淺談現(xiàn)澆箱梁混凝土缺陷的質(zhì)量檢測[權(quán)威資料]

淺談現(xiàn)澆箱梁混凝土缺陷的質(zhì)量檢測 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘要：利用超聲波檢測的原理，根據(jù)現(xiàn)場勘查條件，對現(xiàn)澆箱梁混凝土空洞、不密實(shí)等缺陷進(jìn)行無損檢測。 關(guān)鍵詞：超聲波；雷達(dá)；箱梁；混凝土缺陷；檢測 TV331 A The Defect Detection of Cast-in-situ Concrete Box Girder Chen Peng 1 工程概況 對于混凝土或鋼 筋混凝土結(jié)構(gòu)物，由于施工管理不當(dāng)以及受使用環(huán)境、自然災(zāi)害的影響，使得結(jié)構(gòu)物內(nèi)部存在不密實(shí)或空洞，外部形成蜂窩麻面、裂縫、損傷層等缺陷。這些缺陷的存在會嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)物的承載力和耐久性。因此，應(yīng)當(dāng)采用有效方法查明結(jié)構(gòu)物缺陷的性質(zhì)、范圍，以便及時進(jìn)行修補(bǔ)處理。 混凝土缺陷的無損檢測技術(shù)，大體可分為兩類：機(jī)械波法（超聲脈沖波、沖擊脈沖波、聲發(fā)射），穿透輻射法（ 射線、 射線、中子流）。由于射線的穿透深度有限，對于混凝土的密實(shí)度、空洞、裂縫及預(yù)應(yīng)力構(gòu)件預(yù)留孔洞的注漿質(zhì)量檢測，受到一定的限制，特別對非勻質(zhì)的混 凝土質(zhì)量檢測難度很大。超聲脈沖波的穿透能力較強(qiáng)，這一特點(diǎn)用于混凝土的檢測更為突出。而且超聲設(shè)備簡單，操作方便，所以廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)混凝土缺陷檢測。 箱梁是橋梁上部結(jié)構(gòu)主要部分，其施工質(zhì)量的好壞至關(guān)重要。箱梁底部波紋管的周圍，由于橫向受力鋼筋較密，再加上某些施工原因，容易造成混凝土澆筑不密實(shí)，從而導(dǎo)致箱梁表面有滲水泛堿現(xiàn)象。見照片 1-1。 照片 1-1 波紋管周圍空洞照片 上述現(xiàn)象屢有發(fā)生，如何有效的檢測出箱梁缺陷的性質(zhì)、部位及其范圍，是一個非常重要的問題，對箱梁缺陷的修補(bǔ)工作具有很 好的指導(dǎo)性，同時可以為施工質(zhì)量評定工作提供可靠依據(jù) 1。 2 檢測方法及原理 混凝土缺陷的檢測方法很多，目前常用的方法有超聲法和雷達(dá)法。 超聲法檢測原理是利用脈沖波在混凝土中傳播的時間、接收波的振幅和頻率等聲學(xué)參數(shù)的相對變化，來判定混凝土的缺陷。 超聲法檢測結(jié)構(gòu)混凝土缺陷，是以結(jié)構(gòu)混凝土作為聲波傳播的介質(zhì)。對于正常的混凝土，聲波在其中傳播的速度是有一定范圍的。當(dāng)結(jié)構(gòu)混凝土出現(xiàn)缺陷時，如：空洞、裂縫、密實(shí)度差等，聲波要繞過缺陷或在傳播速度較慢的介質(zhì)中通過，使得傳播的路程 偏長，測得的聲時值必然偏高，聲速值降低，通過對聲時 tc、聲速 、波幅 Ap 和波形等檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理和判斷，確定結(jié)構(gòu)混凝土缺陷的位置、范圍、程度，從而推斷結(jié)構(gòu)混凝土的均勻性狀態(tài)，對其質(zhì)量進(jìn)行評定 2。 雷達(dá)法是一種用于確定工程結(jié)構(gòu)與地質(zhì)介質(zhì)分布的電磁波法。其方法原理類似反射地震勘探技術(shù)，是一種高分辨率勘探方法。