ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКРЫТЫХ ДЕФЕКТОВ ВНУТРЕННЕЙ СТРУКТУРЫ БЕТОНА И ПАРАМЕТРОВ АРМИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ УЛЬТРАЗВУКОВЫМ ЭХОМЕТОДОМ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКРЫТЫХ ДЕФЕКТОВ ВНУТРЕННЕЙ СТРУКТУРЫ БЕТОНА И ПАРАМЕТРОВ АРМИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ УЛЬТРАЗВУКОВЫМ ЭХОМЕТОДОМ

Аннотация

Рассмотрены основные виды скрытых дефектов внутренней структуры бетона железобетонных конструкций и проанализировано их влияние на несущую способность и долговечность. Представлены параметры армирования железобетонных конструкций, определяемые при производственном контроле и техническом обследовании. Описан способ определения наличия скрытых дефектов внутренней структуры бетона и параметров армирования железобетонных конструкций ультразвуковым эхометодом, представлены его возможности, границы применимости и недостатки.

Приводятся данные об используемой аппаратуре, особенности эксплуатации на строительных объектах, анализируются перспективы развития.

Ключевые слова: ультразвуковой эхометод; ультразвуковой томограф; железобетонные конструкции; параметры армирования.

DETERMINATION OF HIDDEN DEFECTS IN THE INTERNAL STRUCTURE OF CONCRETE AND REINFORCEMENT PARAMETERS OF REINFORCED CONCRETE STRUCTURES BY ULTRASONIC PULSE ECHO

Abstract

The main types of hidden defects in the internal concrete structure of reinforced concrete structures are considered and the influence on their load-bearing capacity and durability is analyzed. The parameters of reinforcement of reinforced concrete structures determined during production control and technical inspection are presented. The method of determining the presence of hidden defects in the internal structure of concrete and reinforcement parameters of reinforced concrete structures by ultrasonic echo method is described, its possibilities, limits of applicability and disadvantages are presented.

The data on the applied equipment, peculiarities of use at construction objects are given, the prospects of development are analyzed.

Key words: ultrasonic pulse echo; ultrasonic tomograph; reinforced concrete structures; reinforcement parameters.

Введение

В настоящее время в связи с ростом объемов промышленного и гражданского строительства зданий и сооружений с несущими вертикальными и горизонтальными монолитными железобетонными конструкциями резко возрастает необходимость в методах контроля и оценки соответствия возведенных железобетонных конструкций требованиям проектно-технической и действующей нормативной документации.

Одной из важнейших составляющих является определение наличия скрытых дефектов внутренней структуры бетона и проверка соответствия параметров фактического армирования требованиям рабочей документации, а также требованиям действующих нормативных документов.

Виды скрытых дефектов внутренней структуры бетона железобетонных конструкций

В новых или уже эксплуатируемых железобетонных конструкциях (монолитных или выполненных из сборного железобетона) могут выявляться дефекты, появившиеся при изготовлении, а также повреждения, возникшие в течение жизненного цикла.

В соответствии с ГОСТ 15 467–79 «Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения» дефектом железобетонной конструкции является каждое отдельное ее несоответствие требованиям, установленным действующими нормативными документами.

В соответствии с тем же стандартом явным дефектом железобетонной конструкции является дефект, для выявления которого в действующей нормативной документации, обязательной для данного вида контроля или технического обследования, предусмотрены соответствующие правила, методы и средства, например визуальное обследование конструкции.

В свою очередь, скрытый дефект — это дефект, для выявления которого в нормативной документации, обязательной для данного вида контроля, не предусмотрены соответствующие правила, методы и средства.

