超声波CT成像测试仪在大桥工程应用分析

在大型桥梁基桩的超声波检测中，为了准确确定异常部位的尺寸，将ct成像技术引入到超声波检测中，实际工程应用结果表明，这种技术具有分辨率高、缺陷定位准确、检测结果直观、图象清晰等特点。接下来，岩联小编介绍基桩超声波ct成像测试仪在实际工程中的应用效果。
某大桥引桥5号墩采用钢筋砼桩基础、单桩桩径为1.6m，桩长25 m，砼设计标号为c30，采用钻孔灌注施工，为了检测桩基础的施工质量，在每根桩的主筋内侧埋设测管3根，采用超声波进行质量检测。
在对2号基桩进行常规超声波对测法质量检测时，发现bc断面在深度1.80~2.40 m处超声波对测(测点间距20 cm)声时较大，声速较低，最低声速为4.05 m/ms，可能存在缺陷，初步判断为1.80~2.40 m段砼轻度欠密实；但由于常规测试方法和数据处理手段的限制，在缺陷的判断上难以准确定量化，并且由于测试声速为超声波传播路径上的平均声速，因此最低声速可能远低于4.05 m/ms，而局部砼的密实度可能更差。
为了查明引起上述异常的原因，如果存在缺陷，应判断缺陷的尺寸、范围和性质。为此在深度1.50~3.0 m范围内实施ct成像技术，在该区域内以10cm的测点距进行交叉斜测，使异常区域被密集的超声波射线所覆盖，每条射线获得一个声时数据，共获得超声实测声时数据225个，ct成像的离散网格为10* 10 cm。经过对实测数据进行ct成像处理，获得在深度1.50~3.0 m范围内的声速图像，如图9所示
由图中可以看出，在深度2.0~2.2 m处存在一近似椭圆形的异常区，横向尺寸60cm，异常区最低声速为3.75 m/ms；运用数理统计分析，计算出临界声速为4.03m/ms，测试断面正常声速为4.10~4.45 m/ms；根据地层及施工情况初步判定异常区可能为局部松散或局部夹泥引起；后经开挖验证，在深度2.0~2.15 m段内有轻度夹泥，厚度为15 cm，平面上在桩外侧边缘尺寸为60cm，在bc剖面处的尺寸为20 cm，由此情况判断缺陷是由于浇注桩顶段时孔壁淤泥局部坍塌造成，图10是缺陷的平面分布描述图。
总之，岩联小编将ct成像技术用于大型桥梁基桩的超声波检测中，通过实际应用效果表明，超声波成像技术在反映砼的密度上具有较高的灵敏度，特别是在缺陷的准确定位上具有明显的优越性，从应用结果上也可以看出，采用声波透视法测试的最低声速为4.05m/ms，而成像结果反映出的缺陷部位的声速只有3.75m/ms，这说明超声成像技术在识别砼内部缺陷时的分辨率远比常规声波测试方法要高。
但是由于超声ct成像技术必须具有大量原始采集数据，其工作量远远超过了常规声波测试，而且成本较高，目前还难以在桥梁基桩质量检测中进行全面的超声ct成像。为此建议在桥梁基桩质量检测中采用常规声波测试进行初测，对初测中出现异常的部位再进行局部超声ct成像；同时加强对超声ct成像仪器系统的开发。

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