首节钢管混凝土柱超声波检测方案
钢管混凝土缺陷检测方案(超声法)
******桥钢管混凝土缺陷检测方案编写:校审:批准:检测单位:******公司编制日期:年月日******桥钢管混凝土缺陷检测方案一、工程概况本桥梁工程位于上,桥梁结构总长150米,为三跨预应力混凝土连续梁拱组合体系,跨径组成为(35+80+35)米,主梁采用现浇预应力变截面连续箱梁;主拱拱肋采用钢管混凝土结构,主拱跨径80米,矢高16.0米;提篮拱拱肋纵向竖偏角为4°。
拱肋采用哑铃式断面,高1.5米,肋板宽0.3米,钢管直径为0.5米,钢板厚均为14mm,采用Q345c钢材卷制而成。
钢管内填充C50微膨胀自密实混凝土。
拱肋间横梁采用矩形钢箱梁截面,宽0.5米,高0.8米,采用20mm厚钢板焊接。
吊杆间距为5米,一边拱肋共计15根吊杆。
采用OVM.GJ15-19型钢绞线整束挤压吊杆成品索,吊杆索体采用1860MPa级19根φs15.2环氧喷涂无粘结钢绞线,缠包后外挤HDPE,索体外径为φ102mm,破断索力为4948KN, 索体单位重量为25.81kg/m。
标准横断面图二、钢管混凝土施工工艺简述:本工程为C50自密实混凝土,采用泵送顶升法施工。
在钢管拱脚部接近拱脚适当位置处注孔,并焊上设有闸阀的钢管进料口与泵管相连,在拱顶分隔板两侧设置高2000mm,直径φ125mm的排气孔,使混凝土在泵压力作用下,由下而上顶升,靠自重挤压密实充填管腔,与钢管共同工作。
施工时先下弦管,后上弦管,先边孔后中孔,上下游拱肋依次从拱脚采用两岸对称顶升灌注。
该施工方法受混凝土材料自身特性和泵送施工工艺等影响,容易出现钢管管壁与混凝土脱粘和孔洞等缺陷,直接影响结构的质量,存在安全隐患。
三、检测目的评价主拱钢管混凝土浇筑质量。
四、检测依据《钢管混凝土结构设计与施工规程》(CECS28:90)《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344—2004)《超声波检测混凝土缺陷技术规程》(CECS21:2000)五、检测人员超声波检测由具有相应检测资质的检测机构进行,所有检测人员必须持证上岗。
钢管混凝土缺陷检测方案(精编版)
钢管混凝土缺陷检测方案一、工程概况二、检测目的通过对XX项目钢管混凝土浇筑质量进行检测,根据检测结果对混凝土浇筑质量进行评估。
三、检测依据1、《建筑结构检测技术标准》GB/T 50344-20192、《超声法检测混凝土缺陷技术规程》CECS 21:20003、设计文件四、检测仪器及设备五、检测方法根据《超声法检测混凝士缺陷技术规程》(CECS 21:2000)超声波在钢管柱混凝土中的传播时的声速、声时以及频率变化,可以判定混凝土内部的不密实区、空洞等缺陷情况。
采用超声波检测钢管混凝土质量的主要检测方法有首波声时法、波形识别法和首波频率法。
试验时应选择径向对测法放置换能器;先用钢卷尺测量出钢管的实际周长,再将圆周等分,在钢管测试部位画出若干根母线和等间距(200mm)的环向线,然后对画线交点依次进行编号确定对应的测点位置,布点方式如下图所示:检测部位混凝土表面应保持清洁、平整,必要时可用砂轮磨平或用高强度的快凝砂浆抹平。
检测时在钢管混凝土每一环线上保持T、R换能器连线通过圆心,沿环向测试,逐点读取声时、波幅和主频,并记录数据。
六、数据处理及缺陷判断将一测区各测点的波幅、频率或由声时计算的声速值由大至小按顺序排列,将排在后面明显小的数据视为可疑,再将这些可疑数据中最大的一个连同其前面的数据计算出平均值mx 及标准差sx,并代入下式计算出异常情况的判断值,X=mx-ƛ1sx将判断值X与可疑数据的最大值Xn相比较,如Xn小于或等于X,则Xn及排列于其后的各数据均为异常值;当Xn 大于X,应再将Xn1放进去重新进行统计计算和判别。
当测区中某些测点的声速值、波幅值(或频率值)被判为异常值时,可结合异常测点的分布及波形状况确定混凝土内部存在不密实区或空洞的范围。
七、保障措施(含人员、设备及工作制度保障等)1、检测工作质量与服务保证措施为了高质量、高效率的完成本项目检测任务,检测中将始终以“全面贯彻质量保证体系”为基础;确保检测质量符合委托方的要求。
钢管混凝土结构中钢管焊缝的超声波检测共10页
钢管混凝土结构中钢管焊缝的超声波检测第25卷第5期2019年5月无损检测NDTV o1.25No.5Mav2019钢管混凝土结构中钢管焊缝的超声波检测,李宁,李利群(南京工业大学,南京210009)IⅡ瓜As0INICINsPE(肌oNoFT腿WELDsoFT腿SIEEL,I-I删Es ..INCONCRETESTRUCFURF_SLINing,LILi_q岫(NanjingUniversityofTechnology,Nanjing210009,China)中图分类号:1’Gll5.28文献标识码:B文章编号:1000-6656(2019)05-0269-03近年来建筑业发展迅猛,钢结构在建筑工程中应用越来越广泛,钢结构中的焊缝探伤也日益受到人们重视.焊缝探伤方法有多种,如超声,射线及表面探伤等.其中超声探伤具有准确率高,操作方便和适用范围广等特点,已成为焊缝无损检测的重要手段之一.我国现行的《钢结构工程施工及验收规范》要求对钢结构工程中的焊缝进行超声探伤,作为工程验收的依据之一.超声探伤方法简单,但技术要求高,在工程中应用不当,易造成缺陷的漏判或错判.为此,笔者通过一工程实例,探讨焊缝超声检测技术在实际工程中的应用.1工程概况某业务综合楼建筑面积约8万m,共41层(含地下室三层),主体为框架一筒体结梅,其中框架柱采用钢管混凝土.钢管直径为1200mm,管内灌注C60混凝土,十层以下钢管壁厚为25mm,十层以上为20mm.钢管预先在工厂采用钢板卷制和焊接而成,加工后运至工程现场安装就位并焊接,然后在钢管内浇注混凝土.一根钢管柱长3.8~4.5m,工厂制作钢管的焊接工艺如图1所示,大部分钢管有两道纵向焊缝和一道环向焊缝,钢管的材质为Q345B,焊接坡口形式为X型,坡口角度55.,根部间隙约4~6mm,上下对接,双面施焊,采用结507收稿日期:2019-01—22图1口,lO图2型碱性焊条,所有焊缝内侧均采用手工电弧焊,外侧采用埋弧自动焊.钢管运至现场就位后,采用单面施焊,坡口形式为单V形,无钝边,坡口角度35.,钢管内侧施焊部位焊有衬板,衬板厚度为4mm,根部间隙8~10mm,焊接方法为手工电弧焊,焊接工艺如图2所示..2钢管焊缝超声探伤原理及方法超声探伤基本原理是探头发射超声波到被检工件内,根据超声波的传播时间和反射波的幅度来判断工件中缺陷位置和大小.该工程采用CTS-23型和CTS-26型金属超声波探伤仪,探伤依据《钢结构工程施工及验收规范》和GB1l345—1989《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》等标准,焊缝李宁等:钢管混凝土结构中钢管焊缝的超声速检验等级为B级,评定等级为Ⅱ级.