范文一:超声法检测混凝土内部缺陷
检 测 报 告
京建质检J—G字2002第( )号 3
工 程 名 称 委 托 单 位 检 测 类 别 一般委托
北京市建设工程质量检测中心第三检测所
2002年 月 日
北京市建设工程质量检测中心
工程质量检测报告
京建质检(J—G)字(2002)第( )号 共3 页第1页 3
工程名称
施工单位
设计单位
监理单位
检测项目 混凝土密实性
一、 工程概况
某工程由某公司某项目部施工,其中某墩柱高约8.5米,断面尺寸1.0米×1.3米,设计混凝土强度等级为C40,于2002年 月 日浇筑完成,采用自然养护方式。粗骨料为碎石,最大粒径25mm。拆模后发现柱底面向上2.80米,3.00米范围内混凝土颜色与周围混凝土有明显区别,西北角部位混凝土有大的缺损(有人工剔凿的痕迹)。
受某公司某项目部委托,我所对某工程Z5-13-2墩柱委托方指定区域的混凝土密实性进行了检测。
二、 检测方法
按照《超声法检测混凝土缺陷技术规程》(CECS21:2000)的要求,结合实际情况在待检区域的两个相对侧面上均匀布置网格,网格间距0.1米,同时编号确定对应的测点,采用斜测法进行检测,对应的测点高差0.5米。测点布置如下图所示:
1372561253761213243西东北北南南546157261372435465767
西侧面立面图东侧面立面图立面图
斜测法检测混凝土密实度测点及测线分布图
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工程质量检测报告
)字(2002)第( )号 共3页第2页 京建质检(J—G3
检测结果
1.经现场观测,某工程Z5-13-2墩柱西北角部位底面向上2.8米,3.0米区域内混凝土缺失(有人工剔凿的痕迹),缺失面积:西侧面为长0.55米,高0.20米,最大深度5厘米;北侧面为长0.42米,高0.25米,最大深度7厘米。
2.通过超声检测和数据分析处理,表明Z5-13-2墩柱2.8米,3.0米区域内共它部位混凝土内部不存在明显的空洞和不密实区。
(以下空白)
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检测依据
《超声法检测混凝土缺陷技术规程》(CECS21:2000)
检测仪器(及设备)
NM,4A型超声检测分析仪、50kHz平面换能器、盒尺
检测时间及检测环境:
2002年 月 日 晴
参加检测人员:
主检人_________________ 审定人_________________
核 对_________________ 批准人_________________
北京市建设工程质量检测中心第三检测所
范文二:混凝土表观及内部缺陷检测方法
混凝土表观?及内部缺陷?检测方法 1 回弹法
回弹法是以?在混凝土结?构或构件上?测得的回弹?值和碳化深?度来评定混?凝土结构或?构件强度的?一种方法,它不会对结?构或构件的?力学性质和?承载能力产?生不利影响?,在工程上已?得到广泛应?用。
2 超声波法
超声波法检?测混凝土常?用的频率为?20,250kH?z,它既可用于?检测混凝土?强度,也可用于检?测混凝土缺?陷。
3 超声回弹综?合法
回弹法只能?测得混凝土?表层的强度?,内部情况却?无法得知,当混凝土的?强度较低时?,其塑性变形?较大,此时回弹值?与混凝土表?层强度之间?的变化关系?不太明显;超声波在混?凝土中的传?播速度可以?反映混凝土?内部的强度?变化,但对强度较?高的混凝土?,波速随强度?的变化不太?明显。如将以上两?种方法结合?,互相取长补?短,通过实验建?立超声波波?速—回弹值—混凝土强度?之间的相关?关系,用双参数来?评定混凝土?的强度,即为超声回?弹综合法。 实践表明该?法是一种较?为成熟、可靠的混凝?土强度检测?方法。
4 雷达法
钢筋混凝土?雷达多采用?1GHz 及以上的电?磁波,可探测结构?及构件混凝?土中钢筋的?位置、保护层的厚?度以及孔洞?、酥松层、裂缝等缺陷?。它首先向混?凝土发射电?磁波,当遇到电磁?性质不同的?缺陷或钢筋?时,将产生反射?电磁波,接收此反射?电磁波可得?到一波形图?,据此波形图?可得知混凝?土内部缺陷?的状况及钢?筋的位置等?。雷达法主要?是根据混凝?土内部介质?之间电磁性?质的差异来?工作的,差异越大,反射波信号?越强。 雷达法检测?混凝土其探?测深度较浅?,一般为20? cm 以内,探地雷达使?用较低频率?电磁波,探测深度可?稍大些。此外,该法受钢筋?低阻屏蔽作?用影响较大?,且仪器本身?价格昂贵,故实际工程?上应用的并?不多。 5 冲击回波法?
