声波检测技术在混凝土桥梁检测中的应用与研究孙敏娟1，张卿1）河北省承德市公路工程中心试验室2）北京同度工程物探技术有限公司摘要：介绍了桥梁CT检测技术和波纹管检测技术对混凝十整体浇筑质量和预应力管注浆质量进行检测的原理，分別使用桥梁CT技术检测了设计好的三种不同缺陷的混凝土梁板,使用波纹管检测技术检测了承秦高速承徳段桥梁预应力管道注浆质量。结果表明,桥梁CT技术和波纹管检测技术能很好的检测混凝土浇筑出缺陷和预应力管灌浆质址缺陷的位置和大小。关键词：无损检测；桥梁CT技术；波纹管检测技术；混凝土；预应力管注浆质量1前言随着我国公路、市政桥梁事业的发展，新建的高速公路及市政桥梁越來越多，其建设质量问题H益为人们所重视，而且既有的许多公路桥梁亦逐渐进入了养护维修阶段，经常出现多种缺陷。因此，迫切需要-•种有效的桥梁质量检测方法来检测公路桥梁质量，为桥梁的养护和维修提供可靠依据。无损检测是对混凝土质量进行监督、诊断和评估的重要手段0—，其结果也是后期维护和保养的重要依据⑴。近年来，发展了多种公路桥梁的无损检测技术，较常用的方法冇地质雷达法⑴、声波法和脉冲冋波法⑵。脉冲回波法主要用于检测梁板厚度，不能检测小的缺陷。地质雷达法用于混凝十•中钢筋的检测。本文介绍了在承秦高速公路承德段的在建桥梁上应用桥梁CT检测技术和同度波纹管注浆密实性检测技术，检测桥梁的混凝土整体的浇筑质量和波纹管注浆质量，确定缺陷的位置和大小。---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---2桥梁CT检测技术2.1桥梁CT检测技术的原理rtlJ-CT技术在医学诊断中的成功应用，80年代固体介质CT层析成像技术的研究收到了高度的重视⑶。CT成像技术的数学基础是Radon变化，即通过区域内变量的沿路径积分反演区内变量的分布⑷。桥梁CT技术使用的是混凝土梁板中的Lamb导波，它是基于完整结构的混凝土与其中的裂隙(包括填充物)存在明显的波速差界。已有大量理论研究和测试对比数据和冋归关系表明，混凝土的波速与混凝土的抗压强度和密实度呈正相关关系，波速分布能反映出混凝十•构件内部各部分的均匀性、密实性、缺陷区、缺陷程度及其分布，可用于在建桥梁的质量控制和运行桥梁的病害诊治［5L|6,47,o图1是声波CT层析成像的模型，它首先将研究区看成是由波速不同的有限单元体组成的，用单元体的波速分布描述结构的强度分布，穿过研究区的声波的走时可表为波速的路径积分，多条射线走时方程组成方程组，如公式(1)。当各单元都有足够多的射线通过、射线满足全方位条件ft射线总条数大于单元波速变量总数时，就可获得任意单元体的波速分布最优解，如公式(2),得到混凝土体的速度分布图。ti=J=JsdZ=工ais{IvI/=i(1)AS=T式中/为射线通过第i个单元所需要的走时，耳为第i个单元的慢度，①为射线在第i个单元内的路径长度。A、S和T分别是由所有有效射线穿过单元体内的路径长度组成的矩阵、慢度矩阵和走时矩阵。S=(ATAY1ATT式中，s为混凝十•体慢度的分布矩阵。---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---(2)2.2桥梁CT技术的现场布置及分析技术桥梁CT技术的现场观测方式如图2,激发点产生的声波，经过混凝土梁板介质到达检波器。CT成像时，根据初始模型，做射线迅踪，求出由激发点到接收点的射线路径。由于我们测区范围不人，射线路径短，路径偏差引起的走时差异远小于慢度异常引起的走时差异，因而可以选择直射线路径作为近似，使得射线追踪简便快速，使反演问题线性化。对CTn描区域进行网格离散化后，研究区域町以看成是由许多正方形单元组成，每个单元内波速可近似认为均匀不变.为了避免单元体Z间速度的不连续性，采用节点速度插值单元法对数据进行处理，虽然计算复杂些，但粹度相对提高⑸。图2观测系统平面布置示意图（图中黑色代表检波器，即接收点；红色代表敲击点,即激发点）3TD-BWG波纹管注浆质量检测技术---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---激发点激发点激发检波器3.1波纹管检测技术的原理波纹管混凝土浇筑困难，常存在如空洞、脱空、脱粘...