钢管制作中焊缝探伤比例为100,现场安装的对接焊缝探伤比例为焊缝长度的20.根据标准,采用斜探头对焊缝的单面双侧进行检验,必要时作横向缺陷检测.超声探伤一般在施焊24h经外观检查合格后进行,按照标准,探头K值一般选用2.O~3.0,为避免在近场区探伤,提高定位定量精度,工程选用K3探头;由于焊缝大部分采用手工电弧焊,焊条为结507碱性焊条,焊接力学性能好,但易产生气孔和夹渣等缺陷[1],焊接母材是Q345B,晶粒细,衰减小,采用5.0MHz频率有利于提高缺陷分辨力和探伤灵敏度;采用CSK-IA型标准试块及RB-1型参考试块;耦合剂采用便于清洗的化学纤维素;探伤前,焊接表面需清除飞溅物, 焊瘤,氧化皮和锈蚀,并用砂皮打磨处理,焊缝两侧的修整宽度180mm,表面粗糙度R≯6.3nm探伤的扫描速度按深度2:1调节,检测灵敏度为~3mmX4Omm一16dB,耦合补偿4dB,并依此作出探伤距离一波幅曲线.3焊缝缺陷的判定技术试件缺陷主要根据反射波的情况来判定.缺陷定位根据示波屏上缺陷波的水平刻度值与扫描速度来确定.GB11345标准没有对非平行表面工件的缺陷定位作说明,工程中钢管的曲率半径为600mm,当横波探头探测环缝时,缺陷定位与平行表面的缺陷定位相同;探测纵缝时,缺陷定位与平行表面的缺陷有差别,应进行曲率修正.3.1曲率半径对缺陷定位的影响及修正根据超声探伤原理,对曲率半径为R的工件,若仪器显示的缺陷深度为d/2(为显示屏的读数),实际的缺陷深度为H,可以推导出下列公式[2] H—R/()’+(R一萼)’(1)当K=3,R_--600mm时,d与H的对应关系如表1所示.可以看出,缺陷的实际深度H比探伤仪显示的表lTI1rI1d/2Hd/2Hd/2d/2H55141322183O23881614242O32241O91816262112112O172822深度d/2要小,并且两者的差值随d/2值的增大而增大.若直接以d/2定位,将会导致定位错误,造成缺陷的漏检和误判,影响探伤的准确性和可靠性. 因此,实际检测时,应根据表1或式(1),求出实际的缺陷深度.当板厚a一20mm时,≥48mm或板厚a----24mm时,d≥64mm时应按二次波检验法确定缺陷的深度.3.2缺陷的现场判定现场检测以一根钢管为一工件,每一条焊缝为一检测单元按比例抽检.缺陷回波超过判废线时,可直接判定该焊缝不合格,并要求返修,复检合格后方可使用;对缺陷回波未超过判废线但超过评定线.的焊缝,应对缺陷进行测长,若缺陷长度超标,则判该焊缝不合格,进行返修;对不超标的缺陷,除非确定为危害性缺陷(如裂纹,未焊透等),不需返修,只作相应的记录.该工程钢管于2019年11月开始制作,施工初期现场气温低,施工条件差,在钢管焊缝中气孔和夹渣等缺陷较多[引.随着施工管理加强,施工条件逐步改善,焊缝的缺陷率也逐渐下降.工厂加工的钢管焊缝的主要缺陷形式为密集气孔和夹渣等,现场安装对接焊缝的主要缺陷形式为气孔,夹渣和根部未焊透等,缺陷深度一般为1O~15mm.深度显示在板底附近,主要是由于板底焊缝咬边,焊瘤和焊缝上下错位等原因造成的,一般经处理后便不再有回波.4提高伪缺陷波判别准确性的方法在该工程钢管焊缝超声探伤中,因为钢管焊接的工艺特点,示波屏上常常除始波和缺陷波外,还会出现一些由其它原因引起的伪缺陷回波,这些伪缺陷波干扰了对缺陷波的正确判别.以下就工程中出现的六种伪缺陷波的成因和鉴别方法进行归纳. 4.1耦合剂反射波理论上要求耦合层厚度为半波长的整数倍.耦合剂稠度太大,流动性不好;耦合层厚度太厚,容易堆积在探头前部,从压电晶片发射的纵波有一部分转换成表面波,造成反射信号,影响判别.在这种情况下,探头固定不动,用手轻轻抹掉探头前部的耦合剂,该波即会消失.4.2焊缝表面焊痕反射波这种反射波在钢管现场对接焊缝中出现较多,由于钢管长度偏差,加之多层结构的累积误差,使部李宁等:钢管混凝土结构中钢管焊缝的超声波检测分钢管柱对接时的焊缝宽度过大,多道施焊使焊缝表面形成一道道焊痕(图3).当超声波扫查到焊痕时,会引起焊痕反射,该反射波信号不强烈,迟钝,一般出现在一二次底波稍偏后位置.识别方法是将探头固定不动,用手沾耦合剂轻轻拍打焊痕处,该波则出现轻轻跳动.图34.3焊缝上下错位引起的反射波这种反射波主要出现在钢管现场对接焊缝检测中,是由于钢管上下对接时轴线偏差引起的.图4 所示焊缝上下焊偏,在A侧探伤时,焊角反射波像焊缝里的缺陷,如果将探头移到另一侧(B侧)同位置处探伤,在一次波前没有反射波,或测得的反射波的水平距离在母材上,说明该波是由于焊缝上下错位引起的.图44.4单面衬板引起的反射波钢管在现场对接时,因焊接工艺要求钢管单面施焊,内有衬板,当超声波扫查到衬板边缘时,会引起边缘反射,该反射信号比较强烈,一般出现在焊角回波稍偏后位置,且回波高度比焊角回波高(图5), 可据此判定该波是否是缺陷回波.4.5焊缝余高或咬边形成的非缺陷波一当焊缝过高或咬边,很容易形成边角反射,影响判别.判别方法是①精确计算声程距离,根据显示TL图5屏显示的数据确定缺陷的深度或水平位置来判别是否为缺陷波.②用手沾耦合剂轻轻拍打焊缝两侧,如反射波信号出现跳动,则说明该反射波是因焊缝余高而造成的边角反射,并非缺陷波.③利用手动电磨对焊缝余高或疤痕进行打磨后再进行检测,若此时反射波消失,则该反射波是非缺陷波.4.6”山”形波钢管在工厂制作中,焊缝外侧采用埋弧自动焊.探头发射出的横波波束在焊角边缘处产生波型转换,转换成纵波和横波两列波.这两列波在钢中的传播速度不同,被探头接收到的时间不同而产生时间差,在显示屏上出现两列反射波,这两列反射波总是滞后于焊角底波,与焊角底波一起形成”山”形(图6).通过测量探头的水平距离可确定该波是否为非缺陷波.T图65结论该工程实践表明,超声探伤是钢管混凝土结构中钢管焊缝无损检测的有效手段之一.钢管的曲率半径对缺陷定位判别有一定影响,当对钢管纵向焊缝进行检测时,应进行曲率修正,以提高缺陷定位判别的准确性.探伤前应充分了解工件焊接工艺和焊接方式,根据具体的焊缝工件结构,表面状况,焊接现场等情况对检测结果进行认真分析,确定是缺陷还是伪缺陷,减少误判.参考文献:[1]胡天明.超声探伤rM].武汉:武汉测绘科技大学出版社,1994.[2]超声探伤编写组.超声波探伤[M].北京:劳动人事出版社,1989.[3]尚庆祥,唐宏伟.高层钢结构现场安装焊缝的超声波探伤[J3.施工技术,2019,6(6):23—24.?271?。
钢管混凝土柱超声波检测
收稿日期: 2006 -03 -10
工业建筑 2006 年第36 卷增刊
