混凝土裂缝深度检测技术的对比分析

混凝土出现裂缝十分普遍，不少钢筋混凝土结构的破坏都是从裂缝开始的。因此，必须重视混凝土裂缝检查、分析与处理。混凝土除了荷载作用造成的裂缝外，更多的是混凝土收缩和温度变形导致开裂，还有地基不均匀沉降引起的混凝土裂缝。

其中，裂缝分布、走向、长度、宽度等外观特征容易检查和测量，而裂缝深度以及是否在结构或构件截面上贯穿，无法用简单方法检查，只能采用无破损或局部破损的方法进行检测。过去传统方法多用注入渗透性较强的带色液体，再局部凿开观测，也可用跨缝钻取芯样或钻孔压水进行裂缝深度观测。这些传统方法既费事又会对混凝土造成局部破坏，而且检测的裂缝深度局限性很大。因此，采用无损检测的方法检测混凝土裂缝深度，既方便省事，又不受裂缝深度限制，而且还可以进行重复检测，以便观查裂缝发展情况。

裂缝深度的无损检测一般采用超声波和冲击弹性波中的表面波。

1.超声法

检测混凝土裂缝深度，一般根据被测裂缝所处部位的其体情况，采用单面平测法、穿透斜测法或钻孔测法。

1.1单面评测法

当混凝土结构被测部位只有一个检测表面，且裂缝深度不深时，可采用单面平测法进行裂缝深度检测。由于裂缝面的接触、钢筋、水分以及信号衰减的影响，使得该方法得到的裂缝深度往往较实际值偏浅，特别是对于深裂缝，其测试误差更大。

1.2斜侧法

由于单面平测法的测试精度不足，当混凝土结构的裂缝部位有一对相互平行的表面时，宜优先选用穿透斜测法。

只要裂缝部位具有两个相互平行的表面，都可以用斜测法。常见的梁、柱及其结合部位。这种方法较直观，检测结果较为可靠。

主要采用等测距、等斜角的跨缝与不跨缝的斜测法检测。判定方法与斜测法测混凝土内部缺陷相同。当T、R换能器连线通跨缝缝时，由于混凝土失去连续性，超声波在裂缝界面上产生很大衰减，仪器接收到的首波信号很微弱，其波幅、声时测值与不过缝测点相比较，存在显著差异（一般波幅差异最明显）。据此便可判定裂缝深度以及是否在所处断面内贯通。

1.3钻孔测法

所谓钻孔测法，是在裂缝两侧分别钻出直径略大于换能器直径的测试孔，将径向振动式换能器置于测试孔中，用水耦合进行裂缝深度检测的方法。该方法适用于水坝、桥墩，承台等大体积混凝土，检测，被测混凝土结构允许在裂缝两侧钻测试孔。

2.面波法

面波法采用冲击弹性波中的表面波（主要为瑞利波），根据其裂缝前后的衰减特性来推算裂缝的深度。与超声波单面平测法相似，不需钻孔，但对深裂缝的测试精度有了较大的提高，适用于形状规则、表面积较大的混凝土结构。

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。但瑞利波遇到裂缝时，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。

该方法已经在无筋混凝土及钢筋混凝土结构进行了大量现场验证试验，

经过验证，该方法能够对不同深度裂缝进行较好的测试。经过统计，该方法测试精度较高，达到了工程的实际应用标准。

该方法目前已被列入最新颁布的《水工混凝土结构缺陷检测技术规程SL713-2015》。