公路工程混凝土构件裂缝的超声波单面平测法探讨

发表时间:2021/1/12   来源:《工程管理前沿》2020年10月30期   作者:任益平
[导读] 随着我国社会经济的不断发展,公路工程中的混凝土工程数量也在不断增加
        任益平
        身份证:510727199208221910
        摘要:随着我国社会经济的不断发展,公路工程中的混凝土工程数量也在不断增加,但由于设计和施工方面的欠缺、不可预测的自然灾害、难以防范的外物撞击等多方面的不利原因,导致混凝土结构产生裂缝,对结构的安全性及耐久性造成一定的影响。因此,在公路工程中加强混凝土结构裂缝的检测和后续监测工作尤为重要。采用超声波对裂缝深度进行检测是目前裂缝深度检测的主要方法,超声波检测裂缝深度的方法有单面平测法、双面斜测法、钻孔对测法、负波及首波相位反转法和正波法等。
        关键词:公路工程;混凝土构件裂缝;超声波单面平测法
引言
        混凝土是最常见的公路工程材料,在社会公路设施的建设中必不可少。但是,由于干燥收缩、温度应力等原因,裂缝成为混凝土结构中不可避免的缺陷,混凝土结构所处环境、受力不同,形成的裂缝状态、位置也不同,对公路工程的危害程度也就有很大的区别——严重的裂缝可能危害结构的整体性和稳定性,进而影响混凝土结构的安全运行;而表面温度变化导致的浅裂缝对结构美观有一定影响,对其使用功能则无大的影响。此外,对于混凝土裂缝的修补,需要事先明确裂缝的状态、成因,方能切实、合理地进行。因此,及时进行裂缝检测、了解裂缝状态并采取对应的修补措施对于混凝土结构具有深远意义。
1道路桥梁施工裂缝的安全隐患
        首先要了解,桥梁道路最主要的修建材料就是混凝土材料,混凝土材料与桥梁道路的施工质量等是相互联系、相互挂钩的,这会直接对以后的安全问题和裂缝有一定的影响,通常,混凝土的材料组成分别是水泥、水、粗骨料以及细骨料还有外加剂这五个重要的合成物,同时在制作和进行加工混合混凝土的时候,一般情况下都是要分成三种系统,第一个就是砂石料生产系统,然后就是混凝土拌和系统以及混凝土运输浇筑系统,修建桥梁道路上所出现的裂缝现象有非常大的可能性是由静荷载还有动荷载应力两个方面引出的,再表达具体一点,其实最主要的问题危害就是道路与桥梁所出现的裂缝,都会对桥梁整体的结构造成一定的损害,这样桥梁道路稳定性和安全性就会大大降低,甚至有一些裂缝直接出现在重要结构上,这样就能直接损坏桥梁的道路系统,伴随着裂缝的不断放大和渗入,桥梁道路的稳定性就会越来越低,同时,如果道路稳定性出现问题,不可避免桥梁道路的钢筋就会暴露在表面,如果这些钢筋长时间地暴露在外面,就会容易发生腐蚀,这样就更容易损害桥梁结构。
2超声波平测法在混凝土裂缝检测中应用的问题
        超声分析在混凝土裂缝检测中的应用,由于距离问题,测量结果往往会有所不同。混凝土介质不是最佳均匀性。它们是一种弹塑性介质,其特性会影响检测结果。这是测量误差的主要原因。测量的距离可能因介质而异。如果混凝土中不存在裂纹问题,超声波分析将确定不同的声速值。杆结构的存在也可能影响收发器的使用。这是超声分析误差的决定性因素。特别是由此引起的短路可能导致读取错误增加,从而可能影响计算结果。骨水泥是混凝土的基本组成部分,特别是存在小气泡,是导致混凝土裂缝的重要因素。但是,它们不会影响混凝土构件的正常使用。当混凝土由于外力或温度因素而收缩和膨胀时,往往会出现危险裂缝,这些裂缝因方向和深度影响因素的复杂性而异。超声分析的超频限于理想状态下的裂纹检测,因此导致一定程度的输入输出。为了减少钢筋对超声分析应用的影响,在布置开关时应设置合适的角度,以防止平行布线设施有效地避免短路。该检测活动还应确保表面平滑和平滑,以避免裂纹,并确保超声运动的良好传播和准确的检测数据。应选择最接近分离深度的探测距离,精确控制测量误差、