侧的接收换能器接收, 并将声波信号显示在仪器上, 从中可以测出声波在混凝土内传播的波速、 首波振 幅、 频率等声学参数。当声传播路径中遇到空洞、 缝 隙、 疏松区等混凝土内部缺陷时, 测得的声速、 波幅 都会有所降低, 且接收波形也会发生不同程度的畸 变。根据以上特点, 采用超声法测缺有以下几种判 断方法: 首波声时法 (声速法) 1) 当首波沿钢管混凝土径向传播, 遇到混凝土内 部有孔洞、 缝隙或疏松时, 声波透过率极低, 低频超 声波将绕过缺陷向前传播, 从而使超声波在混凝土 中总的传播声时变长, 声速降低, 此时可通过首波声 时 (声速) 的大小判断钢管混凝土内部是否存在缺 陷。此方法的关键是首波沿混凝土径向传播, 而不 是沿管壁传播, 根据超声波传播路径的几何关系可 以建立如下关系:
近隔板与混凝土的结合面质量可能有较大问题。检 测结果见表1 , 图形见图2 。 ! " # 检测结论 经过对本工程中钢管混凝土试验柱结合面质量 检测数据和图形进行分析, 得出以下结论: 所有检测点的声速值均较高 (一般在 4. 66 ~ 1) , 首波频率并无异常值 (一 般 在 5. 12 k m/ S 之 间) , 所有平测测点的首波幅度无异 46 ~ 50 k hz 之间) 常、 波形良好, 可以看出混凝土内部密实, 混凝土与 钢管之间胶结良好。 上部隔板斜测 @ 位置的首波衰减幅度较大, 2)
Abstract : It is discussed t he pri nci ple of ultrasonic i nspecti on of concrete -filled steel t ube and t he met hod of testi ng all ki nds of def ects. It is also gi ven acoustic para meters and wave of ultrasonic t hat drills t hrough t he combi nati on of steel clapboard and concrete i n concrete -filled steel t ube col u mn. By compari ng i nspecti on concl usi ons and t he act ual conditi on of concrete -filled steel t ube , some rules about how to i nspect concrete -filled steel t ube col u mn by ultrasonic are su mmarized. Key words : concrete -filled steel t ube combi nati on of steel clapboard and concrete ultrasonic
钢管混凝土内部浇筑质量检测方法
钢管混凝土内部浇筑质量检测方法1概述钢管混凝土具有自重小、承载能力高、制作和施工方便等众多特点,现广泛的应用于高层(超高层)、桥梁和大跨度空间等建筑物的受力体系中。
但在施工过程中[1],由于工序控制得不严,难免会出现混凝土与钢管壁脱空或钢管内的混凝土不密实,出现蜂窝、离析等质量问题的风险。
因此,对加强钢管混凝土完整性的检验尤为重要。
(参考《建筑中文网》)2钢管混凝土缺陷情况1)局部混凝土密实度差。
由于施工时混凝土是在无振捣,无外压力情况下靠自落填满钢管,造成钢管底端混凝土中粗骨料集中,而钢管顶端往往砂浆较多,骨料较少,形成钢管上下两端的混凝土骨料不均匀, 造成局部密度差,抗压强度低。
2)蜂窝离析。
由于施工时混凝土的配比不合适,使水泥浆与粗骨料分离或靠混凝土自重使得填充不够密实,容易产生蜂窝离析现象。
有时钢管中的空气不能畅顺排出孔外,使得空气混充于混凝土中则产生很多小的孔洞,小孔洞集中时则易产生蜂窝。
3)孔洞。
施工中选料不细致,混凝土中出现大的砾石,在无振捣的情况下,大砾石附近容易出现孔洞;有时钢管壁内有障碍物使得混凝土塌落不畅或受阻则更易出现孔洞现象。
4)钢管壁与混凝土之间的收缩间隙。
此类问题普遍发生在钢管混凝土结构中,其严重程度取决于施工方法以及混凝土配比。
以坍落度大及收缩性大的混凝土尤甚。
但即便是和易性再好的混凝土,随着灌注后时间的推移也会或轻或重地产生此类缺陷,目前,这种钢管壁与混凝土之间的收缩间隙给予钢管混凝土结构本身的影响程度仍在深入的研究中。
3现有检测方法目前我国《钢管混凝土结构设计与施工规程》和《建筑结构检测技术标准》及《超声波检测混凝土缺陷技术规程》等现行的标准已经对钢管混凝土的内部质量如何进行检测给出了一些具体的做法。
目前国内外应用较为广泛的检测钢管混凝土内部质量方法主要有敲击法, 超声波检测法,射线检测法等。
3.1敲击法工地上最常用的混凝土质量检验方法就是敲击法,通过声音来分辨管内混凝土是否密实。
【广东】钢管混凝土超声波检测方案
(二)、检测方法如下:
根据广州市有关规定,质监站将对本工程钢管混凝土进行10%抽检,检测方法如下:
(1)声管埋设:
钢管柱内声管埋设示意图
超声波检测采用埋设声测管的方法通过水的耦合,超声脉冲信号从一根声管中的换能器发射出去,在另一根声管中的换能器接收信号,超声仪测定有关参数并采集纪录储存。
八、
(1)、确定钢管混凝土的平均波速和波速异常判断值
对检测得出的波速、波幅、频率值进行数理统计(统计方法详见钢管混凝土1:1模拟试验),得到波速平均值(mx),标准差(sx),再计算异常判断值x0=mx-λ1·sx。根据波速平均值和异常判断值与各截面测试数据进行比较来确定异常点位。
(2)、根据声时、幅值、频率来确定异常点位
(一)、超声波检测
构件1区现场已抽取6个直段钢管(角部、中部和边部各2根,具体为Z4a、Z5a、Z6a、Z7a、Z8a、Z8b,具体位置详后附图)进行埋设声管超声波检测,(已由广东省建筑科学研究院检测完成,混凝土质量检测为合格)。
构件区2已抽取3根钢管柱。
根据广州市质检站的有关规定进行检测的10%(51根,由广州市穗监来完成)现场的布置如下:构件4区抽取30根钢管柱、构件9区抽取10根钢管柱、构件14区抽取7根钢管柱。
检测注意事项:现场检测时使用同一台仪器,使用同一对收发换能器,发射电压不能改变,选择测试参数相同,换能器耦合要一致。同时记录声时、幅值和频率等参数。
在吊装钢管柱之前先将镀锌钢管安装好,镀锌钢管底面均平钢管柱,顶面低于钢管柱面50(即镀锌钢管长度=钢管柱长度-50),连接采取配套连接卡,下断应封闭,上端使用塞子塞紧。
六、
使用武汉岩海公司生产的RS-ST01C型非金属超声波探测仪,50K-P28F型平面声波换能器,数据(声波、波幅等)自动采集装置和电脑等。
混凝土梁柱超声波检测技术规程
混凝土梁柱超声波检测技术规程一、引言混凝土结构作为建筑物的主要承重结构,其安全性和稳定性对建筑物的整体安全至关重要。
因此,对混凝土梁柱进行定期检测和维护是非常必要的。
超声波检测是一种非破坏性检测技术,可以用于检测混凝土梁柱的质量,判断其强度和损伤程度。