該方法是利用高頻電磁波，以脈沖形式通過發(fā)射天線被定向的向地下發(fā)射，電磁波在地下介質(zhì)中傳播，當(dāng)遇到存在電性差異介質(zhì)的界面時，電磁波便發(fā)生反射，返回地面后由接收天線接收，并由采集系統(tǒng)（主機(jī)） 以數(shù)字形式記錄下來。 采集的數(shù)據(jù)通過雷達(dá)專業(yè)處理軟件進(jìn)行分析處理， 可以獲得時間或深度剖面信息，分析接收的地下界面反射回來的電磁波時間、頻率和振幅等特征，就可以推斷地下介質(zhì)的空間位置、結(jié)構(gòu)性質(zhì)及幾何形態(tài)，以達(dá)到對地層或地下目標(biāo)體的勘探。 利用地質(zhì)雷達(dá)的檢測原理，對混凝土結(jié)構(gòu)物進(jìn)行完整性檢測，同樣可以達(dá)到較好效果 3 檢測實(shí)例 前期我們對某一高速路工程的箱梁進(jìn)行了混凝土不密實(shí)檢測。該工程的箱梁施工時由于搶工期，并且在冬季施工，造成該橋多處箱梁在有波紋管的地方，澆筑的混凝土 不密實(shí)，箱梁底部表面出現(xiàn)滲水泛堿現(xiàn)象。施工方對滲水泛堿處的混凝土進(jìn)行了剔除，并且采用專業(yè)材料進(jìn)行了修補(bǔ)。 我們對箱梁修補(bǔ)后的混凝土進(jìn)行了檢測，目的是檢查箱梁的修補(bǔ)效果，修補(bǔ)后的混凝土的密實(shí)程度，為橋梁的質(zhì)量評定提供依據(jù)。 3.1 檢測方法的確定 修補(bǔ)處基本上都在箱梁的跨中部位。設(shè)計施工圖中每跨腹板底部均要埋設(shè)兩層共 8 根波紋管，加上鋼筋較密，施工中操作不好，容易造成混凝土空洞和不密實(shí)現(xiàn)象。 首先我們選用了地質(zhì)雷達(dá)的檢測方法。地質(zhì)雷達(dá)檢測，要求雷達(dá)天線與被測物體表面緊密接觸 ，并沿被測物體事先選好的測線進(jìn)行連續(xù)透視掃描，獲取檢測的數(shù)據(jù)。 由于當(dāng)時施工已基本完成，箱梁下的絞手架也已經(jīng)全部拆除。為了實(shí)現(xiàn)檢測方法，我們采用吊車掛鉤處掛一個小斗，操作人員在斗里，將天線舉到被檢測位置，通過旋轉(zhuǎn)吊車傳動臂來實(shí)現(xiàn)檢測。操作后發(fā)現(xiàn)，吊車傳動臂轉(zhuǎn)動，首先不能滿足平穩(wěn)勻速的檢測要求，吊車傳動臂轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生抖動，雷達(dá)天線與箱梁表面不能緊密接觸，得到的檢測信號信噪比很低，很難分辨出有效的數(shù)據(jù)。其次，吊車傳動臂轉(zhuǎn)動的軌跡不是直線的，與事先選好的測線偏差較大，多次移動吊車又造成檢測數(shù)據(jù)接點(diǎn)過多，檢 測數(shù)據(jù)誤差增大。 后來我們又選用了超聲波的檢測方法，參照混凝土勻質(zhì)性的檢測原理來檢測箱梁的修補(bǔ)效果。首先使用混凝土鋼筋檢測儀對箱梁腹板受力鋼筋進(jìn)行檢測，確定其鋼筋的準(zhǔn)確位置，目的是在進(jìn)行超聲波檢測混凝土勻質(zhì)性時，避開鋼筋對超聲波透射檢測的干擾。 然后，根據(jù)現(xiàn)場檢測條件，采用超聲波法檢測該橋修補(bǔ)后的混凝土密實(shí)程度。 為了使檢測數(shù)據(jù)能夠更好的反映箱梁修補(bǔ)效果，我們采用比較法對結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測。 選取 3 種不同檢測部位進(jìn)行比較： 1）選擇一處無波紋管且混凝土結(jié)構(gòu)完好無損 的部位檢測，收集檢測數(shù)據(jù)。 2）選擇一處與修補(bǔ)處條件相同且混凝土結(jié)構(gòu)完好無損的部位檢測，收集檢測數(shù)據(jù)。 