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桥梁预应力管道压浆质量无损检测技术说明 | 混凝土三维超声波成像仪应用

来源: | 作者:ymssn | 发布时间:2023-03-06 | 937 次浏览 | 分享到:
A1040 MIRA 3D混凝土超声断层扫描仪是回波波幅成像,波幅与颜色相匹配,波幅越大图像越红,设备对于非同种材质、空气或空洞的敏感性较强,在俩层不同介质、空洞、脱空以及横向裂缝等振幅会变大,所对应的成像图形会变红。由于预应力管道采用金属波纹管,故设备在检测过程中,较难区分是由于金属材质还是管壁与注浆料脱空引起的。在有相对应的比对会有较好的指导。

一、项目概况

受某单位委托采用A1040 MIRA 3D混凝土三维超声波成像仪对桥梁预应力管道压浆质量进行评估,此次检测项目为箱梁的端头及部分腹板位置的预应力管道压浆质量检测。

箱梁预应力管道压浆质量检测 

图 1

二、检测内容及主要检测设备

1、检测内容

箱梁预应力管道压浆质量检测;

2、主要检测设备

此次采用的设备是德国ACS公司研发生产的A1040 MIRA 3D混凝土三维超声波成像仪,由北京安仕通科技发展有限公司代理并提供技术支持和售后服务。A1040 MIRA 3D混凝土三维超声波成像仪是目前先进的仪器设备,用于测试混凝土结构单元内部存在的缺陷,并以三维图形或层析图片进行显示。设备利用由一系列干燥点接触式传感器组成的天线,发射剪切波到混凝土中,然后接受反射回来的剪切波,形成一发一收超声波技术通过SAFT进行成像。电脑主机根据原始数据,创建检测单元的三维图形。设备见图2所示。

混凝土三维超声波成像仪A1040 MIRA 3D混凝土三维超声波成像仪

图 2

三、检测数据处理分析

1. 箱梁端头位置(1)

1.1 沿 X轴 方向进行检测,检测区域内包含两根预应力管道

(1)为检测箱梁端头部位的预应力管道压浆质量,在端头位置布置测试区域,设备垂直于预应力管道进行检测,沿X轴方向进行检测,检测区域内包含两根预应力管道,见图 3;

预应力管道压浆质量检测

图 3  检测部位、方位示意图

(2)检测说明

为了达到*大检测效果,设备垂直于预应力管道进行检测,设备采用MAP面积扫描模式对结构整体进行检测,对结构进行网格划分,整体测试时间小于5分钟。图4为结构的视图B-Scan(X-Z)、C-Scan(X-Y)以及3D视图,通过软件把结构底部无缺陷的区域切除掉,以便更好的查看预应力管道的情况。

A1040 MIRA 3D混凝土超声断层扫描仪C视图

A1040 MIRA 3D混凝土超声断层扫描仪C视图

图 4(1) C-Scan(X-Y


A1040 MIRA 3D混凝土超声断层扫描仪B-Scan视图

图 4(2) B-Scan(X-Z

A1040 MIRA 3D混凝土三维超声波成像仪3D视图

图 4(3) 3D视图

A1040 MIRA 3D混凝土三维超声波成像仪三视图

图 5 三视图

检测结果说明:

通过软件处理切掉结构后壁部分,可清晰的显示俩根预应力管道。由于预应力管道采用金属波纹管,A1040 MIRA 3D混凝土超声断层扫描仪对于非同种材质、空气或空洞的敏感性较强,在俩层不同介质中有较强的反射图形。此处位置的预应力波纹管道端头位置应已注浆,但波纹管整体测试区域显示较强的反射图形,全部未注浆或未注满的可能性较低,引起的主要原因极有可能是由于金属材质的影响造成的。由于现场未寻找到未注浆的预应力管道,无法进行有效的对比。上部的预应力管道图形显示断裂,是由于在检测过程中错位造成的。

1.2 沿 Y轴 方向进行检测,检测区域内包含两根预应力管道

(1)设备平行于预应力管道进行检测,沿Y轴方向进行检测,在原有的检测区域进行检测,检测区域内包含两根预应力管道,见图3;

(2)检测说明

设备平行于预应力管道进行检测,设备采用MAP面积扫描模式对结构整体进行检测,对结构进行网格划分,整体测试时间小于5分钟。图4为结构的视图B-Scan(X-Z)、C-Scan(X-Y)以及3D视图,通过软件把结构底部无缺陷的区域切除掉,以便更好的查看预应力管道的情况。

A1040 MIRA 3D混凝土三维超声波成像仪B-Scan视图

图 6  B-Scan(X-Z

A1040 MIRA 3D混凝土三维超声波成像仪C-Scan视图

图 7  C-Scan(X-Y

A1040 MIRA 3D混凝土三维超声波成像仪3D视图

A1040 MIRA 3D混凝土三维超声波成像仪3D视图

图 8  3D视图


检测结果说明:

设备Y轴在平行于波纹管检测时,垂直于设备的钢筋可清晰显示、结构后壁清晰可见,结构的截面为变截面,从200mm到300mm厚度变化,见图5、6、7。在结构内部只显示部分的波纹管道,其他管道未能完显示,这与结构的成像原理有关,波纹管显示部分未能提供有效信息。故在检测预应力管道时需垂直于管道检测。

2. 箱梁端头位置(2)

2.1 沿 X轴 方向进行检测,检测区域内包含一根预应力管道

(1)为检测箱梁端头部位的预应力管道压浆质量,在另外一个箱梁的端头位置布置测试区域,设备垂直于预应力管道进行检测,沿X轴方向进行检测,检测区域内只包含了一根预应力管道,见图 9;

预应力管道压浆质量检测

图 9 检测部位、方位示意图

(2)检测说明

设备垂直于预应力管道进行检测,设备采用MAP面积扫描模式对结构整体进行检测。图9为结构的视图B-Scan(X-Z)、C-Scan(X-Y)以及3D视图,通过软件把结构底部无缺陷的区域切除掉,以便更好的查看预应力管道的情况。

A1040 MIRA 3D混凝土超声断层扫描仪C-Scan视图

图10(1)  C-Scan(X-Y)

A1040 MIRA 3D混凝土超声断层扫描仪3D视图

检测结果说明:

由于测区规划未能把两根预应力管道包含在内,在图形中未能完整的显示,故只完整的显示一根预应力管道。,波纹管整体测试区域显示较强的反射图形,引起的主要原因极有可能是由于金属材质的影响造成的,较难判断灌浆情况。

四、总结

(1)A1040 MIRA 3D混凝土超声断层扫描仪是回波波幅成像,波幅与颜色相匹配,波幅越大图像越红,设备对于非同种材质、空气或空洞的敏感性较强,在俩层不同介质、空洞、脱空以及横向裂缝等振幅会变大,所对应的成像图形会变红。由于预应力管道采用金属波纹管,故设备在检测过程中,较难区分是由于金属材质还是管壁与注浆料脱空引起的。在有相对应的比对会有较好的指导。

(2)A1040 MIRA 3D混凝土超声断层扫描仪检测方位影响检测的效果,对于被测结构垂直于设备Y轴成像效果*佳,平行于设备Y轴成像效果较差。

(3)A1040 MIRA混凝土超声断层扫描仪只需要一个测面即可进行干耦合测试,被测物体内部结构可视化,显示物体内部结构的剖面图、3D图像和结构体的各个角度视图。检测直观,相对于地质雷达、冲击回波等方法检测精度更高、更容易识别,检测结果准确。



产品链接:A1040 MIRA 3D 混凝土三维超声波成像仪