Таким образом, дефектами внутренней структуры бетона могут быть полости с различными линейными размерами (поры, каверны, раковины, пустоты), трещины, области недостаточно уплотненного бетона, инородные включения, существенно меньшей, чем у цементного камня плотности (строительный мусор), плохое сцепление бетона с арматурой или цементного камня с крупным заполнителем и др. Размеры дефектов, оказывающих влияние на ее напряженно-деформированное состояние и эксплуатационные характеристики, зависят от геометрических размеров самой конструкции, ее схемы работы как элемента здания или сооружения и др. В конструкциях, к которым предъявляются требования водонепроницаемости и герметичности, наличие дефектов внутренней структуры будет приводить к потере данных эксплуатационных характеристик и влиять на их долговечность.

Кроме того, дефектами железобетонных конструкций будут являться отклонения фактических параметров от проектных (толщина конструкции, толщина защитного слоя бетона, шаг и расположение элементов арматурного каркаса), превышающих допускаемые в соответствии с действующими нормативными документами.

Размеры дефектов, влияющие на физико-механические свойства бетонных и железобетонных конструкций и их эксплуатационные характеристики, зависят от многих факторов и в крупных сооружениях могут достигать сотен миллиметров. Их минимальные размеры соизмеримы с крупным заполнителем бетона, т. е. 20–70 мм. Это часто встречающиеся пустоты в местах густого армирования или недостаточно уплотненные области с плохим сцеплением цементного камня с заполнителем и арматурой, трещины, случайно попавшие в бетон низкопрочные инородные включения. Таким образом, дефекты конструкций, которые часто требуется обнаруживать, соизмеримы с длиной волны ультразвука и ведут себя подобно точечным отражателям, т. е. рассеивают упругие волны во все стороны. Глубина их залегания может быть любой. При одностороннем доступе к объекту диапазоном глубин контроля является вся толщина конструкции от 0 до 1 м и более [1].

Параметры армирования железобетонных конструкций

К параметрам армирования железобетонной конструкции относятся данные о системе армирования железобетонной конструкции (например, колонны, стены, плиты перекрытия или покрытия, фундаментной плиты и др.).

Параметры системы армирования, указываемые в проектной или рабочей документации, являются проектными параметрами армирования. Параметры системы армирования, соответствующие готовой конструкции (или изделию из сборного железобетона), называются фактическими параметрами армирования.

В случае необходимости, при производственном контроле или техническом обследовании железобетонной конструкции, выполняется определение фактических параметров армирования и их сравнение с проектными параметрами армирования. При несоответствии значений выполняется оценка величины отклонений отдельных параметров требованиям действующих нормативных документов.

Расчет сечения обследуемой железобетонной конструкции на действие усилий, возникающих от эксплуатационных нагрузок (поверочный расчет), выполняется с учетом фактических значений параметров армирования.

Методы определения скрытых дефектов внутренней структуры бетона и параметров армирования железобетонных конструкций

Существующие методы определения параметров фактического армирования возведенных железобетонных конструкций (выполнение контрольных вскрытий с обнажением арматуры для непосредственного определения параметров армирования, магнитный по ГОСТ 22 904–2023 «Конструкции железобетонные. Магнитный метод определения толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры», радиационный по ГОСТ 17 625–83 «Конструкции и изделия железобетонные. Радиационный метод определения толщины защитного слоя бетона, размеров и расположения арматуры», георадиолокационный (GPR, ground penetrating radar)) либо трудоемки, либо связаны с ограничениями по возможности их применения, либо не всегда позволяют достигнуть требуемого результата.

К существующим ультразвуковым методам определения наличия скрытых дефектов внутренней структуры бетона относятся: методы поверхностного и сквозного прозвучивания, а также ультразвуковой эхометод (UPE, ultrasonic pulse echo). К недостаткам методов, в случае поверхностного прозвучивания, можно отнести относительно небольшую глубину, в пределах которой возможно обнаружение дефектов (около 50 мм). В случае сквозного прозвучивания недостатками являются невозможность определения расположения внутренних дефектов в конструкции, их размеров и необходимость двустороннего доступа к конструкции, что невыполнимо в подземных и заглубленных сооружениях.

