仰拱预制块填充层缺陷检测用什么方法？阵列超声法有何优势？

采用A1040 MIRA 超声波断层扫描仪（阵列超声）对预制仰拱块填充层密实度质量进行评估。

1、检测内容

采用阵列超声法检测预制仰拱块填充层缺陷；

2、主要检测设备

      本次检测选用德国 ACS 公司研发制造的 A1040 MIRA混凝土超声波断层扫描仪，由北京安仕通科技发展有限公司提供代理销售、技术支持和售后服务。该设备为当前混凝土、岩石及耐火砖等结构体内部缺陷探测领域的前沿仪器，检测成果以三维图像或层析切片形式直观呈现。

      核心部件为干耦合点接触式传感器矩阵阵列（天线），无需液态耦合剂，可紧贴粗糙表面快速扫描。检测时，阵列向结构内部发射横波（剪切波）并接收缺陷界面的反射回波，信号经合成孔径聚焦（SAFT）高分辨率处理后由主机重建被测结构的三维内部影像。设备采用脉冲回波振幅成像，即将各点的回波振幅大小映射为颜色——振幅越大颜色越红，由此直观凸显空洞、不密实、脱空及裂隙等异常。该方法特别适用于现场单块仰拱预制件轨下区域的精细化检测（2个规格的设备外观见图2）。

图 1 检测设备（A1040 MIRA Classic超声波断层扫描仪）

3、检测数据处理分析

      本次检测针对仰拱预制块轨下承载关键区，该区在运营期承受列车高频循环荷载与轮轨冲击作用，属疲劳敏感部位。若预制块内部或块底注浆层存在脱空、不密实等压浆质量缺陷，在长期高能量动载下，将诱发局部压溃、裂缝扩展及界面分离，导致仰拱结构累积损伤，为线路运营埋下重大安全隐患。现对单块仰拱预制块进行专项无损检测，见下图。

4、总结

（1）截面图清晰呈现出预制块内部结构，如钢筋层位、底部凹槽形态以及预制块与填充层的结合界面。

（2）仰拱预制块与填充层的结合处出现强反射的红色高振幅区域，此区域为仰拱预制块与填充层存在脱空的表现。

（3）仰拱预制块与压浆料的结合良好，填充层无缺陷的图像表现为俩种材质结合处无高振幅区，但由于俩种材质存在较小的差异，在图形中表现为浅蓝色的图形，

（4）阵列超声法相对于地质雷达以及冲击回波法，能更清晰的显示结构内部形态，检测的便利性以及直观性是其他俩种检测方法无法比拟的。

（5）A1040 MIRA超声断层扫描仪能清晰分辨仰拱预制块与填充层的质量情况，如受检预制块轨下区域底部填充层的结合密实，无脱空、不密实等情况，该技术无需耦合剂、成像直观、对粗糙表面适应性强，可作为隧道仰拱预制块回填压注浆质量快速无损评估的有效手段。