項目:靠近Monee,IL的I-57大橋
檢測計劃:在新建路面部署超聲波設備對接縫質量情況進行分類。有四條接縫將會進行鑒別掃查。前三個接縫通過MIT掃查顯示合格,第四個接縫顯示無法識別出傳力桿信號。另外,前三個路面接縫有1周混凝土齡期,最后一個接縫只有2天混凝土齡期。
目視觀察:掃查當天現場條件是干燥、涼爽、有風。被檢接縫被鋸開,出現了多余的水泥粉。為了產生明顯的信號強度,掃查之前,團隊被要求打掃干凈被檢區(qū)域。掃查在接縫的兩側進行,如圖1和圖2所示。打掃完這個區(qū)域后,觀察到沒有尖尖的表面影響檢測結果。
圖1:9#接縫東側掃查圖
圖2:26#接縫掃查示意圖
結果:圖3到圖8顯示的是三個合格接縫的檢測結果。為了識別出接頭位置,應該從反射體形心的讀出其深度。1#接縫西側(圖4)由于近期的鋸割,表面有明顯的粉末。水泥粉明顯減少了穿透混凝土路面的超聲波能量,導致圖像里部分反射信號明顯降低。圖5顯示的是相對比較早期的單行道混凝土路面9#接縫的掃查圖。鋼筋附近的反射體信號明顯增強。在同一接縫的另一邊(圖6),早期混凝土內的散射使得傳力桿的反射信號無法識別。
圖3:1#接縫東側,圖中單位為mm
圖4:1#接縫西側,圖中單位為mm
圖5:9#接縫東側(2天混凝土齡期),圖中單位為mm
圖6:9#接縫西側(2天混凝土齡期),圖中單位為mm
圖7:12#接縫東側,圖中單位為mm
圖8:12#接縫西側,圖中單位為mm
在最先的MIT掃查中,26#接縫被確定為缺少傳力桿。根據實地考察,的確存在一些爭論,主要是關于MIT的檢測效果或承包商到底有沒有插入傳力桿。團隊繪制了掃查圖(圖9),確定了MIT掃查發(fā)現了接縫缺少傳力桿。
圖9:26#接縫,接縫掃查區(qū)域平面圖顯示掃查結果
討論:本次檢測成功證實了采用MIRA設備能夠定位粗糙的水平面位置(±幾英寸)和統(tǒng)計一系列傳力桿的數量。檢測也驗證了MIRA實際用于臨界區(qū)與表面條件和混凝土齡有關。松散的水泥粉增加了結構成像的難度,理想的解決方法是在掃查接縫高壓沖洗或讓結構自然暴露除去雜物。不能清晰觀察到有齒的路面增加了路面成像的難度。
這個檢測中,另一個關鍵是混凝土齡期對檢測的重要性,9#接縫周圍的早期混凝土材料(凝固2天后)引起非結構性反射雜波。路面在很低能量下仍然展示出強烈的塑性,結果掃查圖中增加的雜亂無序的噪聲掩蓋了鑒別傳力桿或混凝土路面厚度的能力。
這個可以預料的早期行為應當被用于當計劃理想檢驗窗口時的項目進度安排中。基于本次研究的觀察結果,采用超聲波橫波成像設備檢測之前,混凝土齡期至少要求大于1周。