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用于混凝土桥面质量评估的阵列超声成像技术 | 超声波断层成像仪

来源: | 作者:ymssn | 发布时间:2023-08-26 | 240 次浏览 | 分享到:
这些测试的目的包括检测桥面中钢筋的大小和位置、桥面的厚度以及桥面基材的状况。根据现场检查结果和现有的桥梁评估报告对结果进行了验证。结果表明当覆盖层和混凝土桥面状况良好时,A1040 MIRA混凝土超声波断层成像仪可以有效检测顶层钢筋的位置和桥面厚度。当覆盖层中存在裂缝时,A1040 MIRA混凝土超声波断层成像仪无法清楚地显示钢筋细节和甲板厚度。在这一点上很难确定具有可见裂纹的扫描中那些大红色区域的确切原因,这可能是由于覆盖层的开裂或面板损坏造成的。

背景

基础设施持续老化,这需要检查和维修以确保公共安全,然而在桥梁和其他结构的结构监测方面存在困难。对于带有覆盖层的桥面尤其如此,因为桥面基材不可见,并且现有的检测方法可能不精确。无损检测技术的**发展为基础设施的创新检测方法打开了大门,其中一种技术是超声评估,特别是以线性超声阵列的形式,一种名为A1040 MIRA混凝土超声波断层成像仪的设备被用在桥面上,以在评估现有覆盖层的桥面内部状况方面的能力。

简介

许多无损评估技术已被用于检测混凝土结构的损坏,这些技术如冲击回波、超声波脉冲速度、探地雷达和非线性声学方法,具有相关的局限性,阻碍了它们的广泛实施。这些限制包括对湿度条件的敏感性、通道要求、复杂的几何形状和大深度,都是桥梁和结构带来的典型挑战。本文的目的是探索A1040 MIRA混凝土超声波断层成像仪在桥面上的应用,例如具有现有覆盖层的桥面的内部条件。为了实现这一目标,选择了一座有65年历史的桥梁进行超声评估。选择了这座桥上具有不同桥面条件的五个位置来进行检测,以研究检测现有覆盖层下方桥面开裂和加固的能力,对每个地点的结果进行了研究和比较。

A1040 MIRA混凝土超声波断层成像仪

检测结果

3.1 测区一

由于桥面所选测区上没有可见裂缝,如图2(1) 所示为测区绘制的检测网格,图2(2)、图2(3)为检测的网格及所对应的 C-Scan图形,图2(4)为检测区域的B-Scan图形,图2(5) 为检测区域的3D图形。

根据图2(4、5)所示在桥面顶部钢筋清晰显示,底部钢筋由于信号遮挡未显示。在图2(4) 处白线位置为结构厚度所示,此外在深度处有红色阴影,与面板的厚度一致,通过图形与实际结构对应分析可知,整体桥面结构除钢筋显示外,结构完好没有明显的损伤与破裂,未检测到结构中的空洞或不密实部分。

用于混凝土桥面质量评估的阵列超声成像技术

3.2 测区二

桥面上所选的测区有几个可见裂缝,见图3(1)。扫描在顶层钢筋水平处显示了一个大的红色区域,并且该红色区域向下延伸到甲板的中深度,如图3(4、5)所示。由于A1040 MIRA混凝土超声波断层成像仪在桥面的顶部检测到开口裂缝几个缺陷,因此无法检测到板的底部。这种低深度衰减或损坏的存在可以被认为是不允许波穿透结构深度的“噪音”,如果存在明显的低深度损坏,则无法检测表层缺陷下部区域以及结构厚度。

用于混凝土桥面质量评估的阵列超声成像技术

3.3 测区三

测区网格的一侧包括一些轻微的可见裂缝,见图4,在左下角显示了红色区域。在表面看到的损伤通过覆盖层延伸到基板厚度,这些扫描可用于确定损坏程度,从而可以指示必要的修复水平。

用于混凝土桥面质量评估的阵列超声成像技术

结论

这些测试的目的包括检测桥面中钢筋的大小和位置、桥面的厚度以及桥面基材的状况。根据现场检查结果和现有的桥梁评估报告对结果进行了验证。结果表明,当覆盖层和混凝土桥面状况良好时,A1040 MIRA混凝土超声波断层成像仪可以有效检测顶层钢筋的位置和桥面厚度。当覆盖层中存在裂缝时,A1040 MIRA混凝土超声波断层成像仪无法清楚地显示钢筋细节和甲板厚度。在这一点上很难确定具有可见裂纹的扫描中那些大红色区域的确切原因,这可能是由于覆盖层的开裂或面板损坏造成的。



产品链接:A1040 MIRA混凝土超声波断层成像仪