В настоящее время ультразвуковая дефектоскопия бетона проводится чаще всего методами сквозного прозвучивания. Для получения достоверных результатов контроля конструкцию прозвучивают по многим траекториям, переставляя ультразвуковые преобразователи по разметке, предварительно выполненной на поверхности железобетонных конструкций и содержащей сотни точек. При этом требуется соблюдение соосности установки преобразователей на противоположные поверхности конструкции и довольно точное измерение базы прозвучивания, достигающей часто нескольких метров. Особо ответственные конструкции прозвучивают еще и по перекрестным траекториям для более точного определения положения внутренних дефектов.

Несмотря на большую трудоемкость теневой дефектоскопии и отсутствие разрешающей способности по глубине (только перекрестное прозвучивание дает слабое разрешение) этот метод остается главным методом контроля качества конструкций и сооружений из бетона [1].

Ультразвуковой эхометод с томографическим представлением результатов (метод ультразвуковой эхо-томографии), при его использовании отдельно или в сочетании с перечисленными методами, позволяет снизить трудозатраты и повысить точность работ по определению наличия скрытых дефектов внутренней структуры бетона и параметров фактического армирования возведенных железобетонных конструкций.

Ультразвуковой эхометод определения скрытых дефектов внутренней структуры бетона и параметров армирования железобетонных конструкций

Дефектоскопия и интроскопия бетонных и железобетонных конструкций при одностороннем доступе наиболее наглядна при томографическом представлении результатов контроля.

Технология, реализованная в томографе, основана на принципе цифровой фокусировки антенной решетки. Метод состоит в последовательном и независимом зондировании объекта контроля (ОК) каждым элементом антенной решетки (АР), раздельном приеме ультразвуковых сигналов независимо каждым элементом АР и использовании всех принятых реализаций при реконструкции изображения путем пространственно-временной их обработки в вычислительном блоке прибора.

Для построения каждой томограммы выполняется следующая последовательность действий. Сначала зондирующий импульс генератора поступает на первый канал и тот излучает в объект контроля поперечную ультразвуковую волну. Благодаря тому, что применяемые в антенной решетке преобразователи обладают малым пятном контакта (порядка 2 мм² каждый), волна распространяется в широком диапазоне углов ±90°.

Одновременно с этим второй канал АР включается на прием и регистрирует все ультразвуковые колебания, приходящие из объекта контроля в течение времени, достаточного для прохождения ультразвуком пути до максимально обнаруживаемого отражателя и обратно. Полученный таким образом А-скан от первой пары элементов сохраняется в оперативной памяти процессора.

Затем первый канал вновь генерирует такие же колебания и посылает в объект контроля ультразвуковую волну, все отражения которой теперь регистрируются третьим каналом в виде А-скана и также сохраняются в память прибора.

Аналогичным образом получаются и сохраняются сигналы от пар 1–4, 1–5, 1–6, … 1–12. Затем на излучение начинает работать второй канал, остальные же по очереди подключаются на прием. При этом первым каналом сигнал уже не принимается, поскольку реализации 1–2 и 2–1 идентичны вследствие принципа взаимности.

После второго канала передатчиком становится третий и так далее, при этом каналы с порядковым номером меньшим, чем текущий номер передатчика, в приеме сигнала уже не участвуют.

Таким образом, для независимого зондирования и приема УЗ-колебаний последовательно задействуются все элементы АР.

После сбора всех А-сканов процессор производит построение томограммы на экране прибора. В данном случае под томограммой (или В-сканом) понимается двумерное цветное изображение, представляющее информацию об отражающей способности участка объекта контроля, расположенного под антенной решеткой в плоскости, перпендикулярной поверхности сканирования и проходящей через середину антенной решетки.

В результате формируются визуальные образы отражателей, где разными цветами закодирована отражающая способность каждой точки визуализируемого объема. Зоны, где отсутствует отражение ультразвуковой волны, закрашиваются синим цветом, зоны, где присутствует отражение, закрашиваются видимым спектром от желтого до красного цвета в зависимости от амплитуды фиксируемых сигналов. Чем выше амплитуда, тем цвет ближе к красному. Отражателями в бетоне являются: элементы арматурного каркаса (арматурные стержни, другие закладные детали) и дефекты бетона — трещины, объемные пустоты и др. С помощью программного обеспечения сопоставляются видимые образы и их координаты с конструктивными элементами объекта контроля и выделяются зоны несовпадения, которые определяются как дефектные.