3常规裂缝检测原理
        常规裂缝深度的超声单面平测法,按《超声波检测混凝土缺陷规程》相关规定,分别布置不跨裂缝的声时测线(图1)和跨裂缝的声时测线(图2),并进行声时值测量。由于跨裂缝超声波传播的距离大于不跨裂缝超声波传播的距离,所以不跨裂缝超声波传播的时间小于跨裂缝超声波传播的时间,根据测试声时的变化,推算出混凝土构件的垂直裂缝深度。
        
4检测区域及测试截面
        裂缝最可能出现在受拉区,首先用观察法对全桥进行结构开裂状况肉眼检查,对可能出现裂缝的地方使用裂缝宽度测试仪检测。
5技术方法
        标准处理试验装置是通过识别超声波技术和相机图像宽度,对混凝土裂缝进行良好检测和准备的关键。进行测试,获得裂纹的清晰图像,同时获得稳定的声信号。通过重复观测和测量避免测量结果中出现较大的误差,并控制相对误差小于5%,以确保它们符合相应规范的要求。可见性检查主要是近距离检查混凝土表面。在这方面,应结合使用工具、手工和合成检测设备,提高目视检查的效率和质量。编号通过在标注尺寸时应用检查裂缝参数后记录的特殊标记销来处理混凝土凹槽,以确保裂缝的数量、宽度、长度和深度没有较大的误差,并且裂缝深度图像可以有效保存。光学测量宽度也是超声运动检测混凝土裂缝的主要方法。测量裂纹宽度时应用光学相机检测。您可以选择自动和手动模式,并确保在保存测量图像和结果时图像可读。单侧平滑法在检测接缝深度时应用得更广泛,尤其是当接缝处存在可测量曲面时。同时必须确保分离深度小于500mm。在执行检测活动时,r和t开关应相应地调整接缝边和边之间的距离,通常为160mm、80mm和240mm。分析波浪的大小和位置,并在保存测量数据时确保波形在此时是稳定的。
、6改良的裂缝检测方法
        检测公路工程混凝土斜裂缝时,需要对裂缝的深度、内部延伸方向、与测试面(混凝土表面)的角度三个参数进行检测。为便于研究改良的裂缝检测方法,需要假设混凝土构件为内部无钢筋、无预埋件、无特殊材料的构件,且裂缝所在部位及其附近的混凝土质量基本一致;假设超声波绕射波的声速与附近混凝土的波速基本相同;假设跨裂缝测读的超声波信号从发射换能器发出绕过裂缝末端止点到达接收换能器。
7表面封闭法
        表面封闭法具体包括:①表面涂抹。通常直接在混凝土表面沿裂缝宽度较小的方向涂抹树脂保护膜,裂缝较多或混凝土老化时可大面积涂抹。②凿深槽嵌。首先依照裂缝具体位置、填缝材料沿裂缝凿一条深槽,然后在槽内嵌填砂浆、沥青等粘结材料。③表面喷浆。首先将裂缝表面凿毛,然后喷射一层水泥砂浆保护层来封闭裂缝。
结束语
        混凝土裂缝不但会降低结构的强度稳定性,影响使用功能,而且会使钢筋锈蚀、混凝土碳化、承载能力降低,而其在混凝土结构又是不可避免的一种现象,因此对混凝土裂缝成因、检测以及修补技术进行研究对于确保混凝土结构的稳定性、使用年限是十分必要的。本文分析探讨了混凝土桥梁裂缝的成因、检测及修补技术,以期在工程实践中未雨绸缪。
参考文献
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