝土的要求。首先在混凝土结构薄弱部位(胶结不良处)发生破裂,3 裂缝的分析与处理裂缝一般伴有