Метод реализован в низкочастотных ультразвуковых томографах (например, A1040 MIRA и A1040 MIRA3D, дефектоскопе A1220 Monolith российской компании ООО «Акустические Контрольные Системы») и томографах ProceqPundit 250Array, ProceqPunditPD8000Pro, ProceqPunditPD8050 швейцарской компании Proceq. Томограф ультразвуковой низкочастотныйA1040 MIRA и пример его использования приведен на рис. 1

На рис. 2. и 3 представлены пример фрагмента монолитной железобетонной стены и ее томограмма типа В. Конструкция выполнена из бетона В30. Вертикальное армирование выполнено из арматуры d16A500 с шагом 150 мм, толщина защитного слоя 60 мм. Горизонтальное армирование выполнено из арматуры d10A500 с шагом 200 мм, толщина защитного слоя 40 мм. Толщина стены 300 мм.

Томограмма типа В (В-томограмма; В-скан) представляет собой изображение информативных сигналов в плоскости сечения объекта контроля, перпендикулярной поверхности ввода и параллельной плоскости падения волны, с результатами фокусировки антенной решетки в соответствующую точку объекта контроля.

На В-томограмме (В-скане) томографа для контроля бетона отображаются образы донной поверхности конструкции и возможных несплошностей (а также элементов арматурного каркаса) в ней в виде цвето-яркостных засветок. Фоном является структурный шум — черно-синие пятна. В зависимости от расположения прибора, степени шероховатости и загрязненности поверхности, класса бетона по прочности при сжатии, параметров армирования на участке конструкции образы могут быть видны лучше или хуже. При этом, чтобы измерения глубины образов (координаты Z) были достаточно точными, амплитуда донных образов должна быть на 6–10 дБ выше шумовых пиков. Кроме томограммы, прибор отображает А-развертку по вертикальной линии курсора и числовые значения координат и амплитуды образа (см. рисунок 3). По этой А-развертке легко найти амплитудное значение образа.

Некоторые возможности ультразвуковых томографов:

—определение толщины элементов плитных железобетонных конструкций, стен, плит перекрытий, фундаментных плит (до 2000 мм в конструкциях из высокопрочных бетонов классов В60) при одностороннем доступе, например в подземных и заглубленных зданиях и сооружениях;

— определение толщины элементов плитных железобетонных конструкций, стен, плит перекрытий, фундаментных плит (до 1400 мм в конструкциях из бетонов классов В30) при одностороннем доступе, например в подземных и заглубленных зданиях и сооружениях;

—определение толщины элементов железобетонных конструкций, колонн и пилонов (до 1200 мм в конструкциях из бетонов классов В30-В50) при одностороннем доступе, например в подземных и заглубленных зданиях и сооружениях;

—определение отдельных параметров (шаг, толщина защитного слоя) армирования элементов плитных железобетонных конструкций, стен, плит перекрытий, фундаментных плит (до 600 мм в конструкциях из бетонов классов В30 и более) с достаточной для решения задач проектирования точностью;

—определение отдельных параметров (шаг, толщина защитного слоя) армирования линейных элементов железобетонных конструкций, балок, колонн и пилонов (до 600 мм в конструкциях из бетонов классов В30 и более) с достаточной для решения задач проектирования точностью;

—выявление отсутствия сплошности в зоне контакта системы «ремонтный материал — железобетонное основание», путем сравнения томограмм на участках железобетонных конструкций с ремонтом и без ремонта;

—выявление отсутствия сплошности в зоне контакта системы «торкрет-бетон — бетонное основание»;

—в отдельных случаях, возможно выявление перехлеста стержней рабочей арматуры.

