聲波CT技術(shù)在安徽某公路大橋加固中的應(yīng)用

在役橋梁運(yùn)營(yíng)維護(hù)中，粘鋼加固技術(shù)由于其經(jīng)濟(jì)、便捷等特點(diǎn)是保證橋梁安全運(yùn)營(yíng)的重要手段。但由于現(xiàn)有檢測(cè)手段的不足，舊橋粘鋼加固后修復(fù)效果是未可知的。為彌補(bǔ)檢驗(yàn)修復(fù)效果這一空白，將CT技術(shù)引入到舊橋粘鋼加固評(píng)價(jià)當(dāng)中。在安徽某大橋的工程實(shí)例表明，用聲波CT技術(shù)可以檢測(cè)加固區(qū)域混凝土整體質(zhì)量，得到定性、定量的檢測(cè)結(jié)果，為舊橋加固修復(fù)情況提供客觀評(píng)價(jià)，且可增強(qiáng)后續(xù)處治的針對(duì)性并節(jié)約維修成本。

聲波CT技術(shù)在安徽某公路大橋加固中的應(yīng)用

工程概況

安徽某公路大橋長(zhǎng)1152米，為七跨一聯(lián)的雙塔雙索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋（如圖1）。

圖1 安徽某橋主橋橋型布置圖(單位:cm)

主橋主梁采用π型肋板式截面，為C50混凝土澆筑。兩側(cè)邊肋梁高為2m，梁頂寬為1.5m，梁底寬為1.7m。橋面幅寬為23m，橋面板厚為32cm，高跨比為1/194。梁上索距8m，每節(jié)段設(shè)一道橫梁。

某處π形梁過(guò)渡截面位置，存在一處混凝土掉塊（如圖2所示），現(xiàn)已粘鋼修復(fù)（如圖3

圖2 原有掉塊狀況 圖3 粘鋼后表面狀況

檢測(cè)方案

π型梁檢測(cè)方案

根據(jù)π型梁上述檢測(cè)需求，以及設(shè)計(jì)圖和現(xiàn)場(chǎng)踏勘情況，擬采用多排列組合對(duì)測(cè)的檢測(cè)方案。

圖4 頂板斜拉索錨固 圖5橋底檢查車(chē)

肋板的頂板表面被各種設(shè)施占用（如圖4所示），檢測(cè)空間不大。同時(shí)可使用的檢測(cè)設(shè)備主要是梁下的橋梁檢查車(chē)（如圖5所示）。

本次檢測(cè)中肋板寬度1.7m~1.85m，較寬，因此需要?jiǎng)澐譃?個(gè)CT截面。同時(shí)π型梁肋板頂板路面上存在各種設(shè)施，因此截面劃分方法如圖6所示。

圖6π型梁肋板CT截面劃分（截面圖）

采用對(duì)測(cè)法觀測(cè)，首先將檢波器布置在頂板最外側(cè)，然后采用梁下檢查車(chē)，在π型梁內(nèi)側(cè)的不同截面處依次激發(fā)（如圖7所示）。每個(gè)截面都是對(duì)測(cè)法觀測(cè)。

圖7 π型梁肋板每個(gè)CT截面均采用對(duì)測(cè)法觀測(cè)

每個(gè)排列中采用25cm的測(cè)點(diǎn)間距，采用64道接收，一個(gè)排列最長(zhǎng)15.75m。單個(gè)排列的射線(xiàn)密度和正交性如圖8所示。

圖8單個(gè)排列的射線(xiàn)密度和正交性

可以看出單個(gè)排列兩側(cè)中部的射線(xiàn)密度和正交性不足，形成盲區(qū)，故需要進(jìn)行多排列組合疊加。排列疊加時(shí)，相鄰兩個(gè)排列重合2m，且測(cè)區(qū)應(yīng)大于目標(biāo)區(qū)域。

粘鋼加固技術(shù)是一種實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的修復(fù)手段，得到工程界普遍認(rèn)可。本次工程實(shí)例表明，聲波CT技術(shù)是目前評(píng)價(jià)粘鋼加固后混凝土情況的一種較先jin、實(shí)用且可靠的方法，能夠準(zhǔn)確評(píng)價(jià)粘鋼修復(fù)區(qū)域混凝土的密實(shí)性，定性、定量指出修復(fù)缺陷與漏洞。其還可對(duì)檢測(cè)區(qū)域整體成像，能對(duì)后續(xù)修復(fù)治理提供更詳細(xì)、精確的資料。聲波CT技術(shù)對(duì)舊橋粘鋼加固修復(fù)質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)價(jià)具有良好的應(yīng)用前景和廣泛的應(yīng)用價(jià)值，值得推廣。