预应力混凝土桥梁裂缝检测
（四川升拓检测技术有限责任公司X，四川 成都 610045）
摘 要：本文包括了对跨线桥的预应力混凝土裂缝检测实例，我们对其裂缝深度进行了检测和验证，主要采用的方法是表面波法进行检测，该方法可对隧道、挡土墙、基础等钢筋混凝土结构以及大坝中的各类裂缝进行无损检测。
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根据大量的观测资料，在混凝土结构物中出现的裂缝，大多数在竣工后1-2年内已产生。选择适当的修补方案和时机，掌握其深度与其长度、宽度都是非常重要的。运用四川升拓检测技术有限责任公司生产的混凝土多功能无损测试仪，该设备可对桥梁、隧道、挡土墙、基础等钢筋混凝土结构以及大坝中的各类裂缝进行无损检测，也可进行钻孔取样验证。该关键技术主要采用的是表面波法，“表面波法”最早于上世纪60年代被提出，但一直未能得到实用。其原因在于对能量衰减的测试误差较大，为此我们开发了基于“双方向激振技术”的高精度能量衰减测试技术（已获得国家发明专利，专利号：ZL200510021851.5），从而大大提高了“表面波法”的测试精度和实用性。
独创测试方法（表面波法）
针对现有技术的不足，我们开发了一种新的裂缝深度探测技术（简称“表面波法”） 。该方法采用冲击弹性波中的瑞利波（表面波的一种）的衰减特性来测试混凝土构造物中的裂缝深度。该方法测试范围大，受充填物、钢筋、水分的影响小，特别适合测试较深的裂缝。
1) 表面波法的基本原理
瑞利波是由于P波和S波在媒体边界面上相互作用而形成，其传播速度比S波稍慢，并主要集中的媒体表面和浅层部分，其特性非常适合于探测裂缝的深度。
(1) 瑞利波在媒体表面受冲击所产生的弹性波中，能量最大，信号采集容易；
(2) 依存于材料的剪切力学特性，从而对裂缝更为敏感；
(3) 瑞利波大部分能量主要集中在从表面开始的1倍波长的范围内。
瑞利波在传播过程中所发生的几何衰减和材料衰减。可以通过系统补正，而保持其振幅不变。但是，瑞利波在遇到裂缝时，其传播在某种程度上被遮断，在通过裂缝以后波的能量和振幅会减少。因此，根据裂缝前后的波的振幅的变化（振幅比），便可以推算其深度。
1) 关键测试技术
“表面波法”最早于上世纪60年代被提出，但一直未能得到实用。其原因在于对能量衰减的测试误差较大，为此我们开发了基于“双方向激振技术”的高精度能量衰减测试技术（已获得国家发明专利，专利号：ZL200510021851.5），从而大大提高了“表面波法”的测试精度和实用性。
2) 表面波法的特点
(1) 表面波法测试裂缝的范围很大，可达几米，受充填物、水分的影响较小。测试精度高。但该方法属于半理论半经验的方法，理论不是特别严密。
(2) 对于坝面等近似于半无限平面体，非常适合表面波法测试。但不适合狭窄结构，因为表面波受边界条件（侧壁、边角等）的影响较大。
(3) 利用双方向发振回归技术降低了测试误差，提高了测试精度。
(4) 有剥离的场合，会引起板波和振动，导致测试误差大。
预应力混凝土梁裂缝检测（大西客专，2013.07）
大同至西安铁路客运专线，北起山西大同，经忻州、太原等9市至陕西西安，全长859公里。线路设计行车速度250公里/小时。受施工单位委托，我们对大西高铁太原段某跨线桥的连续钢构进行了的裂缝深度进行了检测和验证。
测试结果表明，裂缝深度普遍在2～5cm，表明裂缝不超过保护层。
图 现场测试场景
特点
1) 集成度高、测试精度好
在本套测试设备SCE-MATS中，集成了多种裂缝测试技术，各种测试技术可相互补充、印证，从而尽可能地提高了测试精度。
2) 测试范围广
本技术可测试深达2米的裂缝。
3) 可测试裂缝延伸方向
适用范围
1) 各种钢筋混凝土和素混凝土结构、沥青混凝土；
2) 土石坝、岩体：