Приведенные данные являются ориентировочными и выявлены в результате реальной практики использования ультразвукового низкочастотного томографа А1040MIRA на объектах строительства. Учитывая постоянное совершенствование технических характеристик приборов разработчиками возможности будут улучшаться.

Следует отметить, что определение линейных размеров дефектов внутренней структуры бетона, а также параметров армирования по томограммам, получаемым при зондировании фрагмента железобетонной конструкции, без их привязки к фактическим размерам, будет содержать некоторую погрешность, тем большую, чем менее однородный бетон на участке зондирования.

Линейные размеры на томограммах, получаемых на участках железобетонных конструкций с неоднородным бетоном нарушенной структуры, недостаточно уплотненным, имеющим различные дефекты или повреждения, будут носить скорее качественный, чем количественный характер, требуют привязки к фактическим размерам и могут использоваться только для приблизительной оценки параметров армирования и дефектов.

Линейные размеры на томограммах, получаемых на участках железобетонных конструкций с однородным бетоном даже без привязки, позволяют выполнить количественную оценку таких параметров, как толщина конструкции, шаг и толщина защитного слоя элементов арматурного каркаса, с достаточной точностью.

Определение диаметра арматуры по полученным томограммам в настоящее время может носить лишь оценочный характер, но в перспективе это представляется возможным.

Пример использования метода при определении положения элементов арматурного каркаса и параметров армирования (количество слоев, шаг стержней, толщины защитных слоев) плиты покрытия

Возможности метода ультразвуковой эхо-томографии рассмотрим на примере определения положения элементов арматурного каркаса и параметров армирования (количество слоев, шаг стержней, толщины защитных слоев) плиты покрытия толщиной 400 мм при одностороннем сканировании с верхней грани плиты. На рис. 4 изображена плита покрытия стилобатной части объекта незавершенного строительства толщиной 400 мм с рабочим армированием в 4 слоя (2 слоя у верхней грани, 2 слоя у нижней грани). Шаг арматуры у верхней грани 200 мм в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Шаг арматуры у нижней грани 100 мм в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Величина защитного слоя сверху, составляет 50 мм. Проектный класс бетона плиты перекрытия по прочности при сжатии В30.

По результатам сканирования в данной зоне участка плиты покрытия 1000×1000 мм в двух взаимно перпендикулярных направлениях получены трехмерные изображения фрагмента конструкции на участке сканирования, а также характерные сечения в трех взаимно перпендикулярных плоскостях (рис. 5).

На сечениях регистрируется донный образ на глубине 400 мм, что подтверждает толщину конструкции, и определяются образы 1 и 2-го слоев армирования у верхней грани плиты с возможностью определения шага армирования и величины защитного слоя бетона. На рис. 6 представлены сечения фрагмента железобетонной конструкции (В-томограммы).

На рис. 7 представлены сечения у верхней грани фрагмента железобетонной конструкции (С-томограммы). Выявляются образы 1 и 2-го слоев армирования у верхней грани плиты в двух взаимно перпендикулярных направлениях с возможностью определения шага армирования и величины защитного слоя бетона.

Сечения у нижней грани фрагмента железобетонной конструкции (С-сканы) показаны на рис. 8. Слои армирования (3 и 4) регистрируются в виде отдельных образов, что позволяет определить шаг армирования у нижней грани плиты и толщину защитного слоя снизу.

При сканировании данного участка со стороны нижней грани плиты покрытия могут быть получены В-томограммы участка с четкими образами стержней арматуры 3 и 4-го слоев, позволяющие определить шаг стержней нижнего армирования в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Таким образом, использование метода ультразвуковой эхо-томографии, позволяет определить расположение арматурных стержней и фактические параметры армирования на участке без выполнения контрольных вскрытий.

