內容簡介
我國現有存在病害的橋樑近萬座,每年新增病害橋樑近千座,這些橋樑絕大多數都是預應力混凝土橋樑,需要檢測與評價混凝土的密實性、強度、缺陷、孔隙空洞等內部結構狀態,正確地診斷分析橋樑病害的原因、部位,以便採取合理的加固或替換措施。保障人們的生命和財產安全。
系統組成
橋樑聲波CT系統包括聲波數據採集系統和BCT成像軟體。
聲波數據採集系統
⑴地震儀:德國DMT公司生產,高採樣率及高解析度記錄器Summit-TDEG(64道)
儀器參數:A/D:24位;採樣率:192Khz(5.2μs);通道數:單台16道,可級聯;
⑵主機:筆記本電腦,選擇業界最好的硬體平台
(3)檢波器
頻帶:1k~20k hz;
壓電晶體加速度檢波器
軟體系統
⑴觀測位置編輯、射線密度和射線正交性評價、地震記錄預處理、走時讀取與編輯、射線追蹤、波速反演、圖像顯示等功能。
⑵特別針對T梁、箱梁、變截面、拱面的幾何形態,開發了彎曲結構面和避開障礙物的射線追蹤功能和CT結果的三維、切片顯示功能。
觀測方案
⑴T型梁板的分解與檢測
對T梁可選擇沿軸線和頂面分別作CT,檢波器布置在一側,激發點布置在另一側,形成封閉觀測系統,使射線儘可能分布均勻和方向正交。
⑵箱型梁板的分解與檢測
對於箱梁,可對各個面分別作CT成像。
結果
圖中紅色為波速大於4.5km/s的高波速區,表示強度高(大於C55)、密實性好;黃色區為波速4.0km/s—4.5km/s的中高波速區,表示強度較高(C50—C55),較密實;藍色區為波速3.0km/s -4.0km/s的中低波速區,表示強度較低(C40—C50),密實性較差;深藍色區為波速小於3.0km/s的低波速區,表示強度低(小於C40)、不密實,質量有問題。
工程案例
青島鑽井平台進海路橋部分蓋梁與橋樁遭受船舶撞擊,受到不同程度的損傷。採用混凝土CT技術對部分蓋梁和橋樁進行成像,判斷損害程度,以便及時採取處理措施。
3跟樁檢測結果
樁截面CT檢測結果
評價與建議:
CT成像檢測部位 | 解釋 | 評價及建議 |
58排蓋梁 | 粱體整體混凝土強度較高,完整性較好 | 該蓋梁混凝土基本密實完整,達到C50標準,沒有損傷痕跡,可繼續使用。 |
59排蓋梁 | 梁體中部混凝土強度較高,完整性好;梁體兩端的面積都是綠色區域,混凝土僅達到C40標準,強度稍低,但混凝土均勻 | 該蓋梁的樁體支撐部位未見低速區,外觀破損不影響承載力。 |
210排蓋梁 | 梁體左部混凝土強度較高,完整性好;梁體右端3.5m長度內混凝土存在微裂隙與巨觀裂縫,結構鬆散,混凝土遭受了破壞;梁體右角有明顯撞擊開裂 | 梁體損傷影響區約占梁體長度的40%,建議對該蓋梁進行更換。 |
210排中樁橫截面 | 樁 體中心區的波速比邊緣低;樁體正北方和東南方向存在低速區 | 樁體的外殼已遭到損傷,建議對樁體進行加固、修補處理。 |