鋼管混凝土內(nèi)部澆筑質(zhì)量檢測方法

1、鋼管混凝土內(nèi)部澆筑質(zhì)量檢測方法概述鋼管混凝土具有自重小、 承載能力高、 制作和施工方便等眾多特點(diǎn) ,現(xiàn)廣泛的應(yīng)用于高層 （超高層 ）、 橋梁和大跨度空間等建筑物的受力體系中。但在施工過程中 1, 由于工序控制得不嚴(yán),難免會出現(xiàn)混凝土與鋼管壁脫空或鋼管內(nèi)的混凝土不密實(shí),出現(xiàn)蜂窩、離析等質(zhì)量問題的風(fēng)險(xiǎn)。 因此 ,對加強(qiáng)鋼管混凝土完整性的檢驗(yàn)尤為重要。 （參考 建筑中文網(wǎng)）鋼管混凝土缺陷情況1） 局部混凝土密實(shí)度差。由于施工時(shí)混凝土是在無振搗,無外壓力情況下靠自落填滿鋼管,造成鋼管底端混凝土中粗骨料集中 ,而鋼管頂端往往砂漿較多 ,骨料較少 ,形成鋼管上下兩端的混凝土骨料不均勻造成局部密度差 ,抗壓

2、強(qiáng)度低。2）蜂窩離析。由于施工時(shí)混凝土的配比不合適,使水泥漿與粗骨料分離或靠混凝土自重使得填充不夠密實(shí),容易產(chǎn)生蜂窩離析現(xiàn)象。有時(shí)鋼管中的空氣不能暢順排出孔外,使得空氣混充于混凝土中則產(chǎn)生很多小的孔洞 ,小孔洞集中時(shí)則易產(chǎn)生蜂窩。3）孔洞。施工中選料不細(xì)致,混凝土中出現(xiàn)大的礫石,在無振搗的情況下,大礫石附近容易出現(xiàn)孔洞;有時(shí)鋼管壁內(nèi)有障礙物使得混凝土塌落不暢或受阻則更易出現(xiàn)孔洞現(xiàn)象。4）鋼管壁與混凝土之間的收縮間隙。 此類問題普遍發(fā)生在鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中 ,其嚴(yán)重程度取決于施工方法以及混凝土配比。以坍落度大及收縮性大的混凝土尤甚。但即便是和易性再好的混凝土,隨著灌注后時(shí)間的推移也會或輕或重地產(chǎn)生

3、此類缺陷 ,目前,這種鋼管壁與混凝土之間的收縮間隙給予鋼管混凝土結(jié)構(gòu)本身的影響程度仍在深入的研究中。現(xiàn)有檢測方法目前我國鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程和建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及超聲波檢測混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程等現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)對鋼管混凝土的內(nèi)部質(zhì)量如何進(jìn)行檢測給出了一些具體的做法。 目前國內(nèi)外應(yīng)用較為廣泛的檢測鋼管混凝土內(nèi)部質(zhì)量方法主要有敲擊法超聲波檢測法,射線檢測法等。敲擊法工地上最常用的混凝土質(zhì)量檢驗(yàn)方法就是敲擊法 ,通過聲音來分辨管內(nèi)混凝土是否密實(shí)。 有時(shí)會聽到鋼管柱與混凝土之間有空隙的聲音 ,說明二者之間有空隙。此法確實(shí)基于經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行判斷,且不能夠真正的得出混凝土與鋼管之間的空隙大小和分布范圍,

4、隨機(jī)性較強(qiáng), 因此建議作為輔助性檢測手段。超聲波檢測法超聲波檢測法2-5:超聲波的測試頻率一般是在40Hz100HZ間,當(dāng)其通過鋼管混凝土?xí)r,鋼管與混凝土和空隙對其速度、振幅、波形等會產(chǎn)生不同的影響 ,這就會在顯示儀器上表現(xiàn)出來,對比無缺陷的鋼管混凝土各種標(biāo)定,從而確定管內(nèi)混凝土的狀況和質(zhì)量。超聲波檢測鋼管混凝土質(zhì)量主要有以下三種方式:首波聲時(shí)法、波形識別法和首波頻率法。超聲波檢測法在實(shí)際工程中已經(jīng)推廣 ,也得到了比較成熟的理論與經(jīng)驗(yàn),但是也有一些問題尚未解決,如不能確定缺陷的性質(zhì)、 易受人工操作的影響。 而且對于鋼管混凝土內(nèi)鋼隔板與混凝土之間的質(zhì)量檢測問題,尚未有很好的解決辦法。射線檢測法射

