周 炜 漆首栋(江西省建筑科学研究院,江西 南昌 330046)
医学上常用CT对人体组织结构进行检查,通过对人体不同剖面的扫描,得到相关影响资料;而工程声波CT也是利用其原理,但采用更安全的声波来穿透建筑或构筑物结构内部,通过对不同剖面的扫描,得到建筑物或构筑物的混凝土内部情况,相比普通的声波测试,其检测结果立体性、直观性更强,是一种新型建筑工程质量检测方法。
本工程位于南昌市高新开发区,由江西省建工房地产开发有限公司开发,江西省商业建筑设计院设计,江西省建工集团有限责任公司施工。本工程基础形式采用钻孔灌注桩;持力层为中风化泥质砂岩。桩径为0.9m,混凝土强度等级为C30,有关参数见表1。
表1 试桩参数表
1)交通部《公路工程技术标准》(JTJ001-97);
2)交通部《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-89);
3)交通部《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023-85);
4)交通部《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)。
图1 现场测试图片
该桩直径600mm,测试孔间距550mm。
图2 测试示意图
CT成像一般分为三个步骤:图像预处理、软件处理、成像结论。
首先对外业采集的原始数据进行编号,再提取初始波,得到每次激发的走时文件,最后按CT软件的输入文件要求制作INPUT文件。
软件共有四个模块组成,分别为数据输入、射线追踪、速度反演、成像模块。
经分析、处理,得到声波CT波速分布图像(图3至图5)。该图像是以波速物理量表示混凝土强度的分布。
波速是表征混凝土模量的定量指标,波速与混凝土强度有密切关系,在工程应用中有大量的实验相关统计数据。
表2 混凝土波速与抗压强度的实验测定结果
表3 混凝土强度及力学指标与实验资料
实验基地的测试结果见图3、图4、图5。
图3 1号桩
图4 2号桩
通过对该工程1#、2#、3#桩进行基桩声波CT测试,根据测试CT影像,本次检测结论如下:
1)1#桩距桩底2.7m,4.1m处有蓝色阴影部分,结果表明该桩此处有异常现象,依据阴影部位的大小确定该桩为Ⅱ类桩。
2)2#桩距桩底0m、1.2m、2.7m、3.8m、4.1m处有蓝色阴影部分,结果表明该桩此处有异常现象,依据阴影部位的大小确定该桩为Ⅱ类桩。
3)3#桩距桩底1.2m、2.7m,3.9m处有蓝色阴影部分,结果表明该桩此处有异常现象,依据阴影部位的大小确定该桩为Ⅱ类桩。
超磁多波CT具有良好的抗干扰能力和分辨率、可靠性好、图像直观的特点,特别适用于大直径灌注桩,作为一种新型无损检测技术必将在建筑工程检测领域得到广泛应用。