[发明专利]一种渡槽高排架结构混凝土质量的检测方法

说明书

本发明公开了一种渡槽高排架结构混凝土质量的检测方法，包括以下步骤：将预先配置的低频速度传感器布置于欲检测的渡槽高排架上，并通过低频速度传感器，采集低频速度传感器所在节点的水平振动信号。有益效果：能够根据检测结果反映渡槽高排架结构混凝土的真实状况，并且无论是搭设有通高脚手架的渡槽还是没有搭设通高脚手架的渡槽均能对高排架结构整体的质量状况进行准确评价，本方法现场适用性强，可重复性好，能够根据检测数据准确反映高排架结构整体混凝土的质量，在定期检测的基础上通过动弹性模量的变化实现对高排架结构混凝土耐久性劣化趋势的监测，并且能够为渡槽结构抗震分析提供合理的材料动力学参数。

技术领域

本发明涉及渡槽高排架质量检测技术领域，具体来说，涉及一种渡槽高排 架结构混凝土质量的检测方法。

背景技术

渡槽是与渠道连接以输送水流跨越河渠、道路、山谷等低凹障碍的高架 输水建筑物，是灌区水工建筑物中应用最广的交叉建筑物之一。渡槽基本都是 混凝土结构，主要以落地高排架支撑简支梁式U形槽壳和拱圈梁+排架支撑简 支梁式U形槽壳等两种结构型式为主。由于灌区干渠和支渠的输水建筑物一 般都是线性串联布置，因此一旦某个渡槽出现问题将会影响其所在支渠或干渠 甚至整个灌区的正常运行。

排架是渡槽的主要支撑结构，由两根钢筋混凝土排架柱及其中间水平连梁 浇筑而成，连梁沿竖向均匀布置，层高一般在3～4m，常见排架高度一般在几 米到30米范围内，超过10米可称之为高排架。目前我国对于渡槽排架结构混 凝土质量的检测主要依靠回弹、超声波等比较常规的无损检测手段。

回弹法是通过测试混凝土表面的硬度来推定混凝土的抗压强度。但表面硬 度与混凝土强度之间并没有直接、明确的理论关系，两者之间相关性的影响因 素很多，如原材料(特别是骨料)的品种、环境因素造成的表面硬度变化(碳 化、表面腐蚀等)、含水率、含气量等，只是在某些特定的条件下两者具有很 好的相关关系，因此检测结果往往存在比较大的误差，特别是对碳化深度较大 的水工混凝土，碳化深度修正方法有时会严重低估混凝土的真实强度。

而超声波法或超声回弹综合法受各种因素的影响，超声波速度与混凝土强 度之间的相关性并没有人们想象的那么好(日本建筑学会曾对普通混凝土的压 缩强度与超声波速度的相关关系作了调查，结果表明其相关系数只有0.46左 右)。

由此可见，这两种仍被广泛使用的检测方法技术水平较低，准确性不高， 而且在现场检测时只能针对排架的一个非常小的局部(一般是检测人员能够到 达的底部局部区域)进行检测，特别是对于高度较高(三十米左右)的排架根 本无法对结构整体的质量状况进行准确评价。

最重要的是，目前水工结构混凝土的耐久性备受关注，而上述这些常规检 测的参数基本以强度为主，可重复性差，无法对能够更准确反映结构混凝土的 真实性状的动弹性模量进行检测，因此不能在长期监测的基础上对渡槽高排架 结构混凝土耐久性劣化的发展趋势进行科学评估。

综上所述，目前我国水利工程行业对于渡槽高排架迫切需要一种原理清 晰、现场适用性强、能够准确反映结构整体混凝土质量并能对结构混凝土耐久 性劣化发展趋势进行科学评估的无损检测方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种渡槽高排架结构混凝土质量的检测方法， 以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种渡槽高排架结构混凝 土质量的检测方法包括以下步骤：

将预先配置的低频速度传感器沿水平方向布置于欲检测的渡槽高排架 的梁柱节点上，并通过低频速度传感器，采集自然脉动下高排架在低频速 度传感器所在节点处的水平振动信号；

根据采集的各个节点的水平振动信号，确定整个渡槽高排架的主振模 态频率；并根据该主振模态频率，利用三维有限元模型模态频率反分析获 得渡槽高排架整体混凝土动弹性模量；