国内外水泥乳化沥青砂浆研究现状

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1、建材世界２０１２年第３３卷第３期ｄｏｉ：１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４６０６６．２０１２．０３．０１３超声波法检测裂缝深度在丹江口大坝加高工程中的应用王磊，张延林，刘曼曼（葛洲坝集团试验检测有限公司，宜昌４４３００２）摘要：通过对比超声波在完整混凝土及缺陷混凝土中的传播，据超声波声学参数的变化判别丹江口工程中裂缝的深度，为后期裂缝修补工作提供依据。关键词：超声波检测；换能器；裂缝深度ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＵｌｔｒａｓｏｎｉｃＴｅｓｔｉｎｇｏｆＣｒａｃｋｓＤｅｐｔｈｉｎＤａｎｊｉａｎｇｋｏｕＤａｍＨｅｉｇｈｔｅｎｉｎｇＰｒｏｊ

2、ｅｃｔＷＡＮＧＬｅｉ，ＺＨＡＮＧＹａｎｌｉｎ，ＬｉｕＭａｎｍａｎ（ＧｅｚｈｏｕｂａＧｒｏｕｐＴｅｓｔｉｎｇＣｏ，Ｌｔｄ，Ｙｉｃｈａｎｇ４４３００２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｗａｖｅｓｐｒｅａｄｉｎｔｈｅｎｏｒｍａｌｃｏｎｃｒｅｔｅａｎｄｄｅｆｅｃｔｉｖｅｃｏｎｃｒｅｔｅ，ｆｉｎｄｏｕｔｔｈｅｃｈａｎｇｏｆｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．ＯｂｔａｉｎｅｄｃｒａｃｋｄｅｐｔｈｉｎＤａｎｊｉａｎｇｋｏｕＤａｍ，Ｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｂａｓｉｓｆｏｒｐ

3、ｏｓｔｃｒａｃｋｒｅｐａｉｒｗｏｒｋ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｔｅｓｔｉｎｇ；ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ；ｃｒａｃｋｄｅｐｔｈ１问题的提出丹江口大坝加高工程是南水北调项目的中线水源工程，原丹江口大坝初期工程始建于１９５８年，至１９７３年建成发电，至今已运行３０多年。由于老坝体产生了裂缝，为保证加高后大坝的安全运行，需要对裂缝加以修补处理。为明确裂缝具体状况，为后期修补工作提供依据，有必要对裂缝深度进行检测。２超声波法检测缺陷简介由于超声波在混凝土中传播时，声学参数会发生变化。超声波检测缺陷是通过声学参数的变化对缺陷进行评定。超

4、声波在相对完整的混凝土中传播时，各声学参数（声时、波幅等）较为稳定；在有缺陷的混凝土中进行传播时，超声波在缺陷位置会发生较为强烈的反射、折射、散射等现象，超声波能量大幅度降低，声学参数变化明显。通过与相对完整混凝土声学参数的比较，可以对缺陷区域进行较为明确的评定。３超声波检测方法及试验原理３．１超声波检测裂缝深度有以下几种方法１）单面平测法。适用于只有一个表面可供超声波检测的结构。同时由于单面平测时声波能量传播距离有限，单面平测法只适合检测深度低于５００ｍｍ的裂缝。２）双面斜测法。方法较为直观，检测结果可靠。适合于具有两个互相平行表面的构

5、件。３）钻孔对测法。当裂缝深度估计超过５００ｍｍ，且被测构件裂缝两侧允许钻孔时适用。多应用于大体积混凝土裂缝检测。收稿日期：２０１２０５０５．作者简介：王磊（１９８５），助理工程师．Ｅｍａｉｌ：ｍｒ．ｅａｓｙ＠１２６．ｃｏｍ４５建材世界２０１２年第３３卷第３期该工程裂缝检测方法选定为钻孔对测法。３．２钻孔对测法裂缝深度的判断混凝土结构产生裂缝，总是表面宽，越深入越浅，直至闭合消失。裂缝不会将两侧混凝土全部隔开，个别部位总是或多或少的被砂粒等固体物质连通。裂缝越宽，连通点越少，反之则越多。超声波在传播过程中，通过裂缝时，一部分通过连

6、通点穿过裂缝到达接收换能器，另外一部分被空气反射。随着裂缝宽度变窄，连通点增多，通过连通点的超声波部分增加。故接收换能器接收到的能量发生变化。当超声波在完整混凝土中传播时，接收到的能量相对稳定。通过能量的变化判断裂缝的深度。４试验的准备受相关单位委托，对老坝体迎水面编号为２１Ｘ－１、２２Ｘ－１两条裂缝的深度进行检测。对裂缝宽度及走向等形态进行观察后，估计裂缝深度超过５００ｍｍ，决定采用钻孔对测法进行检测。试验开展前，先观察裂缝走向及宽度，选取裂缝最宽且便于操作的点作为试验测点。测点号分别记为：２１Ｘ－１－１、２２Ｘ－１－１，如图１。以各测

7、点为中心，在裂缝两侧位置钻两个平行的孔，记孔号为Ａ、Ｂ。在裂缝的一侧再钻取和Ａ、Ｂ孔平行的Ｃ孔，和Ａ孔作为不跨缝检测孔，如图２。ＡＢ、ＡＣ间距相等。为保证孔内可以灌满清水，孔与水平面角度呈７°。钻好孔后，清除孔内沉渣，将孔内灌满清水。各裂缝测点具体情况见表１。４６建材世界２０１２年第３３卷第３期表１测点描述孔深／ｍ孔距／ｍ裂缝编号测点编号ＡＢＣＡＢＡＣ裂缝２１Ｘ－１２１Ｘ－１－１３．０３．０３．０１．５４１．５４裂缝２２Ｘ－１２２Ｘ－１－１３．０３．０３．０１．５４１．５４５试验过程试验开始时将各声测管灌满清水。将各换能器放入孔中，注意使

8、换能器位于同一高程。对仪器参数进行设置，开始进行采样，注意换能器应同步提升。直至换能器提升至孔口，剖面测试完成。６测点数据１）各裂缝测点在不同深度时的声时、波幅数据见表２、表３。深度单位ｍ，声