[发明专利]一种沿着出浆孔道单侧超声法检测套筒灌浆饱满性的方法

说明书

本发明公开了一种沿着出浆孔道单侧超声法检测套筒灌浆饱满性的方法，将出浆孔道内靠近预制构件表面一侧的灌浆料端面设置成超声检测面，超声检测面具有平整的表面且与出浆孔道垂直设置；包含以下检测步骤：在超声检测面布置超声换能器，超声换能器能够同时激发超声波和接收超声波；超声换能器激发超声波后，超声波沿着出浆孔道向预制构件背面传播，当套筒灌浆饱满时，超声波在预制构件背面发生反射，当套筒灌浆不饱满时，超声波在出浆孔道内靠近套筒一侧的灌浆料缺损端部发生散射；超声换能器接收超声波的回波信号；可根据出浆孔道对应的区域范围内是否有明显的回波信号判断灌浆饱满性。本发明能够无损、快速且有效的检测套筒灌浆是否饱满。

技术领域

本发明涉及装配式建筑技术领域，具体涉及一种沿着出浆孔道单侧超声法检测套筒灌浆饱满性的方法。

背景技术

预制装配式建筑是指建筑的部分或全部构件及部品在预制厂生产完成，再运输到施工现场，采用可靠的连接方式和安装机械将构件组装起来，形成具备设计使用功能的建筑物。与现浇结构施工相比，预制装配式结构具有施工方便、工程进度快、周围环境影响小、建筑构件质量容易得到保证等优点。装配式结构在我国的工业建筑中应用较多，近十年来在民用建筑特别是住宅建筑中大力推广应用。

灌浆套筒连接是目前预制装配式混凝土结构中钢筋主要连接方式之一，该技术通过专用灌浆套筒和高强度无收缩灌浆料实现钢筋连接，具有施工快捷、受力简单、附加应力小、适用范围广、易吸收施工误差等优点。因该连接方式在构件同一个截面的接头数量是100％，且一般处于构件重要受力部位，故连接质量至关重要，如果灌浆套筒内部灌浆不饱满，钢筋连接将达不到设计的预期性能，则可能带来严重的结构安全隐患。

在施工过程中，灌浆套筒内部漏浆、少灌、堵塞的情况时有发生，灌浆套筒连接质量不符合要求的工程问题也有所报道，工程验收时对灌浆饱满度问题尤为关注。由于钢筋套筒灌浆连接构造复杂又属于隐蔽工程，灌浆饱满度检测是国内外公认的难题。

目前，现有的套筒灌浆饱满度检测方法主要包括三大类：预埋检测方法、无损检测方法、局部破损检测方法。

预埋检测方法需要在灌浆施工过程中设置预埋件，如预埋传感器法、预埋钢丝拉拔法，通过检测插入套筒出浆口内的预埋件是否被灌浆料包覆来判断灌浆饱满性。受钢筋位置的影响，当钢筋偏置且紧贴套筒出浆口一侧的内壁时，预埋件无法伸入套筒内腔；预埋传感器法的预埋件成本较高，预埋后无法回收利用，且回浆后，传感器核心元件上残留浆体的硬化可能导致误判；预埋钢丝拉拔法因钢丝拉拔段在预制构件表面外留置过长，检测前易受到现场扰动或破坏。此外，预埋检测方法的最大问题是对工程无法进行随机抽样检测，致使设置预埋件的部位能得到精细施工，而其余部位的质量更易失控的不良后果。

无损检测方法是事先不采取任何预埋措施，直接在预制构件表面进行测试，如冲击回波法、X射线法、超声CT法、传统超声法。冲击回波法在一定程度上可以发现灌浆不饱满的情况，但定量结果与实际情况存在误差，总体而言尚不成熟；X射线法受限于便携式X射线机的穿透能力，目前只适用于套筒居中或梅花桩布置的200mm厚预制剪力墙套筒灌浆饱满度检测，且检测时须在辐射范围内进行人员清场；超声CT法虽可方便快捷地定性检测，但若套筒与外部混凝土之间或套筒与内部灌浆料之间存在微小的脱空，就会导致误判，将灌浆饱满的套筒测成空套筒；传统超声法是在预制构件两侧的混凝土表面进行超声对测，由于受到混凝土、钢筋、套筒、灌浆料、保温层等多因素耦合影响，尤其是超声波极可能沿套筒壁绕行而进入不了套筒内部，导致该项无损检测技术进展缓慢，现有成果尚不能满足工程使用要求。

局部破损检测方法是将套筒外侧混凝土保护层或套筒周围混凝土剔除后再进行检测，研究人员针对无损检测方法的局限性相继提出了局部破损X射线检测法、套筒表面超声及套筒表面激振法。局部破损X射线检测法为使套筒背面能够放置成像板，剔凿混凝土的范围大，现场不宜操作，且X射线法的其他局限性仍然存在；套筒表面超声及套筒表面激振法需要针对不同规格型号的套筒做预先标定试验，效率较低，且人为操作因素影响较大。