众所周知,在隧道质量管控中,隧道衬砌厚度检测尤为重要,衬砌厚度不足,结构有效受力截面将减小,无法满足受力要求,局部产生应力集中,安全储备不够。尤其是在拱顶和拱腰部位,因为弯矩较大,如果二衬厚度不足,容易产生裂缝。
按照标准《铁路隧道衬砌质量无损检测规范TB10223-2004》中的要求,隧道衬砌厚度检测可以采用地质雷达法。
地质雷达法由于电磁波受钢筋屏蔽作用和波长短的原因,不适用于钢筋密集和衬砌厚度过大的情况。而冲击弹性波则有效地弥补了这一缺陷。
那这又是基于什么原因呢。这是因为冲击弹性波发生反射是由于机械阻抗差异不用,钢筋的阻抗率约为混凝土的4~5倍,但由于钢筋的截面积与混凝土底面积相比要小很多,弹性波在此的反射强度就比较低,产生的频率峰值要比混凝土厚度频率低很多。而且由于弹性波波长较长,会在钢筋处发生绕射,而钢筋直径与混凝土厚度相比较小,对板内重复反射的弹性波的行程造成的影响也很小,所以总的来说,冲击弹性波受钢筋影响小!且弹性波波长较长,能量衰减较慢,故可以测量更厚的混凝土结构!
同时,基于弹性波的冲击回波法也满足规范《冲击回波法检测混凝土缺陷技术规程》(JGJ411-2017),为该方法的使用提供了规范依据。地质雷达法与冲击回波法配套使用来检测衬砌厚度与脱空是发展趋势。
对应标准
《超声法检测混凝土缺陷技术规程》(CECS21-2000).
《水工混凝土结构缺陷检测技术规程》(SL713-2015);
《公路桥梁技术状况评定标准》
(JTGT H21-2011);
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)
《冲击回波法检测混凝土缺陷技术规程》(JGJ/T411-2017)