本文就混凝土梁柱超声波检测技术进行详细的规程说明。
二、检测仪器和设备1.超声波探头:探头应选用频率为50kHz的探头,探头直径为10mm,探头表面应平滑,不得有划痕和损伤。
2.超声波仪器:超声波仪器应具有存储功能,能够记录并输出检测结果。
3.参考标准:检测应按照国家相关标准进行,如《混凝土结构检测规范》等。
三、检测前的准备工作1.混凝土梁柱的表面应清洁干净,不得有杂物和尘土。
2.对于混凝土梁柱表面有油污和涂层的部分,应先清洗干净,去除油污和涂层,确保探头能够接触到混凝土表面。
3.对于混凝土梁柱表面有凸起和凹陷的部分,应进行打磨和修补,使其表面平整光滑。
4.对于混凝土梁柱的孔洞和裂缝,应先进行修补,确保探头能够接触到混凝土表面。
5.检测前应对仪器进行校准,确保其准确度和稳定性。
四、检测方法和过程1.选择检测点:在混凝土梁柱上选择检测点,通常在距离梁柱端部1/4处、1/2处和3/4处各选取一个点进行检测。
2.清洁检测区域:用清洁布将检测点周围的表面清洁干净,确保探头能够接触到混凝土表面。
3.探头接触混凝土表面:将探头放置在检测点上,确保探头与混凝土表面紧密接触。
4.进行检测:在超声波仪器上设置检测参数,如采样频率、脉宽等,按下开始检测的按钮,进行检测。
5.记录检测结果:检测过程中,超声波仪器会记录下检测数据,可通过超声波仪器的存储功能进行存储和输出。
6.判断检测结果:根据国家相关标准,对检测结果进行判断,判断混凝土梁柱的质量、强度和损伤程度。
五、检测后的处理和维护1.根据检测结果,对混凝土梁柱进行维护和修缮,确保其安全性和稳定性。
2.定期检测:定期对混凝土梁柱进行检测,及时发现和处理潜在的问题,确保建筑物整体安全。
混凝土结构超声波检测技术规程
混凝土结构超声波检测技术规程混凝土结构超声波检测技术规程引言:混凝土结构在现代建设中扮演着重要的角色。
然而,随着时间的推移,混凝土结构很可能会出现损坏和劣化问题,这可能会对结构的安全性和可靠性造成威胁。
超声波检测技术作为一种非破坏性检测手段,在混凝土结构的评估和维护中起着重要作用。
本文将深入探讨混凝土结构超声波检测技术的规程、应用和发展趋势。
一、混凝土结构超声波检测技术概述混凝土结构超声波检测技术通过将超声波传递到混凝土结构中,根据声波在材料中的传播速度和反射特性来评估结构的完整性和质量。
这种技术主要包括超声波脉冲回波法和超声波传播时间法两种方法,它们分别在不同的应用场景中发挥作用。
二、混凝土结构超声波检测技术规程的制定混凝土结构超声波检测技术规程的制定是为了确保技术的准确性和可靠性,并为检测人员提供明确的操作指南。
该规程通常由专业机构或标准化组织制定,其中包括以下主要内容:检测设备的选择和校准、检测对象的准备工作、测量参数的确定、数据分析和报告编制等。
三、混凝土结构超声波检测技术的应用混凝土结构超声波检测技术在各个领域中都有广泛的应用。
在建筑工程中,它被用于评估新建筑的结构质量和完整性,以及老化结构的损坏程度。
在桥梁工程中,超声波检测技术可以用于评估桥梁的结构健康状况和进行维护保养。
该技术还可在隧道、水坝、码头等重要工程中得到应用。
四、混凝土结构超声波检测技术的发展趋势随着科学技术的不断进步,混凝土结构超声波检测技术也在不断发展。
未来,该技术有望实现更高的检测精度和更广泛的应用范围。
基于人工智能和机器学习的数据分析方法可以提供更准确和可靠的检测结果。
另外,无人机技术的发展也将使得超声波检测更加便捷和高效。
结论:混凝土结构超声波检测技术规程的制定和应用对于保障结构的安全性和可靠性至关重要。
在未来,该技术将继续得到改进和推广,为混凝土结构的评估和维护提供更好的解决方案。
作为建筑工程领域的从业人员,我们应当密切关注该技术的发展,并不断更新自己的知识和技能,以适应行业的发展需求。
钢管柱混凝土检测方案
钢管混凝土检测方案一、工况仁恒滨海中心(B标段)工程位于珠海市情侣南路以西,规划路以东,粤海路以南,拱北口岸以北的沿海地段。
拟建4栋25~34层高档住宅。
每栋楼设有20根Φ1200的钢管柱,从基础底板至地上3-5层。
每根钢管柱长27.95~44.75m。
管内为C60砼,钢管柱焊缝设计为二级。
采取分层吊装,分层浇筑砼,每段钢管柱砼浇筑高度不大于6m。
二、声测管埋设1、声测管选材进货选用内径50mm,外径60mm的镀锌钢管。
各段声测管宜用外加套管连接。
2、声测管埋设每根钢管柱内在砼浇筑前埋设3根声测管,按等边三角形布置,声测管之间应保持平行。
在长度方向每隔2m设置焊接点,与钢管柱焊接牢固。
管的埋设深度与柱底齐平,管底部50mm处用丝头封死底管,管的上端应高于钢管柱顶表面300~500mm,同一根桩的声测管外露高度宜相同。
并检测管之间连接严密,防止砼进入管内引起堵塞。
三、现场模拟试验在钢管砼施工前,进行钢管砼1:1现场模拟试验。
以验证浇筑工艺及砼浇筑质量。
满足设计要求后方可进行正式工程的钢管砼施工。
四、超声波检测1、检测依据《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344-2004)《超声波法检测混凝土缺陷技术规程》(CECS21:2000)2、钢管砼检测数量本工程钢管砼进行全数检测。
现场每根钢管柱每层均做全数超声波检测。
3、钢管砼检测时间确定钢管砼浇筑后,砼强度达到设计强度70%(7-10天左右)即由第三方进行检测。
4、声测管处理声测管在检测工作完成后灌浆封堵,灌浆采用水灰比为0.5的纯水泥浆,注浆压力1.0~2.0Mpa,确保声测管内水泥浆密实。
五、钢管砼强度检测钢管砼超声波检测完成后,钢管砼施工至最后一层,每栋楼各抽芯检测3个试样。
六、全过程监控在钢管砼施工过程中,监理单位进行全方位、全过程旁站检查并进行拍照录像。
保存好全过程的影像资料,做到真实可靠。
七、检测资料收集归档超声波检测完工后2天内提交检测结果,全部完工后7天内提交检测报告。
钢管混凝土超声波检测
钢管混凝土超声波检测[摘要]钢管混凝土的超声波检测是检测钢管混凝土的密实程度和均匀性。
本文论述了钢管混凝土超声波检测的基本原理、前提条件、测点布置及信号采集、信号分类及分析。
[关键词]钢管混凝土超声波检测同一测距声时幅值频率一、前言随着我国高速公路建设的迅猛发展,公路桥梁的形式也从单一化走向多样化,使我国的高速公路更加多彩多姿,钢管混凝土拱桥便是其中的一种形式。
钢管混凝土拱桥改变了以往柱托梁、梁托板的形式,它那巨大的横梁和桥面板是由锚固在钢管拱上的高强度吊杆将其吊起,悬浮在空中。
从这种桥梁的结构上可以看出,钢管拱的顶面将受到巨大的压力,如图1所示。
如果钢管拱没有足够的抗压能力,将造成拱断、桥塌、人亡的严重后果。
为了提高钢管拱的抗压能力,把高强度的混凝土用高压泵送到钢管中,并使其充满整个钢管,以提高钢管拱的强度,所以钢管混凝土的质量直接影响着钢管拱的抗压能力。
