桥梁“体检”新科技:CT扫描一眼看穿混凝土内部隐患!
近年来,随着我国高速公路与铁路网的快速发展,桥梁数量急剧增加,尤其是上世纪90年代至本世纪初修建的混凝土桥梁,逐渐暴露出开裂、挠度过大等病害问题,严重威胁交通运输安全。如何科学、精准地评估桥梁混凝土质量,已成为行业关注的焦点。
传统检测方法如回弹法、钻芯法等,虽有一定效果,但存在检测深度浅、损伤结构、样本有限等局限,难以全面反映混凝土内部真实状态。而一种源于医学CT的桥梁声波CT技术,正逐渐成为混凝土质量评价的“火眼金睛”。
桥梁CT的测量方式
四大指标,科学评价混凝土质量
桥梁CT技术以四项核心参数为依据,对混凝土梁板进行系统性评价:
平均波速(Va)反映混凝土整体强度水平。例如C50混凝土的合格波速范围为4000–4300m/s,中值4150m/s为合格线。
波速离散度(Rb)衡量混凝土浇筑均匀性。离散度超过9%说明质量不均,易引发应力集中。
合格面积率(Rs)指达到设计强度的混凝土面积占比。C50混凝土要求合格面积率≥80%。
最大缺陷尺度(SL)指低强度(如波速<3400m/s)区域的连续面积。超过1m²即为不合格。
只要有一项指标不合格,即判定梁板质量不合格。

桥梁声波记录(Bridge acoustic record)
图像化结果,一目了然

图3 混凝土梁板波速CT图像

双箱混凝土梁外腹板检测方案桥梁CT输出包括:
波速分布图:用颜色直观显示混凝土强度高低;
速度直方图:统计不同强度混凝土的面积比例;
强度分布图:标识出C50、C40及缺陷区域;
缺陷统计表:列出缺陷位置、面积与强度。
所有结果整合在一张图表中,评判标准清晰,便于工程人员快速决策。
实测验证,精度远超传统方法
在某实验梁检测中,桥梁CT与超声波法同步进行,并对争议区域取样压芯验证。
混凝土速度分布图


结论:不合格
该梁板的平均波速4084m/s,离散度9%, C50强度的面积仅为61%,三项指标均不合格。该梁板检测结果认为不合格。
结果显示:
桥梁CT标记的低速区:取芯速度快,芯样裂缝多、不完整;
桥梁CT标记的高速区:取芯困难,芯样致密完整。7个样本全部印证了桥梁CT的准确性,而超声波法因校准与单点检测局限,误差较大。
结语桥梁安全无小事,混凝土质量是关键。桥梁CT技术如同给桥梁做“全身扫描”,让内部隐患无处遁形。随着该技术的推广应用,我国桥梁建设与养护将迎来更加精准、可靠的检测新时代。
同度物探,专注工程CT检测,为桥梁安全保驾护航。