本实用新型属于岩土工程检测与测试技术领域，具体涉及一种基于三维超声成像法的排水箱涵钢筋分布检测结构。
背景技术：
大型排水箱涵是城市排水体系的重要基础措施，承担着确保城市污水收集、运输和治理，维护城市日常运行的重要作用。随着城市建设快速发展，交通日趋繁忙，道路负荷的加重、道路扩宽改造及其他周边工程活动影响越来越多，导致现阶段普遍处于年久失修的大型排水箱涵存在一定的安全隐患。其中大型排水箱涵的渗漏现象时有发生，经过开挖发现，渗漏的大部分原因来自于箱涵整体结构受到破坏，比如长期浸泡在污水中，箱涵内侧表层混凝土受到污水冲刷遭受腐蚀，使得箱涵内部结构钢筋常出现腐蚀严重的现象。
箱涵内部钢筋在一定程度上维持着箱涵的整体结构，若内部钢筋腐蚀严重，箱涵的整体结构会受到影响，不仅缩短了结构体系的使用寿命，增加了养护成本，也给城市污水的日常处理带来不利影响，严重危及城市正常运营的秩序。
技术实现要素：
本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种基于三维超声成像法的排水箱涵钢筋分布检测结构，该检测结构及方法在排水箱涵表面布置若干检测测线，通过三维超声成像仪依次对各条检测测线进行检测获得超声波反射信号，并进行数据处理获得三维超声成像法成果图，通过三维超声成像法成果图确定排水箱涵内的钢筋分布。
本实用新型目的实现由以下技术方案完成：
一种基于三维超声成像法的排水箱涵钢筋分布检测结构，其特征在于所述检测结构包括布置于排水箱涵表面的至少一条检测测线，所述检测测线是由三维超声成像仪每间隔设定距离进行一次检测所形成的，所述三维超声成像仪上布置有至少两排超声波探头。
所述检测测线布置于所述排水箱涵的上表面、两侧面上的一处或多处。
所述检测测线可以是主筋检测测线、箍筋检测测线中的一种或两种。
所述主筋检测测线与所述排水箱涵内主筋的布置方向呈80°-90°的夹角；所述箍筋检测测线与所述排水箱涵内箍筋的布置方向呈80°-90°的夹角。
所述超声波探头为超声波收发探头。
一种涉及任一所述基于三维超声成像法的排水箱涵钢筋分布检测结构的检测方法，其特征在于所述检测方法包括以下步骤：在排水箱涵的表面布置至少一条检测测线；利用三维超声成像仪依次对各条所述检测测线进行检测获得超声波反射信号，并将所述超声波反射信号进行数据处理获得三维超声成像法成果图，通过所述三维超声成像法成果图确定所述排水箱涵内的钢筋分布。
所述三维超声成像仪对所述检测测线进行检测的方法为：在所述检测测线上的首个测点位置处布置所述三维超声成像仪，所述三维超声成像仪中的一排超声波探头向所述排水箱涵的混凝土结构内发射超声波信号，当所述超声波信号遇到所述排水箱涵的混凝土结构内的钢筋与其周围混凝土介质的分界面时，产生超声波反射信号并由所述三维超声成像仪中所述一排超声波探头单侧的其余排的超声波探头接收以获得所述超声波反射信号；待完成所述首个测点处的检测之后，沿所述检测测线移动所述三维超声成像仪且每间隔10-20cm进行一次检测。
所述钢筋包括所述排水箱涵内的主筋或箍筋；当检测所述排水箱涵底部内的所述主筋分布时，所述检测测线布置于所述排水箱涵表面上并位于相邻的所述箍筋之间；当检测所述排水箱涵底部内的所述箍筋分布时，所述检测测线布置于所述排水箱涵表面上并位于相邻的所述主筋之间。
通过所述三维超声成像法成果图确定所述排水箱涵内的所述钢筋分布方法为：在所述三维超声成像法成果图中，所述排水箱涵内所述钢筋位置表现为与周围混凝土介质的分界面处产生差异的超声波强反射信号。
本实用新型的优点是：检测方法操作简便，通过利用检测测线能够快速实现对大型排水箱涵结构钢筋分布进行检测，检测数据最终以图像进行直观展示，检测结果精准，不需要开孔取岩芯，利用非破损的方法可以快速准确的检测排水箱涵结构钢筋分布。
附图说明
图1为本实用新型中排水箱涵利用三维超声成像法进行检测时的剖视图；
图2为本实用新型中利用三维超声成像法沿排水箱涵表面布置主筋检测测线进行检测的示意图；
图3为本实用新型利用三维超声成像法沿排水箱涵表面布置箍筋检测测线进行检测的示意图。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本实用新型的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
