0號(hào)塊內(nèi)部缺陷檢測(cè)，把控橋梁施工質(zhì)量的關(guān)鍵一環(huán)

橋梁0號(hào)塊是懸臂施工時(shí)最先澆筑的那個(gè)單元，一般在橋墩正上方，是從墩柱向兩邊延伸的第一塊，也是連續(xù)梁施工的關(guān)鍵性節(jié)點(diǎn)。大跨徑整體連續(xù)梁橋一般都分節(jié)段施工，而每一節(jié)段就被稱(chēng)之為“塊”，因此最先澆筑單元就被稱(chēng)為0號(hào)塊，其余號(hào)塊依序排號(hào) 。當(dāng)0號(hào)塊強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定值后，就能以0號(hào)塊為操作平臺(tái)，在其上安裝施工機(jī)械、掛籃等進(jìn)行對(duì)稱(chēng)澆筑，或裝配1號(hào)塊、2號(hào)塊等等。

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檢測(cè)的必要性

0號(hào)塊混凝土豎向深度大，且在支座上方，鋼筋較密，混凝土澆筑時(shí)容易離析、振搗不密實(shí)，產(chǎn)生空洞和缺陷。如果因各種因素導(dǎo)致的質(zhì)量缺陷不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修補(bǔ)，將會(huì)直接造成承載力下降，并影響混凝土及鋼筋的耐久性能，為橋梁及整體線(xiàn)路的運(yùn)營(yíng)安全產(chǎn)生威脅。因此，有必要采用科學(xué)方法和手段對(duì)0號(hào)塊進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，以確保其質(zhì)量滿(mǎn)足相關(guān)技術(shù)要求，同時(shí)也為后續(xù)橋梁施工和運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供技術(shù)資料。

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檢測(cè)方法

對(duì)于混凝土缺陷的檢測(cè)，有地質(zhì)雷達(dá)法、沖擊彈性波法、超聲波法、鉆芯法等多種方法可供選擇，在具體選擇時(shí)應(yīng)充分考慮檢測(cè)準(zhǔn)確性、檢測(cè)時(shí)效性、對(duì)0號(hào)塊的破壞性影響等因素。

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彈性波在混凝土中傳播時(shí)，在密度大、強(qiáng)度高、模量大的混凝土中波速高、衰減慢；而在疏松、破碎的混凝土中則波速低、衰減快。當(dāng)混凝土構(gòu)件存在軟弱或者缺陷時(shí)，該區(qū)域當(dāng)中傳播的彈性波波速會(huì)降低，因此可利用斷面上彈性波的速度分布評(píng)價(jià)混凝土的質(zhì)量和內(nèi)部可能存在的缺陷。此方法對(duì)缺陷和邊界靈敏度高，受鋼筋、水分等因素影響小，適用性較為廣泛。

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彈性波CT技術(shù)基于沖擊彈性波發(fā)展而來(lái)，是利用彈性波穿透被測(cè)試物體，由于不同介質(zhì)中同一種彈性波的傳播速度存在差異，通過(guò)分析接收到的波速分布圖像來(lái)反映結(jié)構(gòu)內(nèi)部狀態(tài)的一種無(wú)損檢測(cè)方法。在混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)應(yīng)用中，通過(guò)對(duì)被檢對(duì)象掃描，利用彈性波在檢測(cè)斷面上的傳播速度并結(jié)合CT技術(shù)進(jìn)行反演成像，生成物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征的二維、三維圖像，以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量檢測(cè)的目的。

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超聲波法通過(guò)測(cè)量超聲脈沖波在混凝土中的傳播速度、首波幅度和接收信號(hào)主頻率等聲學(xué)參數(shù)，并根據(jù)這些參數(shù)及其相對(duì)變化來(lái)判定混凝土中的空洞、不密實(shí)、裂縫等缺陷情況，是混凝土無(wú)損檢測(cè)的主要方法之一。

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雷達(dá)法是利用電磁波在混凝土結(jié)構(gòu)中的傳播和反射特性來(lái)檢測(cè)結(jié)構(gòu)的物理性質(zhì)和缺陷情況的一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，是一種廣泛應(yīng)用于混凝土澆注質(zhì)量及缺陷檢測(cè)的技術(shù)手段。雷達(dá)法通過(guò)發(fā)射高頻電磁波，然后接收并分析波的反射信號(hào)，根據(jù)反射信號(hào)的強(qiáng)度、時(shí)間和頻率等參數(shù)，可以確定混凝土結(jié)構(gòu)中的缺陷位置、尺寸和性質(zhì)。但常規(guī)數(shù)據(jù)處理方法對(duì)微小和微弱的有用信號(hào)難以識(shí)別，受鋼筋、水分影響較大，對(duì)離析等缺陷鈍感。

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檢測(cè)依據(jù)

在對(duì)橋梁0號(hào)塊進(jìn)行內(nèi)部缺陷檢測(cè)時(shí)，可依據(jù)相關(guān)國(guó)家推薦性標(biāo)準(zhǔn)以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等多種標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。

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1.《混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50784-2013）；

2.《沖擊回波法檢測(cè)混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T ?411-2017）；

3.《橋梁混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》（T/CECS G:J50-01-2019）；

4.《超聲法檢測(cè)混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程》（CECS 21:2000）；

5.《雷達(dá)法檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ/T 456-2019）；

6.《鐵路工程混凝土實(shí)體質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》（TB 10433-2023）；

7.《沖擊彈性波法檢測(cè)混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程》（T/CECS 925－2021）。

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實(shí)例分析

在對(duì)某連續(xù)梁零號(hào)塊內(nèi)部缺陷專(zhuān)項(xiàng)檢測(cè)時(shí)，通過(guò)綜合比較多種檢測(cè)手段優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際，最終選取彈性波CT探測(cè)法進(jìn)行檢測(cè)。該方法可針對(duì)0號(hào)塊大體積混凝土進(jìn)行深入檢測(cè)，且不受結(jié)構(gòu)外表面遮蓋物限制，檢測(cè)精度不易被結(jié)構(gòu)物內(nèi)部密布鋼筋影響。

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團(tuán)隊(duì)檢測(cè)技術(shù)人員制定好檢測(cè)方案后，采用彈性波CT技術(shù)對(duì)0號(hào)塊內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)云圖發(fā)現(xiàn)受檢0號(hào)塊存在相對(duì)軟弱區(qū)。

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依據(jù)檢測(cè)結(jié)果，在可能存在軟弱區(qū)部位剔除表面疏松層后發(fā)現(xiàn)內(nèi)部混凝土離析比較嚴(yán)重。在采取補(bǔ)救措施后再次對(duì)0號(hào)塊進(jìn)行了檢測(cè)，測(cè)區(qū)內(nèi)未見(jiàn)明顯不均勻。

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此次檢測(cè)對(duì)缺陷位置進(jìn)行準(zhǔn)確掌握，為客戶(hù)后期修補(bǔ)（二次注漿）提供準(zhǔn)確的位置信息。