Использование ультразвукового эхометода при дефектоскопии и интроскопии железобетонных конструкций

В следующих практических примерах использования ультразвукового эхометода (ультразвуковая эхо-томография) показана возможность определения наличия искусственных дефектов внутренней структуры. В первом примере рассмотрен цилиндрический отражатель (пластиковая трубка) диаметром 15 мм на глубине 73 мм в пилоне толщиной 250 мм из монолитного железобетона (класс бетона по прочности В30). Измерения выполнены прямым методом через отверстие от выбуренного образца-керна.

Фотографии участка пилона с выбуренным образцом-керном с включением цилиндрического отражателя (пластиковая трубка) диаметром 15 мм на глубине 73 мм изображены на рис. 9. 

На рис. 10 представлены две B-томограммы участка обследования томографом ультразвуковым низкочастотным A1040 MIRA с расположением антенной решетки прибора на двух различных гранях пилона. На томограммах выявлены четкие образы вертикальных стержней арматурного каркаса (шаг 200 мм, толщина защитного слоя 70–80 мм), донный образ на глубине около 250 мм, образ цилиндрического отражателя (пластиковой трубки d15) с центром на глубине около 80 мм.

В примере на рис. 11 рассмотрен фрагмент толщиной 400 мм, выбуренный из тела фундаментной плиты с выполненными в нем моделями возможных дефектов (полостей).

Модели представляют собой шпуры диаметром 16 мм (4 шт.) глубиной 800 мм, на расстоянии около 160–170 мм и 230–240 мм от верхней грани. Отверстия располагаются как в створе, так и между арматурными стержнями верхней сетки армирования. Армирование по верхней грани плиты выполнено в 2 слоя d25AIII с шагом 200 мм.

На рис. 12 представлены B-томограммы участка обследования фрагмента фундаментной плиты томографом ультразвуковым низкочастотным A1040MIRA с различных граней пилона. На томограммах выявлены образы стержней d25AIII (4 шт.) арматурной сетки в верхней зоне плиты, шаг 200–210 мм, отражение от нижней грани фрагмента плиты на глубине около 400 мм (донный образ). В красных рамках № 1, 2 даны образы шпуров d16 на глубине 230–240 мм; в красных рамках № 3, 4 представлены образы шпуров d16 на глубине 160–170 мм.

Выявление признаков отсутствия сплошности в зоне контакта ремонтного состава и основания на участке ремонта ультразвуковым эхометодом

Бетонирование стен аэротенка толщиной 400, 500, 600 мм и высотой 7,0 м, изображенных на рис. 13, выполнялось в один ярус (на всю высоту стен). При данном способе бетонирования обеспечить однородность и достаточное уплотнение смеси в нижних частях стен практически невозможно, что приводит к образованию дефектов внутренней структуры бетона (зоны расслоившегося, недостаточно уплотненного бетона с системой каверн и раковин с линейными размерами 5–50 мм, участки с уменьшенной толщиной защитного слоя или оголением элементов арматурного каркаса визуально выявляемые на лицевых поверхностях стен).

Ремонт данных участков выполнялся ручным способом путем нанесения ремонтного состава ручным инструментом (мастерками, кельмами).

При приемке работ определение отсутствия сплошности в зоне контакта ремонтного состава и основания на участках ремонта осуществлялось тремя способами:

—визуальным обследованием участков ремонта с выявлением признаков отсутствия сплошности в зоне контакта ремонтного состава и основания (трещин, вздутий, отслоений). При выявлении указанных признаков участок признавался бракованным и подлежал повторному ремонту в соответствии с требованиями действующих нормативных документов и инструкцией производителя;

—при отсутствии визуально выявляемых признаков выполнялось простукивание участков ремонта молотком и оценкой адгезии по звуку, который возникает при простукивании (метод качественной оценки непрерывности адгезии толстослойных лакокрасочных и облицовочных покрытий по приложению А ГОСТ 28 574–2014 «Защита от коррозии в строительстве. Конструкции бетонные и железобетонные. Методы испытаний адгезии защитных покрытий»).