如某高速公路K20+554.7~K20+698.3互通跨线钢管拱桥的钢管混凝土拱经超声波检测,发现该桥A、B两拱钢管内混凝土的密实程度及均匀性很差以及混凝土与钢管内壁接触不良造成钢管顶部严重脱空。
经开孔取芯及抗压试验,有50%的砼芯抗压强度满足不了C40的抗压强度设计值,最大脱空70mm。
最终判定A、B两钢管混凝土拱不合格。
所以钢管拱桥的钢管混凝土拱在使用前要经过超声波的全面检测,以保证钢管混凝土拱必须满足使用要求。
由于钢管混凝土超声波检测开展的时间比较短,还不太被人们所了解,笔者通过对某高速公路K20+554.7~K20+698.3互通跨线钢管拱桥的5000多对钢管混凝土物理点的检测,对钢管混凝土超声波检测有了一些粗浅的认识,现就自己的检测实践和学习研究的体会对钢管混凝土超声波检测的基本原理,前提条件,测点布置及信号采集、信号分类及分析做以下粗浅论述。
二、钢管混凝土超声波检测的基本原理超声波检测钢管混凝土的基本原理是在钢管外径的一端利用发射换能器产生高频振动,经钢管圆心传向钢管外径另一端的接收能器。
混凝土结构的超声波检测技术规程
混凝土结构的超声波检测技术规程一、前言混凝土结构是建筑中常见的结构形式之一,在使用过程中会受到各种因素的影响,如自然环境、使用条件、施工工艺等,因此需要进行定期检测以确保其安全性能。
超声波检测技术是一种常用的检测方法,本文将介绍混凝土结构超声波检测技术规程。
二、设备及工具1. 超声波探伤仪:选用有品牌、性能稳定的探伤仪,应具有合适的频率范围、探头型号、发射功率等参数,能满足混凝土结构检测的要求。
2. 超声波探头:选择适合的探头,应能达到预期的检测深度和分辨率,同时应具有耐磨、耐腐蚀等性能。
3. 其他配套设备:如电源、充电器、数据线等。
三、检测前准备1. 现场勘测:在进行检测前,应进行现场勘测,了解待检测混凝土结构的情况,包括结构形式、尺寸、混凝土标号、施工时间、使用年限等。
2. 设计检测方案:根据混凝土结构的情况,制定检测方案,包括检测方法、检测位置、检测深度、探头型号等。
3. 检测前准备:设备、工具齐备后,对探头进行检查,确保探头无损伤、无松动、无污染。
同时对探伤仪进行校准,校准前应进行预热。
四、检测方法1. 超声波传播原理:超声波在混凝土中的传播是通过声波在介质中的传播来实现的。
声波在混凝土中发生反射、折射、透射和散射等现象,而这些现象是超声波检测的基础。
2. 检测步骤:根据设计方案,选择合适的探头,并按照设计方案的要求进行检测。
具体步骤如下:(1)对待检测的混凝土结构进行清理,清除表面的杂物和污垢。
(2)按照设计方案的要求选择合适的探头,并进行校准。
(3)将探头平贴在待检测表面,保持垂直,探头与混凝土表面之间应加入适量的耦合剂,以保证信号传输。
(4)按照设计方案的要求进行检测,记录数据。
(5)根据检测结果进行分析,评估混凝土结构的安全性能。
五、检测结果的分析及评估1. 超声波检测结果:超声波检测的结果主要包括混凝土结构的声速、声阻抗、反射系数、衰减系数等参数,这些参数可以反映混凝土结构的完整性、均匀性、孔隙率和裂纹等情况。
混凝土梁柱超声波检测技术规程
混凝土梁柱超声波检测技术规程混凝土梁柱超声波检测技术规程一、引言混凝土结构是现代建筑领域中广泛使用的一种结构类型,其承载能力和耐久性对建筑物的安全和寿命至关重要。
然而,混凝土内部存在着许多潜在的质量问题,如裂缝、空洞、疏松区和钢筋腐蚀等。
为了确保混凝土结构的质量和可靠性,混凝土梁柱超声波检测技术被广泛应用于结构的评估和监测。
二、超声波检测原理超声波检测技术基于声波在材料中的传播特性来评估混凝土结构的内部状况。
当超声波传播到混凝土中时,它会与材料中的界面、缺陷和异质性相互作用,产生反射、散射和透射等现象。
通过测量超声波在材料中的传播时间和强度变化,可以获取混凝土内部的结构信息,如裂缝的位置、尺寸和密度,以及材料的损伤程度和性质等。
三、仪器和设备进行混凝土梁柱超声波检测需要以下仪器和设备:1. 超声波探头:用于发射和接收超声波信号,常见的有接触式和非接触式两种类型。
2. 脉冲发生器和接收器:用于控制超声波的发射和接收,并记录超声波信号的强度和到达时间等参数。
3. 计算机和相关软件:用于数据处理、图像显示和分析,实现对混凝土内部结构的可视化和定量评估。
四、检测步骤及参数设置进行混凝土梁柱超声波检测的步骤如下:1. 确定检测区域:根据需要评估的混凝土结构以及关键部位,确定检测区域和位置。
2. 设置超声波探头:根据混凝土结构的厚度和预期的检测深度,选择合适的超声波探头,并按照要求设置探头的传播角度和距离。
3. 参数设置:根据具体情况,设置超声波的频率、发射脉冲和接收增益等参数,以获得清晰的超声波信号,并降低干扰和噪声的影响。
4. 超声波传播:将超声波探头放置在混凝土表面或穿过孔洞,发射超声波,记录接收到的回波信号,并测量其到达时间和幅度。
5. 数据处理和分析:将采集到的超声波信号导入计算机,并使用相应的软件进行数据处理和分析,如波形重建、频谱分析和成像显示等。
6. 结果解读和评估:根据数据分析结果,判断混凝土内部的结构状况,如存在的裂缝、空洞和异物等,并对其进行定量评估和分类。
钢管混凝土密实度检测方案
钢管混凝土密实度检测方案1.超声法检测混凝土缺陷的基本原理利用超声脉冲法检测混凝土缺陷依据以下原理:(1)超声脉冲波在混凝土中遇到缺陷时产生绕射,可根据声时和声程的变化,判别和计算缺陷的大小;(2)超声脉冲波在缺陷界面产生散射和反射,到达接受换能器的声波能量(波幅)显著减小,可根据波幅变化的程度判断缺陷的性质和大小;(3)超声脉冲波通过缺陷时,部分声波会产生路径和相位的变化,不同路径或不用相位的声波叠加后,造成接收信号波形畸变,可参考畸变波形分析判断缺陷;(4)超声脉冲波中各频率成分在缺陷界面衰减程度不同,接收信号的频率明显降低,可根据接收信号主频或频率谱的变化分析判别缺陷情况。
当混凝土的组成材料、工艺条件、内部质量及测试距离一定时,各个测点超声传播速度、首波幅度和接收信号主频率等声学参数一般无明显差异。
如果某部分混凝土存在空洞、不密实或裂缝等缺陷,破坏了混凝土的整体性,通过该处的超声波与无缺陷混凝土相比较,声时明显偏长,波幅和频率明显降低。
超声法检测混凝土缺陷,正是根据这一基本原理,对同条件下的混凝土进行声速、波幅和主频测量值的相对比较,从而判断混凝土的缺陷情况。
2.超声法检测钢管混凝土缺陷2.1 检测原理采用超声波检测是钢管混凝土密实度和均匀性无损检测的首选方案。
目前该技术已经在钢管混凝土结构中得到了较为广泛的应用。
采用超声波检测钢管混凝土的质量,是由于超声波在混凝土中传播时它的声学参数发生变化,而超声波的声学参数与核心混凝土的密实度、均匀性及其与钢管壁的粘结情况等有关。
根据超声仪接收信号的超声声时或声速、初至波幅度、接收信号的波形和频率的变化情况,作相对比较分析判定钢管混凝土各类质量问题。
