混凝土裂縫檢測現(xiàn)場驗(yàn)證 - 圖文-

1、混凝土裂縫檢測現(xiàn)場驗(yàn)證(四川升拓檢測技術(shù)有限責(zé)任公司,四川成都610045摘要:在對混凝土裂縫檢測的基礎(chǔ)試驗(yàn)及現(xiàn)場驗(yàn)證,得出:無論是對于鋼筋混凝土還是無鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物,利用表面波法都可以得到測出裂縫深度比較滿意的結(jié)果;利用P波的傳播時(shí)間法和相位反轉(zhuǎn)法,均只能測試裂縫的開口深度。關(guān)鍵詞:混凝土裂縫檢測,裂縫深度,表面波法,混凝土檢測,混凝土裂縫深度測試儀常言說得好,是騾子是馬,拿出來遛遛就知道。為了驗(yàn)證我公司獨(dú)創(chuàng)混凝土裂縫檢測技術(shù)裂縫深度探測技術(shù)(簡稱“表面波法”的測試精度,對此我們也進(jìn)行了各種基礎(chǔ)試驗(yàn)及現(xiàn)場驗(yàn)證,同時(shí)展示一些利用我公司產(chǎn)品混凝土多功能檢測儀(SCC-MATS及混凝土裂縫深度測

2、試儀(SCE-CDT完成的經(jīng)典應(yīng)用。一、基礎(chǔ)試驗(yàn)(1998-20061混凝土塊試驗(yàn)(開口裂縫利用大型混凝土試驗(yàn)塊,對開口裂縫(裂縫寬2mm,無填充物進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn)。結(jié)果表明,對于開口裂縫,(1各測試方法的測試結(jié)果均很理想;(2表面波法的測試離散度相對較大。 照片1試驗(yàn)場景0.10.20.30.40.50.6測試深度(m裂縫深度(m 1驗(yàn)證結(jié)果2混凝土塊試驗(yàn)(裂縫面壓力在很多情況下,裂縫面上有可能受到壓縮應(yīng)力。對此,我們在試驗(yàn)室做了大型試驗(yàn),來驗(yàn)證在受壓應(yīng)力條件下表面波法的測試精度。 照片2試驗(yàn)場景可以看出:(1隨著壓力的增加,測試的裂縫結(jié)果逐漸變淺;(2傳播時(shí)間法在受到微小應(yīng)力時(shí),已無法測試裂

3、縫的深度;(3裂縫面上的應(yīng)力在5MPa 以上時(shí),表面波法也無法檢測出裂縫的存在。二、現(xiàn)場驗(yàn)證(1998-2006我們對隧道、擋土墻、基礎(chǔ)等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以及大壩中的各類裂縫,進(jìn)行了無損檢測以及鉆孔取樣驗(yàn)證。1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物 照片3現(xiàn)場測試場景照片4鉆孔驗(yàn)證圖2驗(yàn)證結(jié)果比較圖(裂縫深度比較3驗(yàn)證結(jié)果比較圖(離散程度比較表1裂縫深度相對誤差一覽表(鋼筋混凝土表面波法傳播時(shí)間差法/相位反轉(zhuǎn)法平均相對誤差5.38%(與實(shí)際的裂縫深度基本一致-58.57%(比實(shí)際的裂縫深度淺很多離散性數(shù)值28.35%26.22%深度分布相對誤差小偏淺根據(jù)驗(yàn)證試驗(yàn)的結(jié)果,可以得到如下結(jié)論:(1表面波法基本上可以準(zhǔn)確地測

4、試出裂縫的深度,經(jīng)驗(yàn)證的最大測試深度為100cm;(2采用P波初始時(shí)間的方法(如傳播時(shí)間法,相位反轉(zhuǎn)法則過淺地測試了裂縫深度。該類方法的最大測試深度一般不超過20cm,往往測試了鋼筋保護(hù)層厚度。2無鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物 照片5鉆孔驗(yàn)證場景照片6鉆孔結(jié)果各測試方法的驗(yàn)證結(jié)果及離散程度如表3-3-13-3-3,圖3-3-33-3-4所示。 4無筋混凝土中的驗(yàn)證結(jié)果圖5裂縫深度測試相對誤差一覽(無筋混凝土表2驗(yàn)證結(jié)果一覽表面波法傳播時(shí)間差法相對誤差-4.94%(與實(shí)際的裂縫深度基本一致-40.33%(比實(shí)際的裂縫深度淺很多離散性數(shù)值26.12%31.19%深度分布測試的相對誤差小測試的相對誤差大綜上所述

5、:(1無論是對于鋼筋混凝土還是無鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物,利用表面波法都可以得到比較滿意的結(jié)果;(2根據(jù)50多個(gè)現(xiàn)場鉆孔試驗(yàn)的驗(yàn)證,表面波法的測試結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差大約為28%左右;(3利用P波的傳播時(shí)間法和相位反轉(zhuǎn)法,均只能測試裂縫的開口深度;(4在裂縫受壓的條件下,表面波法得到的測試結(jié)果也有偏淺的趨勢。并且其偏淺的程度與裂縫面上的壓縮應(yīng)力有相關(guān)關(guān)系;(5為了更全面地得到裂縫的信息,在條件許可的前提下,盡可能采用多種方法對比測試。三、現(xiàn)場典型應(yīng)用1裂縫發(fā)展的監(jiān)測(1998-20091日本梓川水系大壩裂縫監(jiān)測盡管拱壩是按照受壓設(shè)計(jì),然而在壩面上產(chǎn)生裂縫的情況并不少見。其裂縫的形態(tài)、深度以及成因、發(fā)展?fàn)顩r等

