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《超聲法檢測(cè)鋼管混凝土質(zhì)量》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、維普資訊http://www.cqvip.com南京建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)2000JournalofNanjingArchitecturaland第2期CivilEngineeringInstituteSumNo．33文章編號(hào)：1003—711X(2000)02—000507超聲法檢測(cè)鋼管混凝土質(zhì)量礴李利群，韓曉鍵事啦亭(南京建筑工程學(xué)院土木系，江蘇南京210009)丁n1、q％．t~t7-摘要：通過(guò)工程實(shí)餅闡述了超聲法在鋼管混凝土檢測(cè)中的應(yīng)用技術(shù)，探討了在遵循《超聲法檢測(cè)混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程：~(CECS21
2、：90)的基礎(chǔ)上如何將超聲檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用范圍進(jìn)一步推廣，為控制和監(jiān)測(cè)鋼管混凝土施工質(zhì)量提供較為可靠的保障關(guān)鍵詞：超聲檢測(cè)一混凝土內(nèi)部缺陷；鋼管混凝土中圍分類號(hào)：TU317．8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A超聲檢測(cè)技術(shù)作為混凝土非破損檢測(cè)技術(shù)之一，在混凝土結(jié)構(gòu)工程檢測(cè)中應(yīng)用極為廣泛，特別是在檢測(cè)混凝土內(nèi)部缺陷與勻質(zhì)性等方面非常有效我國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)于1990年頒布了《超聲法檢測(cè)混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程》(CECS21：90)(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)程》)，詳述了超聲法檢測(cè)混凝土裂縫、空洞、不密實(shí)區(qū)等缺陷及混凝土勻質(zhì)性的技術(shù)和要求。
3、該規(guī)程適用于普通混凝土和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)]，對(duì)能否應(yīng)用于鋼管混凝土并未說(shuō)明。鋼管混凝土是近年發(fā)展起來(lái)的一種新型結(jié)構(gòu)形式，采用空鋼管內(nèi)灌核心混凝土作為結(jié)構(gòu)的主要承重體系，具有強(qiáng)度高、塑性變形大、抗震性能好、施工快等優(yōu)點(diǎn)。由于鋼管混凝土在施工當(dāng)中往往因技術(shù)管理不善和施工疏忽，使混凝土材料內(nèi)部存在空洞、疏橙、施工縫、組織不均勻以及混凝土與鋼管膠結(jié)不良等缺陷，從而程度不同地削弱構(gòu)件的整體性和力學(xué)性能。所以對(duì)鋼管混凝土施工質(zhì)量的監(jiān)控極為重要在《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》中提到檢驗(yàn)鋼管混凝土質(zhì)量應(yīng)采用超聲法檢測(cè)口
4、]，這就為如何運(yùn)用超聲檢測(cè)技術(shù)有效地檢測(cè)鋼管混凝土質(zhì)量提出了一個(gè)新課題。本文作者在《規(guī)程》的基礎(chǔ)上，結(jié)合同濟(jì)大學(xué)李為杜等早年的研究成果，對(duì)江蘇省郵電管理局電信業(yè)務(wù)樓鋼管混凝土柱進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)超聲檢測(cè)，取得了較好的成果。以下就該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用作進(jìn)一步的探討和研究。1超聲檢測(cè)原理與檢測(cè)方法1．1超聲檢測(cè)原理由超聲儀通過(guò)發(fā)射換能器發(fā)出的周期性超聲脈沖波，經(jīng)過(guò)被測(cè)體混凝土介質(zhì)傳播后，被接收稿日期；1999—10—27作者簡(jiǎn)介：李利群(1965一)，男，江蘇人，講師，學(xué)士維普資訊http://www.cqvip.com