钢管混凝土超声检测方法如图1所示。
图1 超声波检测系统方块图检测钢管混凝土缺陷采用对穿检测法。
超声波沿钢管混凝土径向传播的时间t 混和沿钢管壁半周长传播的时间t 管的关系为:=v R t π管管 2=v R t 混混v =2v t t π混混管管 式中 R —钢管的半径;v 混—超声波在钢管内混凝土中传播的速度;v 管—超声波在钢管中传播的速度。
超声波技术在钢管混凝土检测中的应用
, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , 混凝土技术 ! 时,典型波形如图 ) 所示。
圆形和矩形的钢管混凝土柱,圆柱截面直径 !"" ## ,柱 高 ! #。所用仪器为智博联 $%& ’ ()*" 非金属超声检测 仪,本文主要论述圆柱的检测情况,测 点布置如图 + 所 示。 大致会 出 现 以 下 几 种情 况,为了便于分析比较,首先 给出超声波在密实的普通混凝 土柱 和空 钢 管中 的 传播 波形 图,如图 -,图 . 所示。 图 - 表明当超声波通过密 实混凝土 时,波形首 波明显, 振幅值大,频率高,能量损失
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混凝土超声波检测方法
混凝土超声波检测方法一、前言混凝土是由水泥、砂、碎石、水等原材料混合而成,广泛应用于建筑、桥梁、道路等领域。
然而,由于混凝土的强度、密度等参数受到多种因素的影响,如生产质量、使用年限、环境因素等,因此需要进行检测,以保证混凝土的质量和安全性。
其中,超声波检测是一种常用的非破坏性检测方法,本文将详细介绍混凝土超声波检测方法。
二、混凝土超声波检测原理混凝土超声波检测是利用超声波在混凝土中传播的速度、衰减等特性,通过测量超声波在混凝土中传播的时间、强度等参数,来判断混凝土的质量和缺陷情况。
具体而言,混凝土超声波检测原理如下:超声波在混凝土中传播的速度与混凝土的密度、弹性模量等参数有关系;混凝土中的缺陷(如空洞、裂缝等)会对超声波的传播产生影响,从而改变超声波的速度、衰减等特性;通过测量超声波的传播速度、衰减等参数,可以推断混凝土的密度、弹性模量、缺陷情况等。
三、混凝土超声波检测设备混凝土超声波检测设备包括超声波发生器、超声波接收器、探头等组成。
其中,超声波发生器用于产生超声波信号,超声波接收器用于接收超声波信号,探头则用于将超声波信号发送到混凝土内部,并接收反射回来的信号。
超声波检测设备的选择应根据检测要求和混凝土结构的特点来确定,常用的超声波检测设备有以下几种:1. 手持式超声波检测仪:适用于小型混凝土结构的检测,如柱子、梁等;2. 台式超声波检测仪:适用于大型混凝土结构的检测,如桥梁、隧道等;3. 自动化超声波检测系统:适用于大规模混凝土结构的检测,如水坝、核电站等。
四、混凝土超声波检测方法混凝土超声波检测方法包括以下几个步骤:1. 准备工作:确定检测区域、选择适当的探头、调整超声波检测设备等;2. 混凝土表面处理:清洁混凝土表面,去除杂物、灰尘等,以保证探头与混凝土表面的紧密接触;3. 确定探头位置:根据混凝土结构的特点,确定探头的位置和方向,使其能够覆盖整个检测区域;4. 发送超声波信号:将超声波信号发送到混凝土内部,记录超声波传播时间和强度等参数;5. 分析超声波信号:根据超声波信号的传播时间、强度等参数,分析混凝土的密度、弹性模量、缺陷情况等;6. 判断混凝土质量:根据分析结果,判断混凝土的质量和缺陷情况,如是否存在空洞、裂缝等。
超声波无损探伤在钢管混凝土质量检测中的应用
超声波无损探伤在钢管混凝土质量检测中的应用【摘要】在高层建筑、大型场馆及桥梁的建设过程中,钢管混凝土是必不可少的建筑材料,且钢管混凝土的质量关系到整个工程的好坏。
钢管混凝土在工程建设中属于隐蔽工程,对其质量的检测具有一定的难度和特殊性,本文阐述了钢管混凝土质量对工程建设的重要性,分析了钢管混凝土出现质量问题的主要原因,提出了超声波无损探伤检测钢管混凝土质量的具体方法。
【关键词】钢管混凝土;质量检测;超声波;无损探伤;检测方法1.钢管混凝土质量的重要性钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土,钢管和核心混凝土一起承担外荷载作用。
钢管混凝土很好地结合了钢管和混凝土的优点,使混凝土可以实现侧向受压,抗压强度成倍提高,与此同时也提高了钢管的刚度,大大提高了承载能力。
它具有承载力高、延伸性好、抗震性好、施工方便、省事、耐腐蚀等优点,因此被广泛地应用于大型建筑中。
2.钢管混凝土质量常见的缺陷及成因2.1蜂窝混凝土配合的比例不准确,或者是搅拌不均匀,这些都可能造成混凝土出现蜂窝状,且蜂窝大都在钢管内混凝土不容易浇筑到的密实区域。
2.2孔洞钢管内有空隙,如果出现局部或全部没有混凝土,会造成孔洞的面积深度较蜂窝大很多。
在浇筑混凝土的过程中,如果法兰盘或内加强环设计不合理,阻碍了空气流动,就会在此处聚积气体,当气体无法排除时就会形成孔洞,且孔洞较容易出现在法兰盘或加强环与钢管交接处的下侧。
2.3脱黏相关调查研究表明,在钢管壁和混凝土之间比较容易出现钢管混凝土拱桥脱黏的现象,造成这种现象的主要原因有:混凝土的配合比例不当、钢管内部除锈不彻底、黏结处渗入空气造成不良胶结、温度造成钢管和混凝土的热膨胀系数导热系数不同、钢管与混凝土发生脱空现象等。
3.钢管混凝土质量检测常用方法钢管混凝土质量检测的方法通常可以分为两类:一类是无损检测,另一类是破损检测。
当前无损检测所用的主要方法有:人工敲击法、超声法(超声对测法和埋管法)、红外热成像法等。
钢管混凝土柱超声波检测
三、工程实例 超声法检测混凝土质量,可采用对测法,主要 有两种方试:一是在混凝土内部预埋声测管,采用 径向换能器进行对测,这种方法适合于较大的构件 (如桩等);第二种方法是采用平面换能器直接在被 测试件的两个相对表面进行对测,它适合于大多数 有混凝土暴露面的混凝土构件。 本工程中应用方形钢管混凝土柱,柱长12米, 截面为600*600mm,4米为一层,每层梁的位置柱 中有隔板,隔板中有圆形孔,采用高抛法浇筑管内 混凝土。根据工程特点应用第二种方法 ,平测和斜 测相结合对钢管混凝土柱的上、中、下三个部位的 隔板位置进行了检测 。
(3)首波频率法
检测中超声波的发射频率是固定的,但在超声 波传播过程中,存在缺陷的混凝土会使高频波快速 衰减,到达接收探头的波大多为较低频率的波。
(4)波形识别法
超声仪发射的脉冲正弦或余弦波在传播过程中若 遇到缺陷界面,特别是固—气界面时,会发生反射、 绕射现象,使声波相位发生变化,导致接收波形发 生畸变 。