如图1-3，图中标记1-10分别为：排水箱涵1、主筋2、箍筋3、主筋4、箍筋5、顶部混凝土结构6、底部混凝土结构7、超声波探头8、三维超声成像仪9、检测测线10。
实施例：如图1、2、3所示，本实施例具体涉及一种基于三维超声成像法的排水箱涵钢筋分布检测结构，该检测结构包括若干条布置于排水箱涵1表面的检测测线10，检测测线10是由三维超声成像仪9每间隔一定距离进行一次检测所形成的，三维超声成像仪9内部还连接有一主机用于对所采集到的超声波反射信号进行数据处理。
如图1、2、3所示，检测测线10可以单独或同时布置于排水箱涵1的上表面和两侧面上，本实施例中的各条检测测线10具体是布置于排水箱涵1的顶部混凝土结构6的上表面上，且各检测测线10之间相互平行，相邻检测测线10之间的间距为0.1m。此外，检测测线10在实际布置时可分为主筋检测测线10和箍筋检测测线10；如图2所示，其中的主筋检测测线10在布置时同排水箱涵1中主筋2或4的走向呈80°-90°的夹角；如图2所示，其中的箍筋检测测线10在布置时同排水箱涵1中箍筋3或5的走向呈80°-90°的夹角。
如图1、2、3所示，三维超声成像仪9上共布置有48个超声波探头8，每4个超声波探头8组成一排，共计12排；需要说明的是，本实施例中的超声波探头8采用的是超声波收发探头，可进行超声波的发射和接收。
如图1、2、3所示，本实施例中基于三维超声成像法的排水箱涵钢筋分布检测结构的检测方法包括以下步骤：
（1）根据排水箱涵1的走向获知其内主筋2、4和箍筋3、5的大致走向，在大型的排水箱涵1的顶部混凝土结构6的表面上布置若干条检测测线10，所布置的检测测线10包括主筋检测测线10和箍筋检测测线10，同类型的检测测线10之间应保持相互平行，且相邻检测测线10之间的间距为10cm；
如图2所示，主筋检测测线10在布置时同排水箱涵1中主筋2的走向呈80°-90°的夹角；如图3所示，箍筋检测测线10在布置时同排水箱涵1中箍筋3的走向呈80°-90°的夹角；
需要说明的是，当检测排水箱涵1底部混凝土结构7内的主筋4分布时，各条检测测线10应布置于相邻的箍筋3之间以获得更佳的检测效果；当检测排水箱涵1底部混凝土结构7内的箍筋5分布时，各条检测测线10应布置于相邻的主筋2之间以获得更佳的检测效果；
（2）除去排水箱涵1表面上的浮尘、残渣，尽量保证接触面的平整；在某一检测测线10的首个测点位置处布置三维超声成像仪9并进行检测，具体的过程是：三维超声成像仪9中的一排超声波探头8向排水箱涵1中的混凝土结构内部发射超声波信号，当超声波信号到达顶部混凝土结构6中的主筋2或箍筋3与其周围混凝土介质的分界面时，将会产生超声波强反射信号并由三维超声成像仪9中所述一排超声波探头8右边单侧剩余排的超声波探头8接收并加以储存；当然，当超声波信号到达底部混凝土结构7中的主筋4或箍筋5与其周围混凝土介质的分界面时，同样也将会产生超声波反射信号并由三维超声成像仪9中所述一排超声波探头8右边单侧剩余排的超声波探头8接收并加以储存；
之后，将三维超声成像仪9沿检测测线10移动且每间隔10-20cm进行一次检测；
（3）按照步骤（2），如此往复，利用三维超声成像仪9依次完成所有检测测线10上的检测，并获得所有检测测线10上的超声波反射信号，在经主机的数据处理之后可获得三维超声成像法成果图，包括剖面数据、平面数据或是三维数据；排水箱涵1中主筋2、4和箍筋3、5在三维超声成像法成果图中会表现为与周围混凝土介质存在差异的强反射现象。
1.一种基于三维超声成像法的排水箱涵钢筋分布检测结构，其特征在于所述检测结构包括布置于排水箱涵表面的至少一条检测测线，所述检测测线是由三维超声成像仪每间隔设定距离进行一次检测所形成的，所述三维超声成像检测仪上布置有至少两排超声波探头；所述检测测线包括主筋检测测线和箍筋检测测线；所述主筋检测测线与所述排水箱涵内主筋的布置方向呈80°-90°的夹角；所述箍筋检测测线与所述排水箱涵内箍筋的布置方向呈80°-90°的夹角；所述检测测线布置于所述排水箱涵的上表面、两侧面上的一处或多处。
2.根据权利要求1所述的一种基于三维超声成像法的排水箱涵钢筋分布检测结构，其特征在于所述超声波探头为超声波收发探头。
技术总结