5、第2期李利群等：超聲法檢測(cè)鋼管混凝土質(zhì)量收換能器所接收，并將聲波信號(hào)顯示在儀器上，從儀器上即可測(cè)得聲波在混凝土內(nèi)傳播的聲學(xué)參數(shù)(如傳播速度、首波振幅等)。當(dāng)聲傳播路徑中遇到空洞、縫隙、疏松區(qū)等混凝土內(nèi)部缺陷時(shí)，測(cè)得的聲速、波幅都會(huì)有所降低，且接收波波形也會(huì)發(fā)生不同程度的畸變。這是由于孔洞、縫隙或疏松區(qū)的空間里充有較低聲阻抗的氣體或水(空氣的聲阻抗—O．004×10g／era·s，水的聲阻抗：14．8×10‘g／cm·s，混凝土的聲阻抗P=108×10g／era·s)，聲波透過(guò)率極低，低頻超聲波將繞過(guò)缺陷
6、向前傳播，從而使超聲波在混凝土中總的傳播聲時(shí)變長(zhǎng)，聲速降低；此外，聲波在遇到由兩種聲阻抗有明顯差異的介質(zhì)(固一氣或固一液)構(gòu)成的界面時(shí)，會(huì)發(fā)生反射、折射，使得繞射到達(dá)的接收信號(hào)減弱，首波幅度下降；由于缺陷界面的不規(guī)則性，聲波的反射及折射較為復(fù)雜，使聲波傳播的相位發(fā)生差異，迭加的結(jié)果導(dǎo)致接收信號(hào)的波形發(fā)生畸變因此通過(guò)聲速、波幅的大小變化或波形發(fā)生的晴變情況，即可對(duì)混凝土內(nèi)部缺陷進(jìn)行判斷。對(duì)于無(wú)缺陷的混凝土，由于混凝土本身是由固相、液相和氣相組成的一種非均質(zhì)的、非密實(shí)的、各向異性的復(fù)合材料，超聲波在其內(nèi)部的
7、傳播過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜，所測(cè)的聲學(xué)參數(shù)會(huì)在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。但超聲波在其傳播路徑上的平均聲速值仍可以很好地反映混凝土的質(zhì)量情況。一般來(lái)說(shuō)，如果混凝土密實(shí)、質(zhì)量好，則聲速高，反之聲速就低。一個(gè)結(jié)構(gòu)上各測(cè)點(diǎn)聲速值的變化也就反映了各測(cè)點(diǎn)混凝土質(zhì)量的波動(dòng)情況，因此，由各測(cè)點(diǎn)聲速值可以判別混凝土的勻質(zhì)性。1．2檢測(cè)方法運(yùn)用超聲法檢測(cè)混凝土質(zhì)量，可采用對(duì)測(cè)法．主要有兩種：一是在混凝土內(nèi)部預(yù)埋聲澳I管．采用徑向換能器進(jìn)行對(duì)測(cè)，這種方法適合于無(wú)相對(duì)測(cè)試面或測(cè)試面對(duì)超聲測(cè)試影響較大的構(gòu)件(如樁等)；第二種方法是采用平面換能器直接
8、在被測(cè)試件的兩個(gè)相對(duì)表面進(jìn)行對(duì)測(cè)，它適合于大多數(shù)有混凝土暴露面的混凝土構(gòu)件。對(duì)于鋼管混凝土柱，采用第一種方法的問(wèn)題在于：預(yù)埋聲測(cè)管受構(gòu)件尺寸、構(gòu)造形式以及施工條件的限制，且對(duì)鋼管壁與核心混凝土的腔結(jié)情況無(wú)法測(cè)出。由于本工程鋼管混凝土柱截面尺寸不大、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造特殊、采用高拋法分段施工，不宜埋設(shè)聲測(cè)管，故未考慮第一種方法。那么能否用第二種方法進(jìn)行檢測(cè)，其技術(shù)關(guān)鍵在于沿鋼管壁傳播的超聲信號(hào)對(duì)穿過(guò)混凝土的徑向檢測(cè)信號(hào)有無(wú)影響?下面從兩個(gè)方面來(lái)闡述這個(gè)