5、線檢測是基于被檢測件對透入射線的不同吸收來檢測零件內(nèi)部缺陷的檢測方法。目前主要是X射線照相檢測技術(shù)等。X射線照相檢測根據(jù)射線穿過不同材料時(shí)衰減量不同引起透射射線強(qiáng)度的變化而呈現(xiàn)不同的影像,從而檢測出被測物體中存在的缺陷。其特點(diǎn)在于檢測效率高 ,可實(shí)現(xiàn)缺陷的在線檢測,且圖像處理以后可進(jìn)行缺陷的自動評定。該方法缺點(diǎn)在于發(fā)現(xiàn)垂直射線方向的薄層缺陷 ,檢測費(fèi)用較高 ,同時(shí)射線對人體模型有害,需作特殊防護(hù)。鋼管混凝土缺陷音頻法對比研究音頻檢測法定義與原理7對比以上較為成熟的檢測方法 ,可以發(fā)現(xiàn) ,這些方法雖然都有自己的適用范圍 ,但是其缺點(diǎn)也較為明顯,為此特別需要對現(xiàn)有的檢測方法進(jìn)行改進(jìn)或者提出新的方法

6、。 目前有另外一類的鋼管混凝土無損檢測方法 :音頻檢測法。由于每種工件都有其固定的彈性模量與共振頻率特征,當(dāng)工件受到激勵產(chǎn)生自由振動時(shí)就會發(fā)出與固有頻率相同的聲音 ,而工件的彈性模量、共振頻率等特征與其內(nèi)部質(zhì)量有關(guān),當(dāng)構(gòu)件有缺陷時(shí),其固有特性就會發(fā)生變化。 由此可以通過測定工件在外界激勵下振動的音頻參數(shù) （ 固有頻率與內(nèi)耗）來檢測和評價(jià)工件的內(nèi)部質(zhì)量,這就是音頻檢測。機(jī)械振動會引起聲輻射,在物體振動時(shí),引起周圍空氣質(zhì)點(diǎn)振動由于空氣具有可壓縮性,在質(zhì)點(diǎn)相互作用下,振動物體周圍的空氣就交替產(chǎn)生壓縮與膨脹,并逐漸向外傳播產(chǎn)生聲波,聲波由換能器轉(zhuǎn)換為電信號 ,即可對該電信號進(jìn)行測量和分析。音頻檢測的工

7、作對象與目的音頻檢測的對象為鋼管混凝土柱、梁、節(jié)點(diǎn)等部件。主要目的是檢測出存在于鋼管混凝土構(gòu)件中出現(xiàn)的局部混凝土密實(shí)度差、孔洞、鋼管壁與混凝土之間的收縮間隙等問題 ,并確定其分布情況與大小。音頻檢測設(shè)備概念設(shè)計(jì)音頻檢測法中最重要的就是有一套可靠、 合理、 方便的音頻檢測系統(tǒng)。參考國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),其大致主要分成激勵源、構(gòu)件、音頻傳感器、信號調(diào)理線路、聲卡、計(jì)算機(jī)采集處理、結(jié)果顯示幾個(gè)構(gòu)成部分。音頻檢測法主要步驟從實(shí)際操作角度,音頻檢測法主要由以下步驟組成 :1）初步判定可能存在有缺陷的鋼管混凝土構(gòu)件（利用錘擊法等經(jīng)驗(yàn)方法）。 2）對初判的構(gòu)件借助音頻檢測系統(tǒng)對構(gòu)件進(jìn)行激勵,數(shù)據(jù)采集與處理,顯示與

8、打印等工作。3）利用傳統(tǒng)的檢測方法,對個(gè)別較為重要或存在爭議構(gòu)件進(jìn)行復(fù)查,結(jié)果相互對比,以進(jìn)一步確認(rèn)。4）利用檢測數(shù)據(jù),確定缺陷的位置、大小、性質(zhì)等情況。通過以上步驟 ,可以看出音頻無損檢測實(shí)現(xiàn)了自動化的信息收集,轉(zhuǎn)化 ,處理與顯示的整套過程, 明顯提高了工作效率 ,而且受人工影響因素很小。依據(jù)國內(nèi)外應(yīng)用音頻檢測技術(shù)對金屬的無損檢測,其精度誤差在5%以內(nèi)。音頻檢測應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展較為緩慢,同濟(jì)大學(xué)通過采集可聽見的音頻信號,來反演混凝土強(qiáng)度缺陷等方面研究。通過實(shí)際工程檢驗(yàn),精度良好。音頻無損檢測法不僅具有操作方便,使用簡單的特點(diǎn),而且采用專門程序?qū)Y(jié)果進(jìn)行判定精度較高。因此,其可以作為土木工程無損檢測的一種新型檢測方法來推廣使用。結(jié)語鋼管混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件其受力合理,延性好 ,抗震性能優(yōu)良。但是由于混凝土是在鋼管內(nèi)部澆筑,所以存在嚴(yán)重的施工質(zhì)量問題。為了解決這些問題就需要對其進(jìn)行檢測。 目前關(guān)于鋼管混凝土的檢測有一系列較為成熟的方法,敲擊法 ,超聲波檢測法 ,鉆芯法等檢測方法有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。其中超聲波無損檢測法是目前