Page 177 - 公路工程检测技术及施工管理
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第五章 桥梁水下结构检测
的方法,主要是回弹法、超声法及超声回弹综合法。虽然部分国家规程提到了应
用这些强度无损方法进行检测,但是都没有给出具体的细节如指标、公式、强度
预测模型。同时这些方法虽然可以借鉴使用,但由于水下的工作环境与陆地上完
全不同,不适合直接移植用于水下检测。故需要对现行陆地上检测的仪器进行防
水改造,检测指标、评估方法与操作步骤等需要重新建立。为此,学者们作了尝
试,Park等、向衍等以及张臣等为合理评估水下结构的混凝土强度状态,分别采
用金属防水外壳和弹性橡胶包裹回弹仪、将回弹仪构件间的距离缩小至微米级并
在回弹仪内部通入高压气体的方式对常规回弹仪进行改装,成功实现了回弹仪的
水下测试。除回弹法之外,超声回弹综合法由于该方法对混凝土结构无损伤,且
综合考虑了回弹值和声速值两种物理指标,是另一种在水上结构的混凝土强度无
损检测中广泛使用的方法。为了能将该方法用于水下,Park等除了对回弹仪进行
防水改装外,还对非金属超声波检测仪进行了防水改装,并开展了水下超声回弹
综合法试验研究,建立了可有效推定水下结构混凝土强度的水下超声回弹测强
法。由于混凝土在水下环境状态的变化,现行国家规范给出的测强及评价方法已
不适用。为了提升水下回弹、超声回弹综合检测方法在检测水下混凝土强度的适
用性并提高检测精度,参照陆上回弹法及超声回弹法的修正方式,水下回弹、超
声回弹综合检测方法应做好相关的修正:如水下回弹值角度、浇筑面、水深等的
修正,同时应建立可靠的、精确的混凝土水下回弹值或超声回弹值与混凝土实际
强度之间的关系。
2.钢筋锈蚀检测
混凝土中钢筋发生锈蚀有3个必备条件:钢筋表面存在电位差、钢筋表面钝
化膜遭到破坏、钢筋表面有电化学反应和离子扩散所需要的水和氧气,因此开展
水下结构钢筋锈蚀,可用专门防水设备进行极化电阻法、自然电位法进行抗腐蚀
和耐久性性能研究。
第一类是物理检测法。通过测定钢筋锈蚀引起的电阻、电磁、热传导、声波
传播等物理特性的变化来反映钢筋的锈蚀状况,常用方法有(超声)射线法、声
发射探测法、红外线热成像法、电阻层析成像技术。前两种方法研发比较早、应
用广,但是量化损伤程度比较困难,后两种是近年研究比较热的成像检测方法,
结果形象直观。郑帆等采用微米级X射线计算机断层扫描技术(XCT)对砂试块
内钢筋通电加速锈蚀进行监控,建立了一套基于XCT技术的钢筋锈蚀无损测试方
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