冲击回波法在箱涵混凝土损伤检测评价中的应用
2018-02-21刘志军何兰超夏世法王荣鲁
水利水电工程设计 2018年4期
刘志军 何兰超 夏世法 王荣鲁
20世纪80年代美国国家标准局(U.S.National Bureau of Standards(NBS))发明了冲击回波法,它是一种对混凝土及砖石结构进行无损评估的声学方法。1997年12月,美国材料测试协会(ASTM)发布了题为“用冲击回波法测定P波速度和混凝土板状结构厚度的标准方法[1-3]。最近10年来,利用冲击回波法检测内部缺陷和测量薄板的厚度,也逐渐在中国水利、交通、桥梁等行业开展科学研究和工程应用,目前已列入SL 713—2015《水工混凝土结构缺陷检测技术规程》。
冲击回波法主要用于检测混凝土裂缝、空洞或分层的定位,以及混凝土板的厚度或检测后张预应力灌浆孔道中的空洞。冲击回波法确定结构厚度的方法对结构没有损伤,而且只要条件允许就可以提供足够多的厚度数据。
水工混凝土结构无损检测和安全评估工作中经常采用弹性波(如声波、超声波)波速来评价混凝土的强度、质量分布和内部缺陷等。弹性波纵波(P波)波速与混凝土的强度和弹性模量之间具有比较好的相关关系,但不同混凝土的P波速度和强度之间的关系是不同的[4-7]。对于重要混凝土结构,为保证无损检测结果的准确性,比较可靠的方法是采用现场钻取芯样或在试验室内制备混凝土试件,通过确定其强度和P波速度之间的相关关系建立工程专用弹性波波速评价曲线。本文将结合我国某大型调水工程中由于暴雨导致不同箱涵上浮引起混凝土挤压破坏的工程实例,通过冲击回波法检测挤压箱涵混凝土的质量,同时结合钻孔取芯、瞬态表面波等其他检测评估手段,建立相关关系,综合判断箱涵混凝土损伤后的真实状态,科学评估混凝土质量,为后期修补加固和安全运行提供科学依据。……
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