『壹』 建築物質量無損檢測
建築物質量無損檢測的內容主要包括:建築物混凝土強度、厚度、缺陷檢測;建築物鋼筋網度、缺失檢測;建築物鋼筋銹蝕檢測;建築物混凝土電阻率檢測;建築物滲漏檢測;建築物結構應力檢測;橋梁結構承載力檢測。適用的地球物理方法主要有聲波、探地雷達、電磁法、井間CT、電法、反射波法、預埋管透射法等。
隧道襯砌後,受諸多因素影響,襯砌混凝土可能出現厚度未達到設計要求或有脫空等質量問題,為及時發現襯砌質量問題,需對隧道襯砌質量進行快速和高解析度的檢測,為隧道工程的科學管理提供依據。在隧道質量檢測中最常用的地球物理方法是探地雷達方法。
探地雷達法進行隧道襯砌質量檢測的主要內容是混凝土密實性、脫空和襯砌厚度。檢測中一般採用500MHz或900MHz高頻天線,檢測厚度可達幾十厘米。測線一般布置在隧道的拱頂、拱腰及邊牆三個部位,拱頂為隧道的正頂部附近,拱腰為隧道的起拱線以上1m左右,邊牆為排水蓋板以上1.5m左右。測量方式採用剖面法,測點間隔一般為幾十厘米,由測量輪跟蹤測量里程。
隧道襯砌厚度檢測中,相關介質的物理參數如表10.5所示。
表10.5隧道襯砌厚度檢測中相關介質的物理參數表
襯砌厚度評價,首先在探地雷達剖面上確認出混凝土與岩石界面間的反射波同相軸,讀取反射波雙程旅行時間,按公式H=v×t/2計算出混凝土襯砌厚度。速度v可通過明洞地段或鑽孔資料標定;密實度的評價可根據探地雷達剖面反射波振幅、相位和頻率特徵劃分為密實和不密實兩種類型,不密實的混凝土體在雷達剖面上波形雜亂,同相軸錯斷;脫空體在雷達剖面上在混凝土與圍岩膠接面處反射波同相軸呈弧形,與相鄰道之間發生錯位,依此特徵可計算出空洞的范圍。由於爆破使圍岩表面凹凸不平,因此,在確定脫空時應對剖面上的異常加以細致的分析和確認。
某公路隧道全長約1.6km,為了全面了解襯砌質量,在隧道既將貫通前開展了探地雷達檢測。該隧道襯砌類型為:Sm3———設計襯砌厚度40cm;Sm4———設計襯砌厚度35cm;Sm5———設計襯砌厚度30cm。圖10.18為里程號K21+390~K21+430區段邊牆測線的地質雷達剖面。該區段襯砌類型為Sm5。圖中10ns附近起伏變化的同相軸為圍岩界面反射波同相軸。圖10.19為計算出的混凝土襯砌厚度曲線。
圖10.18K21+390~K21+430區段邊牆測線的地質雷達剖面
圖10.19K21+390~K21+430區段邊牆測線混凝土襯砌厚度解釋曲線