—в оставшихся зонах использовался ультразвуковой эхометод с применением ультразвукового низкочастотного томографа А1040MIRA. Для этого было выполнено обследование участков стен без ремонта с построением В-томограмм, которые принимались за эталонные и с ними сравнивались В-томограммы на участках ремонта. На отдельных участках с характерными типами полученных томограмм был выполнен отбор образцов-кернов и визуальное обследование зоны контакта ремонтного состава и основания, а также анализ томограмм, соответствующих данным участкам. Таким образом участкам с выявленными признаками отсутствия сплошности в зоне контакта ремонтного состава и основания на участке ремонта (по результатам визуального обследования образцов-кернов) соответствовали характерные В-томограммы, при получении которых участок ремонта также признавался бракованным.

Некоторые полученные В-томограммы и соответствующие им керны представлены на рис. 14–16.

Выявление признаков отсутствия сцепления с основанием (адгезионное соединение контактной зоны) слоя торкрет- бетона ультразвуковым эхометодом

При техническом обследовании монолитных железобетонных конструкций прижимной стены (рис. 17) толщиной 300 мм и слоем торкрет-бетона толщиной 10–50 мм подземной части объекта, возникла необходимость подтверждения отсутствия сцепления с основанием (адгезионное соединение контактной зоны) слоя торкрет-бетона ультразвуковым эхометодом.

Предварительно было выполнено визуальное и инструментальное обследование стен, по результатам которого выявлены:

—участки конструкций прижимной стены с уменьшенной величиной защитного слоя бетона и обнажением горизонтальной арматуры конструкций прижимной стены;

—участки конструкций прижимной стены в осях со слоем торкрет-бетона 10–50 мм;

—нарушение сцепления с основанием (адгезионное соединение контактной зоны) слоя торкрет-бетона, его отслаивание на отдельных участках;

—трещины от пластической усадки при твердении в слое торкрет-бетона на отдельных участках прижимной стены.

—каверны с линейными размерами 6–12 мм в слое торкрет-бетона на отдельных участках прижимной стены.

При визуальном выявлении признаков отсутствия сцепления с основанием участок признавался бракованным и не подлежал обследованию ультразвуковым эхометодом.

При отсутствии визуально выявляемых признаков и/или сцепления слоя торкрет-бетона с основанием обследование выполнялось ультразвуковым эхометодом с применением ультразвукового низкочастотного томографа А1040MIRA. Например, обследованы участки стен, где по результатам бурения образцов-кернов подтверждено сцепление торкрет-бетона с основанием. Также на отдельных участках с визуально выявленными признаками отсутствия сцепления с основанием были также получены характерные В-томограммы. Полученные на этих участках В-томограммы принимались за эталонные, с которыми сравнивались В-томограммы на остальных участках стен, и в зависимости от их вида делались выводы об отсутствия сцепления с основанием слоя торкрет-бетона.

Некоторые эталонные В-томограммы участков, с подтвержденным по результатам бурения кернов, сцеплением торкрет-бетона с основанием, представлены на рис. 18.

Особенностями В-томограмм (В-сканов) участков стен, где по результатам бурения образцов-кернов было подтверждено сцепление торкрет-бетона с основанием, являются наличие образа невидимой грани стены (донный образ) и образов стержней вертикального и горизонтального армирования (при горизонтальном или вертикальном расположении томографа соответственно).

Для В-томограмм (В-сканов) участков стен с визуально выявленными признаками отсутствия сцепления с основанием характерны отсутствие образа невидимой грани стены (донный образ) и образов стержней вертикального и горизонтального армирования (при горизонтальном или вертикальном расположении томографа соответственно), структурный шум. Получение таких В-томограмм на участке обследования являлось подтверждающим фактором отсутствия сцепления торкрет-бетона с основанием на этом участке.

Некоторые эталонные В-томограммы участков, с визуально выявленными признаками отсутствия сцепления торкрет-бетона с основанием, представлены на рис. 19. На рис. 20 показано контрольное вскрытие слоя торкрет-бетона на участке с данным типом В-томограмм, на котором видны признаки отсутствия сцепления торкрет-бетона с основанием (адгезионное соединение контактной зоны).