[发明专利]一种自密实钢管混凝土异形柱密实性检测方法

说明书

本发明公开了一种自密实异形钢管混凝土柱密实度检测方法，用以解决已有方法不能检测L形钢管混凝土柱的拐角处混凝土区域以及T形钢管混凝土柱的核心处混凝土区域的密实性问题。本发明方法通过现场检测，测点布置，确定目标声参量，声参数计算，以声速异常判定值为依据确定异常测线，根据异常测线的位置及检测数据计算缺陷大小等步骤，具体针对L形拐角处混凝土区域、T形核心处混凝土区域的缺陷进行检测及分析。

技术领域

本发明涉及自密实钢管混凝土柱密实性检测技术领域，具体为一种采用超声法检测异形(L形、T形)钢管自密实混凝土柱密实度的方法。

背景技术

钢管混凝土就是把混凝土灌入钢管中并捣实以加大钢管的强度和刚度。钢管混凝土由于其结构的优越性具备良好的工作性能和使用性能，目前已被广泛应用于建筑、桥梁等各种工程。由于钢管混凝土结构的特殊性，在混凝土浇筑过程中，钢管充当了模板的作用包裹在混凝土外面，属于隐蔽工程，浇筑质量很难保证，当核心混凝土质量出现问题，不能保证钢管混凝土正常使用，会引起发生工程事故。异形钢管混凝土结构作为其中的特殊类型，隐蔽区域存在缺陷的可能性更大，钢管混凝土结构缺陷的存在对构件的正常使用产生严重威胁，应该引起足够重视。

目前，检测整体钢管柱混凝土的密实度通常采用超声波法进行检测，《超声波检测混凝土缺陷技术规程》(CDCS21：2000)中规定的测试方法有对测法、斜测法和钻孔测法。针对方钢管混凝土本身特性(只有两个对侧面)及超声波检测前提，简单的对测法不能满足对钢管混凝土柱尤其是异形钢管混凝土柱的全面检测，因此，确定一种通过超声波全面检测异形钢管混凝土柱的密实性是钢管混凝土密实度检测领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明目的是提供一种自密实异形钢管混凝土柱密实度检测方法，用以解决已有方法不能检测L形钢管混凝土柱的拐角处混凝土区域以及T形钢管混凝土柱的核心处混凝土区域的密实性问题。

为达到上述目的，本发明是采用如下技术方案实现的：

一种自密实钢管混凝土异形柱密实性检测方法，即：采用超声波进行检测L形、T形钢管自密实混凝土柱中缺陷大小的定量计算方法，包括如下步骤：

步骤一、测点布置

L形钢管混凝土柱：将探头的发射端和接收端成对布置在L形直角边的两相邻面上，经过待测区域的左下半部分的测线记为①号测线，经过待测区域的右上半部分的测线为②号测线，①号测线和②号测线平行，均与钢管直角壁之间夹角为45°；

T形钢管混凝土柱：将探头的发射端和接收端成对布置在经过待测区域的钢管一对平行面上，测线与钢管壁成锐角，即确保测线通过待测区。

步骤二、确定目标声参量

以柱身声波透射法检测数据文件为基础，确定目标声参量，包括声时、声速、波幅、主频。

步骤三、声参数计算

根据所测得数据，基于超声波检测仪自带的数据处理软件计算声速异常判定值以及声速平均值。

步骤四、以声速异常判定值为依据，确定异常测线；若该测线的声速低于声速异常判定值，则判定该测线异常。

步骤五、根据异常测线的位置及检测数据计算缺陷大小。

进一步优选的，步骤一中，L形钢管混凝土柱：①号测线的平面斜测法的前提条件为：其中，d₁为①号测线中探头到L形钢端部边界的距离，a为拐角处混凝土区域边长，v_s为声波在钢管内声速，v_c为声波在混凝土内声速，α为超声波在L形钢管中入射角；