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歐美大地 工程案例
MIRA混凝土超聲波三維成像儀應(yīng)用于新建路面接縫檢測(cè)
發(fā)布時(shí)間:2021-09-24 瀏覽次數(shù):3243 來源:歐美大地
項(xiàng)目:靠近Monee,IL的I-57大橋

        檢測(cè)計(jì)劃:在新建路面部署超聲波設(shè)備對(duì)接縫質(zhì)量情況進(jìn)行分類。有四條接縫將會(huì)進(jìn)行鑒別掃查。前三個(gè)接縫通過MIT掃查顯示合格,第四個(gè)接縫顯示無法識(shí)別出傳力桿信號(hào)。另外,前三個(gè)路面接縫有1周混凝土齡期,最后一個(gè)接縫只有2天混凝土齡期。

        目視觀察:掃查當(dāng)天現(xiàn)場條件是干燥、涼爽、有風(fēng)。被檢接縫被鋸開,出現(xiàn)了多余的水泥粉。為了產(chǎn)生明顯的信號(hào)強(qiáng)度,掃查之前,團(tuán)隊(duì)被要求打掃干凈被檢區(qū)域。掃查在接縫的兩側(cè)進(jìn)行,如圖1和圖2所示。打掃完這個(gè)區(qū)域后,觀察到?jīng)]有尖尖的表面影響檢測(cè)結(jié)果。

 


圖1:9#接縫東側(cè)掃查圖


 
圖2:26#接縫掃查示意圖
 
        結(jié)果:圖3到圖8顯示的是三個(gè)合格接縫的檢測(cè)結(jié)果。為了識(shí)別出接頭位置,應(yīng)該從反射體形心的讀出其深度。1#接縫西側(cè)(圖4)由于近期的鋸割,表面有明顯的粉末。水泥粉明顯減少了穿透混凝土路面的超聲波能量,導(dǎo)致圖像里部分反射信號(hào)明顯降低。圖5顯示的是相對(duì)比較早期的單行道混凝土路面9#接縫的掃查圖。鋼筋附近的反射體信號(hào)明顯增強(qiáng)。在同一接縫的另一邊(圖6),早期混凝土內(nèi)的散射使得傳力桿的反射信號(hào)無法識(shí)別。


圖3:1#接縫東側(cè),圖中單位為mm



圖4:1#接縫西側(cè),圖中單位為mm



圖5:9#接縫東側(cè)(2天混凝土齡期),圖中單位為mm



圖6:9#接縫西側(cè)(2天混凝土齡期),圖中單位為mm



圖7:12#接縫東側(cè),圖中單位為mm



圖8:12#接縫西側(cè),圖中單位為mm
 
        在最先的MIT掃查中,26#接縫被確定為缺少傳力桿。根據(jù)實(shí)地考察,的確存在一些爭論,主要是關(guān)于MIT的檢測(cè)效果或承包商到底有沒有插入傳力桿。團(tuán)隊(duì)繪制了掃查圖(圖9),確定了MIT掃查發(fā)現(xiàn)了接縫缺少傳力桿。
 


 圖9:26#接縫,接縫掃查區(qū)域平面圖顯示掃查結(jié)果
 
        討論:本次檢測(cè)成功證實(shí)了采用MIRA設(shè)備能夠定位粗糙的水平面位置(±幾英寸)和統(tǒng)計(jì)一系列傳力桿的數(shù)量。檢測(cè)也驗(yàn)證了MIRA實(shí)際用于臨界區(qū)與表面條件和混凝土齡有關(guān)。松散的水泥粉增加了結(jié)構(gòu)成像的難度,理想的解決方法是在掃查接縫高壓沖洗或讓結(jié)構(gòu)自然暴露除去雜物。不能清晰觀察到有齒的路面增加了路面成像的難度。
這個(gè)檢測(cè)中,另一個(gè)關(guān)鍵是混凝土齡期對(duì)檢測(cè)的重要性,9#接縫周圍的早期混凝土材料(凝固2天后)引起非結(jié)構(gòu)性反射雜波。路面在很低能量下仍然展示出強(qiáng)烈的塑性,結(jié)果掃查圖中增加的雜亂無序的噪聲掩蓋了鑒別傳力桿或混凝土路面厚度的能力。

        這個(gè)可以預(yù)料的早期行為應(yīng)當(dāng)被用于當(dāng)計(jì)劃理想檢驗(yàn)窗口時(shí)的項(xiàng)目進(jìn)度安排中。基于本次研究的觀察結(jié)果,采用超聲波橫波成像設(shè)備檢測(cè)之前,混凝土齡期至少要求大于1周。
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