混凝土裂缝检测现场验证 - 图文-

1、混凝土裂缝检测现场验证(四川升拓检测技术有限责任公司,四川成都610045摘要:在对混凝土裂缝检测的基础试验及现场验证,得出:无论是对于钢筋混凝土还是无钢筋混凝土结构物,利用表面波法都可以得到测出裂缝深度比较满意的结果;利用P波的传播时间法和相位反转法,均只能测试裂缝的开口深度。关键词:混凝土裂缝检测,裂缝深度,表面波法,混凝土检测,混凝土裂缝深度测试仪常言说得好,是骡子是马,拿出来遛遛就知道。为了验证我公司独创混凝土裂缝检测技术裂缝深度探测技术(简称“表面波法”的测试精度,对此我们也进行了各种基础试验及现场验证,同时展示一些利用我公司产品混凝土多功能检测仪(SCC-MATS及混凝土裂缝深度测

2、试仪(SCE-CDT完成的经典应用。一、基础试验(1998-20061混凝土块试验(开口裂缝利用大型混凝土试验块,对开口裂缝(裂缝宽2mm,无填充物进行了验证试验。结果表明,对于开口裂缝,(1各测试方法的测试结果均很理想;(2表面波法的测试离散度相对较大。 照片1试验场景0.10.20.30.40.50.6测试深度(m裂缝深度(m 1验证结果2混凝土块试验(裂缝面压力在很多情况下,裂缝面上有可能受到压缩应力。对此,我们在试验室做了大型试验,来验证在受压应力条件下表面波法的测试精度。 照片2试验场景可以看出:(1随着压力的增加,测试的裂缝结果逐渐变浅;(2传播时间法在受到微小应力时,已无法测试裂

3、缝的深度;(3裂缝面上的应力在5MPa 以上时,表面波法也无法检测出裂缝的存在。二、现场验证(1998-2006我们对隧道、挡土墙、基础等钢筋混凝土结构以及大坝中的各类裂缝,进行了无损检测以及钻孔取样验证。1钢筋混凝土结构物 照片3现场测试场景照片4钻孔验证图2验证结果比较图(裂缝深度比较3验证结果比较图(离散程度比较表1裂缝深度相对误差一览表(钢筋混凝土表面波法传播时间差法/相位反转法平均相对误差5.38%(与实际的裂缝深度基本一致-58.57%(比实际的裂缝深度浅很多离散性数值28.35%26.22%深度分布相对误差小偏浅根据验证试验的结果,可以得到如下结论:(1表面波法基本上可以准确地测

4、试出裂缝的深度,经验证的最大测试深度为100cm;(2采用P波初始时间的方法(如传播时间法,相位反转法则过浅地测试了裂缝深度。该类方法的最大测试深度一般不超过20cm,往往测试了钢筋保护层厚度。2无钢筋混凝土结构物 照片5钻孔验证场景照片6钻孔结果各测试方法的验证结果及离散程度如表3-3-13-3-3,图3-3-33-3-4所示。 4无筋混凝土中的验证结果图5裂缝深度测试相对误差一览(无筋混凝土表2验证结果一览表面波法传播时间差法相对误差-4.94%(与实际的裂缝深度基本一致-40.33%(比实际的裂缝深度浅很多离散性数值26.12%31.19%深度分布测试的相对误差小测试的相对误差大综上所述

5、:(1无论是对于钢筋混凝土还是无钢筋混凝土结构物,利用表面波法都可以得到比较满意的结果;(2根据50多个现场钻孔试验的验证,表面波法的测试结果的标准偏差大约为28%左右;(3利用P波的传播时间法和相位反转法,均只能测试裂缝的开口深度;(4在裂缝受压的条件下,表面波法得到的测试结果也有偏浅的趋势。并且其偏浅的程度与裂缝面上的压缩应力有相关关系;(5为了更全面地得到裂缝的信息,在条件许可的前提下,尽可能采用多种方法对比测试。三、现场典型应用1裂缝发展的监测(1998-20091日本梓川水系大坝裂缝监测尽管拱坝是按照受压设计,然而在坝面上产生裂缝的情况并不少见。其裂缝的形态、深度以及成因、发展状况等

