大体积混凝土的内在密实性检测和强度分布检测是个工程难题，因为其通常只有一个被侧边，CT等透射波的检测技术没有应用条件，只能使用反射类的检测方法。我单位的声波散射成像技术（Cscan:Concrete scan）可以作为质量检测首选方法。探测深度可达5-15m（探测深度与激振源的能量成正比），成果包括：混凝土的内部缺陷，不密实区分布，强度分布。
本文以同度在锡林格勒盟某风电塔检测为例分享声波散射成像技术在风电基础混凝土质量检测中的应用。
工程概况
锡林格勒盟境内建有很多风电设施，少数风电基础混凝土质量有待检测。风电塔的基础为钢筋混凝土结构，其典型结构形式如图1所示。混凝土结构由C40混凝土浇筑而成，外形呈圆楔形，直径为15m，中心有高为1m，直径为7m的圆柱体。圆柱外侧圆楔的厚度为3m，向外侧渐薄，至边缘处减薄至1m。
检测方案
根据Cscan方法原理及相关规范要求，对塔基混凝土结构实施了6条声波散射测线的检测(测线布置见图2)。其中，2条声波散射测线位于中心圆柱体上，测线走向为北－南，东－西；4条声波散射测线布置在东西南北4个方向的斜坡上，沿径向布置，每条测线长约4.5m。检波器间距与激发点间距均为0.25m(适应检测精度的需求)，激发点紧靠检波器。仪器采用北京同度工程物探技术有限公司生产的声波扫描仪，其主机与震源枪实物如图3所示。
图2 风电塔基础检测测线布置
图3 Cscan主机与震源枪实物
Cscan结果
经数据坐标编辑、滤波处理，每个记录取震源附近的少数记录，联合偏移成像。得到东西南北4条剖面如图4所示，图中底部3m左右的红色界面是混凝土构件底部界面，界面很清楚，位置基本正确。图4为不同程度的红色条纹，表示存在低速界面，可解释为浇筑中的冷缝。将所有测线成果拼接起来，进行三维展示(见图5)，从图中可以看出二次浇筑界面清晰、连贯。
图4 台柱Cscan偏移图像
图5 Cscan三维成像结果
取芯验证
为了验证检测结果，如图6所示，在面向东侧的台柱混凝土基础上，且距离台柱边界35cm位置上钻取芯样，芯样长度为111.5cm。该芯样整体质量较好，不存在明显的不密实区，仅在表层钢筋浅部存在少量小气孔。芯样在距表面87.5cm处断为两截，断口不是新面，表明该位置的断裂是前期浇筑过程形成的，是明显的施工间歇面，与图4显示的低速界面深度一致，Cscan成像技术的检测结果得到了验证。
图6 取芯验证现场
结语
Cscan成像技术在风电基础混凝土质量检测中的应用成果表明，该技术可以作为大体积混凝土质量检测的备选技术。在众多只露出一个检测面且探测距离较深的大体积混凝土无损检测中具有广泛的应用前景。
