[发明专利]一种预制剪力墙底部水平接缝灌浆缺陷的检测方法

权利要求书

1.一种预制剪力墙底部水平接缝灌浆缺陷的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)检测工具选择；

(2)测点定位与检测；

(3)点缺陷计算识别；

(4)区间缺陷计算识别；

所述步骤(1)中的检测工具包括换能器、定位尺、以及超声检测仪；

其中，

所述换能器的尺寸要求是：

最大外径等于20mm，辐射端直径等于10mm，辐射端长度等于10mm，辐射端为平面，使用时换能器能够水平布置；

或:

最大外径在20mm～40mm之间，辐射端长轴等于10mm，辐射端长度在10mm～20mm之间，辐射端为斜面，使用时换能器能够倾斜布置；

使用时，发射换能器和接收换能器应选择同一尺寸类型；

换能器的工作频率要求：最小工作频率为250kHz，最大工作频率为500kHz；选择发射换能器工作频率500kHz和接收换能器工作频率250kHz组合或发射换能器工作频率250kHz和接收换能器工作频率250kHz组合；

发射换能器工作频率不低于接收换能器工作频率；

所述定位尺的技术参数是：材质为塑料皮尺，长度不小于5m，宽度为18mm或19mm或20mm或21mm或22mm，划线标记定位尺宽度方向的中心位置，并在宽度方向的中心位置，沿长度方向每间隔10mm打孔，孔径为5mm，依次标记各孔圆心的长度坐标；应用时，根据接缝的实际高度，选择合适宽度的定位尺；

所述超声检测仪为常规超声检测仪；

所述步骤(2)中测点定位与检测的具体步骤包括：

①选择预制剪力墙和楼板之间的底部水平接缝，接缝测位表面凸出棱角用砂轮磨平，保持清洁、平整；

②以预制剪力墙与现浇结构的竖向接缝为参照物，确定底部水平接缝正面和反面两端沿高度方向的中点位置；

③将定位尺放置在底部水平接缝正面位置处，定位尺两端沿宽度方向的中点位置与底部水平接缝正面两端沿高度方向的中点位置重合，定位尺的起始点从0点开始，穿过定位尺上的圆孔以100mm等间距直接在底部水平接缝正面定点，从起始点依次编号为1、2、…、m、m+1、…，用相同的方法在底部水平接缝反面位置处进行定点，起始点应与正面位置处的对应，同样从起始点依次编号为1、2、…、m、m+1、…，正反面测点数均不应少于10个；

④在底部水平接缝正面和反面上的测点位置涂抹适量耦合剂；

⑤将发射换能器和接收换能器与超声检测仪相连，然后分别置于底部水平接缝的正面和反面对称的起点编号1处进行检测后，依次按2、…、m、m+1、…编号同向移动换能器进行检测，读取各测点的声速值，并保存波形图；

所述步骤(3)中点缺陷计算识别的具体步骤包括：

①按下列公式计算底部水平接缝各测点声速的平均值m_x和标准差s_x：

式中：

X_i——第i点的声速测量值；

n——测点数量；

②按下列方法判别底部水平接缝存在的异常测点：

首先，将各测点的声速值由大至小按顺序排列，即X₁≥X₂≥…≥X_m≥X_m+1≥…，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为X_m，连同其前面的数据按式(1)和式(2)计算出m_x及s_x值，并按下式计算异常情况的判断值X₀：

X₀＝m_x-λ₁·s_x (3)

式中：λ₁——系数，按下表取值，当n为奇数时，插值计算；

n	10	12	14	16	18	20	22	24	26	28
1]]>	1.45	1.50	1.54	1.58	1.62	1.65	1.69	1.73	1.77	1.80
n	30	32	34	36	38	40	42	44	46	48
1]]>	1.83	1.86	1.89	1.92	1.94	1.96	1.98	2.00	2.02	2.04
n	50	52	54	56	58	60	62	64	66	68
1]]>	2.05	2.07	2.09	2.10	2.12	2.13	2.14	2.15	2.17	2.18

然后，将判断值X₀与可疑数据中的最大值X_m相比较，若X_m不大于X₀时，则X_m及排列在其后的各数据均为异常值，去掉X_m，再用X₁～X_m-1进行计算和判别，直至判不出异常值为止；当X_m大于X₀时，应再将X_m+1放进去重新进行统计计算和判别；

③通过②反复计算，识别出底部水平接缝存在的所有异常点，即所有点缺陷；

所述步骤(4)中区间缺陷计算识别，假设通过点缺陷识别方法确定的点缺陷为点m，现进一步确定点缺陷m附近缺陷的范围，即包含点m的区间缺陷的长度，它包括以下几个步骤：

①确定初始区间为点m-1～点m+1，用定位尺在点m-1～点m+1之间按10mm等间距进行定点并重新编号；对于初始点1，初始区间是点1～点2，对于终止点n，初始区间为点n-1～点n；

②按照所述步骤(2)测点定位与检测中的第④～⑤步，读取点m-1～点m+1之间的各测点的声速值，并保存波形图；

③按照所述步骤(3)点缺陷计算识别方法对点m-1～点m+1之间的各测点进行识别；

④判别区间缺陷大小：在点m-1～点m+1之间，将点m两侧连续且最远的缺陷点之间的距离定义为缺陷的范围，即为区间缺陷的长度；

如果点m-1或点m+1本身即为缺陷点，且点m-1～点m或点m～点m+1经判别在区间缺陷范围内，则继续选择点m-2～点m-1或点m+1～点m+2进一步识别区间缺陷的大小，依次类推，直至完整确定一个连续区间缺陷的长度；

⑤假设点缺陷为点p，重复以上①～④步，进一步确定包含点缺陷p的区间缺陷的大小，依次类推，确定包含各点缺陷的区间缺陷的大小。