Page 209 - 公路工程检测技术及施工管理

第六章 公路桥梁混凝土检测

光纤传感器法是利用埋在混凝土内部的光纤传感器作为元件，来测得混凝土
内部缺陷和裂缝的。其原理是：结构的损伤将引起埋设在损伤部位的光纤损伤、
微弯或裂断，导致光纤能力下降，布置在光纤网络出口处的光探测器将检测出光

纤输出光强变化，从而得到结构的损伤信息。1989年，Mendez等人将光纤传感
技术应用在土木工程领域，应用包括检测钢筋混凝土结构的内部损伤如混凝土开
裂、钢筋锈蚀、钢筋与混凝土的分离等。
（3）裂缝深度的检测方法

混凝土裂缝深度检测是对混凝土裂缝进行定量检测，得出具体的数值，凭借
检测所获得的数据可知混凝土结构损害的程度。
冲击波回波法是一种检测裂缝深度的方法，也属于声波反射波法之一，其原
理是利用小钢球或小锤轻击一下混凝土表面产生低频应力脉冲，脉冲传播到结构

内部，在缺陷和构件底部反射回来，到达表面后又反射回去，这样就会产生多次
反射形成瞬态共振，根据数据采集器及信号处理器进行幅值谱分析，就可以识别
混凝土缺陷的位置及深度。Sansalone等在混凝土无损检测中采用了冲击回波法，
在这以后冲击回波法的发展很快。80年代末，中国研制成冲击回波法仪器IES系

统，并在工程检测中成功应用。目前，已经有IES扫描式冲击回波系统、带表面
波的冲击回波系统、超薄冲击回波系统等。由同济大学自制U-Sonic型超声检测
仪也可用于冲击回波试验。超声波法是现在应用最为广泛的无损检测技术，分为
平测法（即将发射探头和接受探头安装在构件同一侧）和斜测法（即将发射探头

和接受探头对称地安装在裂缝两侧）。
超声波法的原理是利用高频超声波（10~250kHz）作为信息的载体，对混凝
土构件进行探测，测量超声脉冲纵波在混凝土中的传播速度、首波波幅变化和接
收信号频率等参数，并根据这些参数的相对变化，判定混凝土中的缺陷情况。

Leslie等人率先将超声波用于混凝土检测，该检测技术得到快速发展。由于混凝
土是一种混合非匀质材料，超声波不会按着理想直线在其内部传播，使得发射器
与接收器之间关系不稳定，检测精度有待提高。超声波法也有一定的局限性，其
采用逐点径向检测，检测速度慢而且容易漏检。

2.目前混凝土检测存在的问题
（1）检测环境适用性
目前混凝土检测技术很难同时实现在线实时检测和检测精度的要求，另外

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