随着管理和施工技术的提高,以往存在的 混凝土内部空洞、酥松以及混凝土与钢管结 合面胶结不良等缺陷已得到明显改善。但对 于一些钢管内有加强环隔板作为抗剪连接件 的柱体,隔板与混凝土结合面处浇筑时容易 出现气泡,造成脱粘、空洞等现象,这将直 接影响钢管柱内剪力的传递,从而影响整个 结构体系的安全。 结合多年检测经验,对某工程中带有钢隔 板的钢管混凝土柱进行了现场超声检测 。
钢管混凝土柱超声波检测
王永焕 吴利权
中冶集团建筑研究总院
一、前言
二、超声检测原理 三、工程实例
四、结语
一、前言 钢管混凝土结构在土木工程中的应用已有百年 历史,近20年来,随着高强、高流态、免振捣等现 代混凝土技术的发展,钢管混凝土结构在我国的高 层建筑、桥梁、地下结构及港口等工程中得到了越 来越广泛的应用。 其基本原理是利用横向配筋,对受压混凝土实 施侧向约束,使其处于三向受压的应力状态,延缓 其纵向微裂缝的发生和发展,从而提高其抗压强度 和压缩变形能力。钢管混凝土结构具有强度高、质 量轻、塑性变形大、耐疲劳、施工快等优点。
中小直径钢管混凝土检测的超声波波形分析及检测思路
中小直径钢管混凝土检测的超声波波形分析及检测思路摘要:得益于国内经济的发展和技术进步,钢管混凝土结构的应用愈来愈广泛,譬如在高层建筑、桥梁等。
对于钢管混凝土而言,其施工通常被视为隐蔽工程的范畴,进行施工时导致的潜在质量问题难以发现。
所以,选择科学的手段来检测钢管混凝土结构的质量是极其关键和非常必要的。
如今,围绕混凝土结构,在进行非破损检测时,非金属超声波探测技术属于典型的检测手段,其能够快速准确地完成对强度等级和内部缺陷的检测工作。
由于钢管混凝土包含混凝土以及钢管两个部分,所以多个介质的组合使得测试产生了多种缺陷超声波相似并且混杂。
而且由于自身结构特点,造成钢管混凝土特别是中小直径钢管混凝土判断缺陷的类型十分困难。
为了解决这些问题,本论文重点研究超声波法在中小直径钢管中的测试方法的研究。
关键字:中小直径钢管混凝土超声波检测1 引言近几十年来,钢筋混凝土结构开始愈来愈受欢迎。
其具有以下特点:①构件承载力高;②塑性以及韧性出色;③经济效益突出;④施工便捷;⑤耐火性优良。
因此,超高层建筑得到突飞猛进的发展。
其间,大批超高层建筑在国内陆续建成或正在施工,其中具有代表性的有深圳京基金融中心(地上98层,总高度439m)、广州绿地金融中心(地上46层,总高度199.85m)、天津周大福金融中心(地上高度538米)、以及天津117大厦(结构高度597米),这些超高层建筑均无一例外的采用了钢管混凝土结构,其中大都是中小直径钢管混凝土。
但在实际工作中,钢管混凝土容易出现脱空的现象,对于钢管混凝土而言,其施工通常被视为隐蔽工程的范畴,进行施工时导致的潜在质量问题难以发现。
所以,超声波法来检测钢管混凝土结构的质量是极其关键和非常必要的。
2 超声波法检测钢管混凝土的测试方法原理超声波检查将主动激励声波发送给被测物体,在有效距离内通过接收器接收通过被测物体的声波,借助于声波参数的改变情况,对物体内部组织情况展开准确地估测。
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广州白云机场扩建工程二号航站楼及配套设施钢管混凝土柱工程首节钢管混凝土柱砼超声波检测专项方案目录一、工程概况 (1)二、编制依据 (1)三、声波透射法检测原理 (2)四、检测设备仪器 (2)五、声测管埋设 (3)5.1声测管的埋设 (3)5.2声测管埋设常见问题、预防措施及解决方法 (4)六、现场检测 (5)6.1检测前准备工作 (5)6.2检测对象及数量 (5)6.3现场检测步骤 (7)七、人员配置 (8)八、检测成果整理 (8)九、质量保证措施 (9)十、安全及文明措施 (9)一、工程概况该工程主楼钢管混凝土柱主要有三种型号:T-GGZ-1400、T-GGZ-1800及T-GGZ-1400~1800,共60根(其中一标45根,二标15根)。
单根高度为24.3m~46.5m。
其中,T-GGZ-1400~1800为锥形柱,T表示主楼,GGZ表示钢管混凝土柱,1400、1800、1400~1800表示外直径。
钢管混凝土柱钢材采用Q345B,混凝土强度等级为C50,钢管柱壁厚30mm。
图1-1 钢管柱平面布置图二、编制依据1.《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》(CECS02-2005);2.《超声法检测混凝土缺陷技术规程》(CECS21-2000);3.《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010);4.《钢管混凝土工程施工质量验收规范》(GB 50628-2010);5.《钢管混凝土结构设计与施工规程》(CECS28:90);6.《广州白云国际机场扩建工程二号航站楼钢管混凝土柱工程服务招标文件》;7.《广州白云国际机场扩建工程二号航站楼及配套设施施工图》。
三、声波透射法检测原理本工程首节钢管柱拟采用声波透射法检测混凝土浇筑质量。
声波透射法是将超声波发射探头和接收探头同时放进预先埋入充满水的两根声测管中,发射探头产生的超声波经过水耦合穿透混凝土到达另一个钢管中的接收探头,接收探头将接收到的信息传入仪器,通过综合分析接收到的超声波在混凝土中的信号,如声速、声幅、频率和波形诸参量的特征,从而对钢管混凝土柱质量做出评价。
它的基本依据是:当混凝土中存在缺陷时,超声波声速、声幅、频率和波形诸参量都有反映。
首先是当混凝土内部存在缺陷时,在超声波发—收通路上形成了不连续介质,低频超声波将绕过缺陷向前传播,在探测距离内,其绕射到达所需的“声时”比超声波在无缺陷的混凝土中直接传播时所需的“声时”长,反映出超声波的声速减小。
其次是由于混凝土存在缺陷时,超声波在混凝土中传播时声能衰减加大,接收信号的首波幅度下降。
第三是由于混凝土存在缺陷时,高频成分比低频成分消失快,接收信号的频率总是比通过相同测距的无缺陷混凝土接收到的频率低。
最后,由于超声波在缺陷界面上的复杂反射、折射,使声波传播的相位发生差异,叠加的结果导致接收信号的波形发生畸变。
据此即可对混凝土内部的质量情况作出判断。
图3-1 声波透射法原理示意图四、检测设备仪器主航站楼钢管混凝土柱混凝土质量检测采用北京智博联科技有限公司的ZBL-520A型非金属超声检测仪进行检测,如图4-1所示。
ZBL-520A型非金属超声检测仪主要应用领域为:超声-回弹综合法检测混凝土抗压强度;超声法检测混凝土裂缝深度、不密实区域及蜂窝空洞、结合面质量、表面损伤层厚度、钢管混凝土内部缺陷;超声透射法基桩、连续墙完整性快速检测。