6、直接影響到大壩的健康和安全。應(yīng)東京電力株式會(huì)社的要求,我們于1998年-2003年期間,對位于日本梓川的奈川渡大壩(雙曲拱壩、水殿大壩(雙曲拱壩和稻核大壩(重力拱壩的壩后裂縫的深度進(jìn)行了連續(xù)檢測。檢測作業(yè)主要在冬夏季實(shí)施,部分在春秋季進(jìn)行了加測。同時(shí),在裂縫的測點(diǎn)附近埋置了熱電偶測量了混凝土的內(nèi)部溫度。為了提高測試精度,我們對各測點(diǎn)均埋設(shè)了螺桿,以保證每次測試時(shí)的傳感器的位置和安裝。 照片7奈川渡大壩照片8測試情景圖6裂縫監(jiān)測位置測試結(jié)果表明:(1裂縫深度一般在數(shù)十cm至1.5m左右;(2影響裂縫的最重要的原因在于溫度的變化。特別是壩體較厚的部位,測試得到的裂縫深度與壩體溫度有明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系

7、;(3壩體上部的裂縫受溫度、水位等多種因素的影響;(4總體而言,裂縫是穩(wěn)定的,沒有發(fā)展的趨勢。 圖7測試裂縫深度與壩體溫度的關(guān)系2李家峽大壩裂縫監(jiān)測李家峽大壩位于青海省尖扎縣和化隆縣交界處李家峽黃河干流上,為三圓心雙曲拱壩,壩頂高程2185m,最大壩高155m,壩頂寬8m,壩底寬45m,厚高比0.29,壩頂弧長438.4m。受業(yè)主單位委托,我們分別于2008年2月、9月和2009年3月對壩后的裂縫深度進(jìn)行了3次檢測。其中,2009年還對水位變化的影響程度進(jìn)行了檢測。 圖8壩后裂縫分布圖 圖9裂縫深度測點(diǎn)測試結(jié)果表明:(1壩體的橫向裂縫均為豎直方向,其深度相對較淺,一般在0.3-0.5m之間。(

8、2壩體的縱向裂縫均為水平方向,其深度較深,一般大于1m,部分裂縫有可能接近或超過2m。其中,對一條施工縫做了測試,其顯現(xiàn)深度為1.3m,表明施工層面間發(fā)生了脫離。(3背管的裂縫深度根據(jù)其位置不同而有所變化。在底部(靠近2059高程,其深度較淺,一般在0.5-0.9m之間。而隨著位置的提高,其深度也有所增加,在6m左右的位置,其測試深度超過1m,已接近貫穿狀態(tài)。(4對于壩體、背管的裂縫狀態(tài),溫度應(yīng)力是最重要的影響因素;(5當(dāng)壩體溫度升高時(shí),壩體的軸向、梁向(上下方向的壓應(yīng)力都有明顯增大,其數(shù)值據(jù)推算在數(shù)MPa以上。另一方面,壩頂徑向(沿水流方向的溫度應(yīng)力變化不大。(6綜合分析大壩裂縫的測試結(jié)果,

9、在消除測試誤差影響后,可以看出裂縫開展情況與水位變化關(guān)系不大,部分裂縫的測試結(jié)果有所減小,說明裂縫面上壓力增加。2土石壩裂縫(雙溪水庫,2008-2009雙溪水庫位于四川省榮縣境內(nèi),大壩為粘土斜墻石渣壩,最大壩高50m,壩長400 m,壩頂寬8.0m,壩底最大寬度273.4m。上游壩坡為三級:1:3.0,1:3.5,1:2.0(堆石棱體,下游壩坡為四級1:2.5,1:2.75,1:3.0,1:2.0(堆石棱體。受業(yè)主單位委托,我們對大壩防滲體裂縫進(jìn)行了全面詳細(xì)檢測。裂縫有無以及定位采用了波速與衰減相結(jié)合的測試方法,從壩頂進(jìn)行檢測。 照片9已發(fā)現(xiàn)的兩岸防滲體裂縫圖10防滲體(斜墻檢測方案正面示意

10、圖測試結(jié)果示意圖如下,其中紅色部分表示存在裂縫。圖11斜墻裂縫掃描等值線圖(相對坐標(biāo),從左岸到右岸此外,我們還結(jié)合壩頂沉降觀測用FEM進(jìn)行了計(jì)算,其拉應(yīng)力區(qū)與裂縫檢測結(jié)果吻升拓技術(shù)現(xiàn)場混凝土裂縫檢測驗(yàn)證 升拓資料庫X混凝土檢測 02 走進(jìn)升拓 感受未來 sensing the future 合得很好，這一方面驗(yàn)證了測試的精度，還說明： (1 裂縫主要由不均勻沉降產(chǎn)生； (2 裂縫不僅產(chǎn)生于斜墻的上表面，還產(chǎn)生于斜墻的下表面； 2011.12 3 高層建筑底板裂縫檢測（2011.12 2011.12） 受云南省建筑科學(xué)研究院委托， 我們對某高層建筑的箱形基礎(chǔ)底板以及橫梁的裂縫 深度進(jìn)行了檢測和驗(yàn)證。 照 片 10 測 試 情 景 表 3 驗(yàn)證結(jié)果對照表 測試項(xiàng)