钢管混凝土缺陷检测方案

编号：ZJHJC-JG20120818-01钢管混凝土缺陷检测方案

工程名称：桂林金融大厦项目

湖北中精衡建筑检测技术有限责任公司

二O一二年八月十八日

一、工程概况

桂林金融大厦项目位于桂林市临桂新区，地下1层，主楼地上35层外加1层机房层，建筑高度137.6m，附楼A、B、C地上各3层，平均高度20m；总建筑面积：81530m2，其中地下部分：18127m2，地上部分：63403m2。主楼为钢框架—混凝土剪力墙结构，核心筒为剪力墙劲性钢柱结构。本工程第34层及以上部分每层钢管混凝土柱共12根，第34层以下部分每层钢管混凝土柱共20根，其中10.8m以下主楼框架柱为叠合钢管混凝土柱。混凝土强度等级有C50、C45、C40，钢管柱直径从600mm至1050mm，钢管壁厚度从12mm至30mm，钢管柱内1-10层灌注C50高强混凝土，11-21层与22层以上分别灌注C45与C40高强混凝土。

二、检测目的

对桂林金融大厦钢管柱混凝土浇筑质量进行抽检，根据检测结果对混凝土浇筑质量进行评估。

三、检测依据

1、委托方提供的有关技术资料；

2、《超声波检测混凝土缺陷技术规程》（CECS 21：2000）；

3、《建筑结构检测技术标准》（GB/T 50344-2004）；

4、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）。

四、主要仪器设备

1、ZBL-U520型非金属超声波检测仪

2、10m钢卷尺、锤子、凿子、电锤、数码相机(尼康COOPLPIX. L22

)等

所使用的仪器、设备均经过标定检验，并在有效试用期内。五、检测内容

根据《建筑结构检测技术标准》的抽样要求，拟对桂林金融大厦钢管混凝土柱进行抽检，抽检比例为30%，即第34层及以上每层抽检4根钢管混凝土柱，第34层以下每层抽检6根钢管混凝土柱，共37层（包括地下室、机房层），合计216个构件。对所抽检的构件，部分对柱下部混凝土浇筑质量进行检测、部分对柱中部混凝土浇筑质量进行检测、部分对柱上部混凝土浇筑质量进行检测，以获取较为完整的数据信息，全面反映混凝土质量状况。

六、检测方法

根据《超声法检测混凝土缺陷技术规程》（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。

ZBL-U520非金属超声检测仪技术参数

名称技术指标名称技术指标

主控单元工业级专用系统显示方式640×480高亮度TFT真彩液晶

屏

声时精度0.05μs通道数1发射＋1接收声时测度范围0～629000μs触发方式信号触发

接收灵敏度≤30μv存储容量256M（CF卡）＋1G（U盘）

采样间隔（周期）0.05μs～400μs，14档可调通用接口并口＋USB口、支持移动存储放大器增益82dB 操作方式快捷键＋光电旋钮

放大器带宽10kHz～250 kHz 主机适用打印机HP及其兼容激光打印机

幅度分辨率

0.39% 三种供电方式内置高能锂电池，连续工作达6h

发射电压（V）65、125、250、500、1000可选外置接口：12V DC 发射脉宽20μs～20ms可调100V～240V、50/60Hz 主机尺寸（mm）250×185×58主机重量 1.8kg（含内置电池）

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（150～300mm）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：

（a）平面图（b）立面图测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。

七、数据处理及缺陷判断

1、测位混凝土声学参数的平均值（x m ）和标准差（x s ）x 应按下式计算：

)

1/()(/2

2-⋅-==∑∑n m n X s n

X m x i x i x

式中： i X ——第i 点的声学参数测量值； N ——参与统计的测点数。 2、异常数据可按下列方法判别：

（1）将测位各测点的波幅、声速或主频值由大到小按顺序分别排列，即⋅⋅⋅≥≥≥⋅⋅⋅≥≥+121n n X X X X ，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（假定n X ）连同其前面的数据按规程第6.3.1条计算出x m 及x s 值，并按下式计算异常情况的判断值（0X ）：

x x s m X ⋅-=10λ

将判断值（0X ）与可疑数据的最大值（n X ）相比较，当n X 不大于0X 时，则n X 及排列于其后的各数据均为异常值，并且去掉n X ，再用11~-n X X ，进行计算和判别，直至判不出异常值为止；当n X 大于0X 时，应再将1+n X 放进去重新进行计算和判别。

（2）当测位中判出异常测点时，可根据异常测点的分布情况，按下式进一步判别其相邻测点是否异常：

x x s m X ⋅-=20λ 或 x x s m X ⋅-=30λ

当测点布置为网格状时取2λ；当单排布置测点时（如在声测孔中

检测）取3 。

3、当同一测位的测试数据离散性较大或数据较少时，可将怀疑部位的声速、波幅、主频与相同直径钢管混凝土的质量正常部位的声学参数相比较，综合分析判断所测部位的内部质量。

4、当测位中某些测点的声学参数被判为异常值时，可结合异常测点的分布和波形状况确定混凝土内部存在不密实区和空洞的位置及范围。

湖北中精衡建筑检测技术有限责任公司

二O一二年八月十八日