图4-1 ZBL-520A型非金属超声检测仪表4.1 ZBL-520A型非金属超声检测仪技术参数表名称技术指标名称技术指标声时精度0.05μs通道数1发射+2接收+外触发声时测度范围0~629000μs触发方式信号触发、外触发接收灵敏度≤30μv提升系统双通道自动提升系统采样间隔(周期)0.05μs~400μs,14档可调最小测点间距0.05mm放大器增益82dB 测试速度1m/s(0.1m一个点)放大器带宽10kHz~250 kHz 单剖面最大测点数1024幅度分辨率0.39% / /发射电压(V)65、125、250、500、1000可选通用接口并口+USB口、支持移动存储发射脉宽20μs~20ms可调操作方式快捷键+光电旋钮存储容量256M(CF卡)+1G(U盘)管口导向轮2×0.3kg,27×9×10cm五、声测管埋设5.1声测管的埋设(1)结合本项目情况及规范要求,声测管采用φ50*2.0的普通钢管。
(2)主楼钢管混凝土柱主要有三种型号:T-GGZ-1400、T-GGZ-1800及T-GGZ-1400~1800。
结合实际情况及规范要求,对直径为1400mm的钢管混凝土柱设置3根声测管,对直径为1800mm的钢管混凝土柱设置4根声测管。
3根管(管径1.4m)4根管(管径1.8m)图5-1 声测管布置图(3)声测管埋设深度埋设至钢管混凝土柱的底部,其上端高于首节钢管柱混凝土浇筑面30cm,同一根钢管混凝土柱的声测管外露高度相同。
(4)声测管的底部采用焊接盲盖或钢板来保证密封;声测管安装完毕后将上口加盖或加塞封闭,以免浇灌混凝土时落人异物,致使孔道堵塞。
(5)声测管采用钢筋支架固定。
固定方式采用焊接,当采用焊接时,应避免烧穿声测管或在管内壁形成焊瘤,影响声测管的通直。
为了保证声测管的相互平行,可以在声测管间点焊三角形钢筋架支撑。
(6)每根声测管埋设完成后,均应向声测管内加注清水作为检测用的藕合剂。
(7)混凝土达到设计强度的70%或者15d以后才能进行检测。
检测前应用吊锤对声测管进行试探是否畅顺,并向管中注满清水。
5.2声测管埋设常见问题、预防措施及解决方法5.2.1 声测管埋设常见问题及预防措施声测管埋设常见问题有以下几种:管体变形、管体堵塞(非混凝土堵塞)、管体堵塞(混凝土堵塞)。
(1)管体变形产生原因:①搬运过程中的野蛮装卸;②打混凝土时导管撞击管体;③安装时人为弯曲。
预防措施:①装卸时轻拿轻放;②打混凝土时导管垂直升降,避免左右摆动确保不直接撞击管体;③安装时保持声测管始终垂直。
(2)管体堵塞(非混凝土堵塞)产生原因:从管体顶端掉入杂物。
预防措施:安装完声测管后检查管内是否加满清水,及时密封管体顶端(加盖或内塞)。
(3)管体堵塞(混凝土堵塞)产生原因:①焊接时焊穿管体;②运输和封装过程中造成管口变形。
预防措施:①如发现管体被焊穿,及时更换声测管;②如发现管口变形,及时更换。
5.2.2 疏通堵管方法绝大部分堵管情况,都是焊缝砂眼或破裂进入杂物造成的,像这种堵管情况,可用以下两种方法疏通:(1)用软水管伸到堵管位置并用水进行冲洗,使堵塞的杂物被清水冲出。
(2)加工几米一节直径约25mm的镀锌管,每节管可用套筒机械连接,可随意拆解。
声测管内加入适量水,用连接后的镀锌管插到声测管内,一头放到堵管的位置,一头套上空压机气管,用空压机高压气把堵塞的杂物冲掉。
六、现场检测6.1检测前准备工作(1)采用率定法确定仪器系统延迟时间。
(2)在钢管混凝土柱顶测量相应声测管外壁间净距离。
(3)将各声测管内注满清水,检查声测管是否畅通;换能器应能在全程范围内正常升降。
6.2检测对象及数量现场共60根钢管柱,根据规范要求对其中25%的钢管柱进行超声波检测,其中Q 轴、M轴共24根钢管柱,规格Φ1400×30,对其中6根进行声波投射检测;K轴、G 轴、1/D轴共36根钢管柱,规格Φ1800×30,对其中9根进行超声波检测。
详见图6-1所示。
图6-1 检测对象布置示意图表6.1 检测钢管混凝土柱参数表编号首节钢管柱高度(m)声测管数量声测管长度(m)J-GGZ-1 4.150 3 3.950J-GGZ-2 4.150 3 3.950J-GGZ-3 4.150 3 3.950J-GGZ-4 6.550 3 6.350J-GGZ-5 6.550 3 6.350J-GGZ-6 6.550 3 6.350J-GGZ-7 4.950 4 4.750J-GGZ-8 6.550 4 6.350J-GGZ-9 6.550 4 6.350J-GGZ-10 6.550 4 6.350J-GGZ-11 6.550 4 6.350J-GGZ-12 6.550 4 6.350J-GGZ-13 5.650 4 5.450J-GGZ-14 5.650 4 5.450J-GGZ-15 5.650 4 5.4506.3现场检测步骤(1)将发射与接收声波换能器通过深度标志分别置于两根声测管中的测点处。
(2)发射与接收声波换能器应以相同标高同步升降(图6-2)。
声波发射与接收换能器应从柱底向上同步提升,声测线间距不应大于300mm;提升速度不宜大于0.5m/s。
图6-2 平测法(3)实时显示和记录接收信号的时程曲线,读取声时、首波峰值和周期值,宜同时显示频谱曲线及主频值。
(4)将多根声测管以两根为一个检测剖面进行全组合,分别对所有检测剖面完成检测。
(5)在钢管柱内混凝土质量可疑的测点周围,应采用加密测点、扇形扫测(图6-3)进行复测,进一步确定钢管柱内混凝土缺陷的位置和范围。
采用扇形扫测时,两个换能器中点连线的水平夹角不应大于40°。
图6-3 扇形扫测法(6)在同一检测剖面的检测过程中,声波发射电压和仪器设置参数应保持不变。
七、人员配置表7.1 拟投入的主要检测人员基本情况表序号姓名学历职称专业工作年限在本工程承担的工作岗位1 刘军生博士研究生正高级工程师15 项目负责人2 朱武卫硕士研究生正高级工程师15 项目总工3 王龙海硕士研究生工程师4 现场负责人4 刘君宏硕士研究生工程师 3 检测人员5 雷钊本科初级工程师 2 检测人员6 任新龙本科初级工程师 2 检测人员八、检测成果整理在整个主楼首节钢管混凝土柱砼施工完成,对15根钢管混凝土柱一次性检测。
最终向业主提交一份完整的首节钢管混凝土柱混凝土质量检测报告。
九、质量保证措施(1)贯彻国家和行业法律法规,严格按现行规程规范以及施工方案进行检测。
(2)建立健全各项规章制度,杜绝违规操作。
(3)检测前要进行场地踏勘,收集勘察、施工资料。
(4)检测人员必须符合各项要求,凭检测证在指定岗位上进行检测工作。
(5)组织所有检测人员认真熟悉图纸和技术、规范要求,进行技术交底。
(6)检测原始记录、资料、计算、图标必须真实完整,不得涂改,并妥善保管,严把质量关。
(7)检测遇到异常情况应及时提出,需技术变更待甲方会同设计方同意后方可变更。
(8)检测人员要严格执行有关规范、规程制定的各项技术措施进行检测工作,工作要精益求精,对检测数据负责。
(9)严格执行检测人员自检、项目抽检和公司总检三级检查制度,严把质量关,确保检测成果的科学、公正、真实。
(10)检测仪器设备要有仪器使用标识,对设备运转及技术参数做好详细记录,并规定详细的操作规程。