3）實(shí)測該橋箱梁各修補(bǔ)部位，收集檢測數(shù)據(jù)以便比較。 如果箱梁修補(bǔ)后的混凝土密實(shí)程度與同條件未修補(bǔ)處的混凝土密實(shí)程度近似，甚至與完好無損處的混凝土密實(shí)程度近似，那么可以認(rèn)為修補(bǔ)后的混凝土基本完好，相對密實(shí)均勻，否則修補(bǔ)后的混凝土密實(shí)程度不均勻，即修補(bǔ)有空洞。 3.2 測點(diǎn)的布置 依據(jù)箱梁設(shè)計圖紙及施工中易發(fā)生混凝土不密實(shí)部位，測點(diǎn)選在箱梁底面兩邊直角處。直角兩 邊分別以 150、300、 450間距布置 3 條測線，一邊的 3 條測線為發(fā)射區(qū)，另一邊的 3 條測線為接收區(qū)，直線測距分別為 212、424、 636。沿橋行車方向測點(diǎn)步距為 200-300。箱梁斷面測點(diǎn)布置見圖 3-1。 圖 3-1 箱梁斷面測點(diǎn)布置圖 箱梁腹板處混凝土的密實(shí)程度現(xiàn)場檢測見照片 3-1。 照片 3-1 現(xiàn)場檢測照片 4 檢測數(shù)據(jù)分析 4.1 檢測數(shù)據(jù)匯總 被測箱梁沿行車方向分左右側(cè)檢測。其中 0-1 軸、 2-3軸跨中安裝有防撞角鐵，寬度為 150mm， 因此此處無法布點(diǎn)，檢測過程中舍棄該條測線部分?jǐn)?shù)據(jù)。 通過對每條測線數(shù)據(jù)進(jìn)行整理計算，將聲速平均值、聲速標(biāo)準(zhǔn)差值和離差系數(shù)統(tǒng)計列表，結(jié)果見表 4-1。 表 4-1 箱梁現(xiàn)場檢測結(jié)果匯總表 4.2 檢測數(shù)據(jù)分析 對修補(bǔ)后的混凝土密實(shí)程度檢測，實(shí)際上是檢測修補(bǔ)后的箱梁結(jié)構(gòu)是否有空洞、材質(zhì)是否均勻。為了比較或評價混凝土質(zhì)量均勻性的優(yōu)劣，采用數(shù)理統(tǒng)計理論，對檢測數(shù)據(jù)逐點(diǎn)判讀，計算每個測區(qū)的聲速平均值、聲速標(biāo)準(zhǔn)差值，通過混凝土聲速的離差系數(shù)，評定混凝土的勻質(zhì)性 3。 式中： CV-聲速離差系數(shù) SV-聲速標(biāo)準(zhǔn)差值（ km/s） mV-聲速平均值（ km/s） 混凝土強(qiáng)度與超聲脈沖傳播速度之間存在密切的相關(guān)關(guān)系，結(jié)構(gòu)上各測點(diǎn)聲速值的波動，基本上反應(yīng)了混凝土強(qiáng)度質(zhì)量的波動情況，因此可以用混凝土聲速的標(biāo)準(zhǔn)差值（ SV）和離差系數(shù)（ CV）來分析比較相同測距的同類結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量均勻性的優(yōu)劣。 根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計分析 ,獲得檢測數(shù)據(jù)混凝土聲速離差系數(shù)，結(jié)合現(xiàn)場檢測過程中實(shí)際的聲波透射信號，通過對所選三種不同檢測部位數(shù)據(jù)的比較看出 : 1） 表中序號 1 數(shù) 據(jù) ,代表箱梁無波紋管且混凝土結(jié)構(gòu)完好無損的檢測部位 , 混凝土聲速離差系數(shù) CV 在0.0050.030 范圍內(nèi)。 2） 表中序號 2 數(shù)據(jù) ,代表箱梁與修補(bǔ)處相同條件且混凝土結(jié)構(gòu)完好無損的檢測部位 , 混凝土聲速離差系數(shù) CV 在0.0290.066 范圍內(nèi)。 3） 表中其它序號數(shù)據(jù) , 代表箱梁經(jīng)修補(bǔ)后的檢測部位 , 混凝土聲速離差系數(shù) CV 基本在 0.0140.059 范圍內(nèi)。 