A1040 MIRA超声波断层成像仪在空腔浇筑混凝土结构检测的应用

一、项目概况：
此次检测项目为某单位用于装配式空腔浇筑混凝土结构检测所建，具体检测位置为“测试区域1”，背部对角位置“测试区域2”以及“测试区域3 ”结合缝质量检测”,见图1

图 1

二、检测内容及主要检测设备
1、主要检测内容
主要检测结构内部是否有明显的缺陷，如结合面是否有脱空、内部空洞类缺陷以及裂缝等病害。
2、主要检测设备
此次采用的设备是德国ACS公司研发生产的A1040 MIRA 超声波断层成像仪，由北京安仕通科技发展有限公司代理并提供技术支持和售后服务。A1040 MIRA 超声波断层成像仪是目前先进的仪器设备，用于测试混凝土结构单元内部存在的缺陷，并以三维图形或是层析图片进行显示。利用由一系列干燥点接触式传感器组成的天线，发射剪切波到混凝土中，然后接受反射回来的剪切波，形成一发一收超声波技术。电脑主机根据原始数据，创建检测单元的三维图形。见 图2

图 2

三、检测数据处理分析
（1）测试区域1
测试区域规划：
通过网格规划，实际测试面积为95×70cm，X步长设为200mm，Y步长设为100mm。

图 3

实际检测说明：
检测厚度值验证：
此次检测由于具体厚度无法准确确认，故采用自定速度标定，通过实际检测，测试厚度值为30cm与实际不一致（图纸给出为35cm），有俩种情况，一是实际结构厚度与图纸不一致，二是后部区域大面积脱空。但根据测试面积大小以及图形表现，种可能性较大。
缺陷检测验证：
通过软件切片处理以及调整幅值、颜色增益处理以及三维图形转动以及结合实际结构：
1. 被测面的钢筋分布可见，钢筋周围有较少的蜂窝状小缺陷。
2. “异常区域1”，此处位置长度为17cm，深度位置为24.1cm，异常表现初步判定为脱空区域，其他区域被测面与底部回波反射面之间，除钢筋、“异常区域1”之外以及钢筋周边较小不密实缺陷外没有强反射区域，整体测试区域未见其他明显缺陷，见 图4。

图 4-1 缺陷位置说明

图 4-2 切片处理后各异常区域视图角度

图 4-3 异常预期深度位置

（2）测试区域2
通过网格规划，实际测试面积为95×70cm，X步长设为200mm，Y步长设为100mm。

图 5

实际检测说明：
检测厚度值验证：
此次检测采用自定速度标定，通过实际检测，测试厚度值为30cm与实际一致（图纸给出为30cm）
缺陷检测验证：
通过软件切片处理以及调整幅值、颜色增益处理以及三维图形转动以及结合实际结构：
1. 被测面的钢筋周边有较多的裂缝，裂纹分布主要集中在结构表层，中间区域较少。
2. 被测面与底部之间除钢筋外，表层以及中间部位有少量的空洞类缺陷。

图 6-1 缺陷分析

图 6-2  

图6-3 裂缝表现

（3）测试区域3  结合缝质量检测
测试区域说明：
此处测试区域为结构结合区域，内注混凝土密实，由于检测面积较小，故采用单点B-Scan模式测试。

图 7

实际检测说明：
由于被测结合缝处与相邻结构搭接，测试区域包含结合缝以及相邻结构，通过图形表现可清晰出具体缺陷表现，结合缝处存在大量的空洞、表层离析、后部脱空等病害。结合缝处为此图中间位置，见图 8

图 8-1 脱空缺陷

图 8-2 蜂窝缺陷

 图 8-3 病害表现

四、检测结论
A1040 MIRA超声波断层成像仪只需要一个测面即可进行干耦合测试，对被测物体内部结构可视化，显示物体内部结构的3D图像和结构体的各个视图角度。检测直观，相对于地质雷达、冲击回波等方法检测精度更高、更容易识别，尤其对于等厚结构检测更容易，检测结果准确。