6、直接影响到大坝的健康和安全。应东京电力株式会社的要求,我们于1998年-2003年期间,对位于日本梓川的奈川渡大坝(双曲拱坝、水殿大坝(双曲拱坝和稻核大坝(重力拱坝的坝后裂缝的深度进行了连续检测。检测作业主要在冬夏季实施,部分在春秋季进行了加测。同时,在裂缝的测点附近埋置了热电偶测量了混凝土的内部温度。为了提高测试精度,我们对各测点均埋设了螺杆,以保证每次测试时的传感器的位置和安装。 照片7奈川渡大坝照片8测试情景图6裂缝监测位置测试结果表明:(1裂缝深度一般在数十cm至1.5m左右;(2影响裂缝的最重要的原因在于温度的变化。特别是坝体较厚的部位,测试得到的裂缝深度与坝体温度有明显的负相关关系

7、;(3坝体上部的裂缝受温度、水位等多种因素的影响;(4总体而言,裂缝是稳定的,没有发展的趋势。 图7测试裂缝深度与坝体温度的关系2李家峡大坝裂缝监测李家峡大坝位于青海省尖扎县和化隆县交界处李家峡黄河干流上,为三圆心双曲拱坝,坝顶高程2185m,最大坝高155m,坝顶宽8m,坝底宽45m,厚高比0.29,坝顶弧长438.4m。受业主单位委托,我们分别于2008年2月、9月和2009年3月对坝后的裂缝深度进行了3次检测。其中,2009年还对水位变化的影响程度进行了检测。 图8坝后裂缝分布图 图9裂缝深度测点测试结果表明:(1坝体的横向裂缝均为竖直方向,其深度相对较浅,一般在0.3-0.5m之间。(

8、2坝体的纵向裂缝均为水平方向,其深度较深,一般大于1m,部分裂缝有可能接近或超过2m。其中,对一条施工缝做了测试,其显现深度为1.3m,表明施工层面间发生了脱离。(3背管的裂缝深度根据其位置不同而有所变化。在底部(靠近2059高程,其深度较浅,一般在0.5-0.9m之间。而随着位置的提高,其深度也有所增加,在6m左右的位置,其测试深度超过1m,已接近贯穿状态。(4对于坝体、背管的裂缝状态,温度应力是最重要的影响因素;(5当坝体温度升高时,坝体的轴向、梁向(上下方向的压应力都有明显增大,其数值据推算在数MPa以上。另一方面,坝顶径向(沿水流方向的温度应力变化不大。(6综合分析大坝裂缝的测试结果,

9、在消除测试误差影响后,可以看出裂缝开展情况与水位变化关系不大,部分裂缝的测试结果有所减小,说明裂缝面上压力增加。2土石坝裂缝(双溪水库,2008-2009双溪水库位于四川省荣县境内,大坝为粘土斜墙石渣坝,最大坝高50m,坝长400 m,坝顶宽8.0m,坝底最大宽度273.4m。上游坝坡为三级:1:3.0,1:3.5,1:2.0(堆石棱体,下游坝坡为四级1:2.5,1:2.75,1:3.0,1:2.0(堆石棱体。受业主单位委托,我们对大坝防渗体裂缝进行了全面详细检测。裂缝有无以及定位采用了波速与衰减相结合的测试方法,从坝顶进行检测。 照片9已发现的两岸防渗体裂缝图10防渗体(斜墙检测方案正面示意

10、图测试结果示意图如下,其中红色部分表示存在裂缝。图11斜墙裂缝扫描等值线图(相对坐标,从左岸到右岸此外,我们还结合坝顶沉降观测用FEM进行了计算,其拉应力区与裂缝检测结果吻升拓技术现场混凝土裂缝检测验证 升拓资料库X混凝土检测 02 走进升拓 感受未来 sensing the future 合得很好，这一方面验证了测试的精度，还说明： (1 裂缝主要由不均匀沉降产生； (2 裂缝不仅产生于斜墙的上表面，还产生于斜墙的下表面； 2011.12 3 高层建筑底板裂缝检测（2011.12 2011.12） 受云南省建筑科学研究院委托， 我们对某高层建筑的箱形基础底板以及横梁的裂缝 深度进行了检测和验证。 照 片 10 测 试 情 景 表 3 验证结果对照表 测试项目