從表 4-1 中的檢測數(shù)據(jù)可以看出，箱梁腹板底部混凝土經(jīng)修補(bǔ)后的檢測部位 ,混凝土聲速離差系數(shù) CV 范圍 ,與混凝土結(jié)構(gòu)完好無損的 檢測部位 , 混凝土聲速離差系數(shù) CV 范圍基本相近 ,可以判斷被檢測的箱梁經(jīng)修補(bǔ)后的混凝土未發(fā)現(xiàn)明顯缺陷，密實(shí)程度相對均勻。 5 總結(jié) 箱梁混凝土可分為整體性混凝土（預(yù)應(yīng)力管道外）和預(yù)應(yīng)力管道內(nèi)混凝土，只有在檢測出這兩部分混凝土的內(nèi)在質(zhì)量，才能對整個箱梁的整體性能作出評價。 箱梁在施工過程中，容易出現(xiàn)混凝土缺陷的部位大致有： 1）箱梁安裝波紋管的部位。箱梁腹板處的鋼筋分布較密，再安裝波紋管，使鋼筋間的空隙減小了，如果控制不好混凝土的塌落度，混凝土的配比，在灌注混凝土?xí)r，容易造成混凝土不密實(shí)，出現(xiàn)離析、空洞現(xiàn)象。 2） 箱梁、蓋梁的錨墊板部位。同樣在箱梁或蓋梁安裝錨墊板的部位如果灌注的混凝土灌注不密實(shí)，有空洞，當(dāng)張拉鋼絞線時，錨墊板處的混凝土容易被損壞。 3）箱梁鋼絞線張拉后，預(yù)應(yīng)力管道中應(yīng)進(jìn)行灌漿，灌漿的密實(shí)程度直接影響箱梁的使用壽命。 對箱梁混凝土缺陷的檢測，雖然無損檢測的方法很多，但由于現(xiàn)場條件及檢測部位不好安裝傳感器，往往不能達(dá)到很好的檢測效果。本文在傳統(tǒng)的超聲波檢測方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和改變，并通過試驗(yàn)進(jìn)行了論證，完成了對箱梁混凝土 缺陷的檢測。隨著科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步，相信會有更多的檢測方法來解決一些疑難問題，對此，需要廣大檢測人員，發(fā)揮智慧才干，多為工程檢測事業(yè)做貢獻(xiàn)。 參考文獻(xiàn)： 1 中華人民共和國建設(shè)部 GB50204-2002 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 S北京：中國建筑工業(yè)出版社， 2002 2 陜西省建筑科學(xué)研究設(shè)計院 CECS21： 2000 超聲法檢測混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程 S北京：中國建筑工業(yè)出版社， 2000 3 中國建筑科學(xué)研究院 GB/T50344-2004 建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) S北京：中國建筑工業(yè)出版社， 2004 文檔資料：淺談現(xiàn)澆箱梁混凝土缺陷的質(zhì)量檢測 完整下載 完整閱讀 全文下載 全文閱讀 免費(fèi)閱讀及下載 閱讀相關(guān)文檔 :市政給排水管道施工技術(shù) 市政給排水工程造價的問題與解決措施 施工項(xiàng)目管理存在的問題及對策探討 市政道路路基土方施工技術(shù)探討 市政道路軟土路基處理技術(shù) 生態(tài)園林的建設(shè)方法與養(yǎng)護(hù)管理技術(shù) 生態(tài)建筑設(shè)計淺析 淺談裝飾工程造價存在的問題和解決策略 生態(tài)辦公建筑設(shè)計對策初探 生態(tài)建筑理論在建筑設(shè)計中 的應(yīng)用 軟土地區(qū)深基坑支護(hù)設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)化設(shè)計 橋梁大