冲击回波法?是用一钢珠?冲击结构混?凝土的表面?,从而在混凝?土内产生一?应力波,当该应力波?在混凝土内?遇到波阻抗?差异界面即?混凝土内部?缺陷或混凝?土底面时,将产生反射?波,接收这种反?射波并进行?快速傅里叶?变换(FFT)可得到其频?谱图,频谱图上突?出的峰值就?是应力波在?混凝土内部?缺陷或混凝?土底面的反?射形成的,根据其峰值?频率可计算?出混凝土缺?陷的位置或?混凝土的厚?度。由于该法采?用单面测试?,特别适合于?只有一个测?试面如路面?、护坡、底板、跑道等混凝?土的检测。
6 红外成像法?
自然界中任?何高于绝对?零度(-273?)的物体都是?红外线的辐?射源,它们都向外?界不断地辐?射出红外线?。红外线是介?于可见光与?微波之间的?电磁波, 其波长为0?.76~1000?μm, 频率为4×1014~3×1011 Hz。 混凝土红外?线无损检测?是通过测量?混凝土的热?量及热流来?判断其质量?的一种方法?。当混凝土内?部存在某种?缺陷时,将改变混凝?土的热传导?,使混凝土表?面的温度场?分布产生异?常,用红外成像?仪测出表示?这种异常的?热像图,由热像图中?异常的特征?可判断出混?凝土缺陷的?类型及位置?特征等。这种方法属?非接触无损?检测方法,可对检测物?进行上
下、左右的连续?扫测,且白天、黑夜均可进?行,可检测的温?度为-50~2000?,分辨率可达?0.1~0.02?,是一种检测?精度较高、使用较方便?的无损检测?方法,并具有快速?、直观、适合大面积?扫测的特点?,可用于检测?混凝土遭受?冻害或火灾?等损伤的程?度以及建筑?物墙体的剥?离、渗漏等。
7 拔出法
拔出法用于?检测混凝土?的强度,它是将安装?在混凝土体?内的锚固件?拔出,测定其极限?抗拔力,然后根据预?先建立的混?凝土极限拔?出力与其抗?压强度之间?的相关关系?来测定混凝?土强度的一?种半破损(局部破损)检测方法。大量实验表?明:极限拔出力?与混凝土抗?压强度之间?确实存在着?某种近似线?性的对应关?系,这就为该方?法的应用提?供了坚实的?基础。 拔出法可分?为预埋拔出?法及后装拔?出法两种,预埋拔出法?是指预先将?锚固件埋入?混凝土内的?拔出法,后装拔出法?是指在已硬?化的混凝土?上钻孔,然后在其上?安装锚固件?的拔出法。前者主要适?用于成批、连续生产的?混凝土结构?
构件的强度?检测,后者可用于?新、旧混凝土各?种构件的强?度检测。 拔出法一般?不宜直接用?于遭受冻害?、化学腐蚀、火灾等损伤?混凝土的检?测。 8 钻芯法
钻芯法是利?用专用钻机?和人造金刚?石空心薄壁?钻头,在结构混凝?土上钻取芯?样以检测混?凝土强度和?缺陷的一种?检测方法。它可用于检?测混凝土的?强度,结构混凝土?受冻、火灾损伤的?深度,混凝土接缝?及分层处的?质量状况,混凝土裂缝?的深度、离析、孔洞等缺陷?。 该方法直观?、准确、可靠,是其他无损?检测方法不?可取代的一?种有效方法?。钻芯法检测?混凝土费用?较高,费时较长,且对混凝土?造成局部损?伤,因而大量的?钻芯取样往?往受到限制?,可利用其他?无损检测方?法如超声法?与钻芯法结?合使用,以减少钻芯?数量,另一方面钻?芯法的检测?结果又可验?证其他无损?检测方法如?超声法的检?测结果,以提高其检?测的可靠性?。 9 超声波CT? 法
超声波具有?穿透能力强?,检测设备简?单,操作方便等?优点,特别适合于?对混凝土的?检测,尤其适合对?大体积混凝?土如大坝、桥墩、承台及混凝?土灌注桩的?检测。常规的超声?波对测法及?斜测法[4]可检测混凝?土内部的缺?陷,但这需要操?作人员具有?一定的工作?经验,且检测精度?也不够高,仅能得到某?些测线上而?非全断面的?混凝土质量?信息。 将计算机层?析成像( Compu?teriz?ed Tomog?raphy?,简称CT)技术用于混?凝土超声波?检测,即为混凝土?超声波层析?成像检测方?法。 该方法首先?将待检测混?凝土断面剖?分为诸多矩?形单元,如图1 所示,然后从不同?方向对每一?单元进行多?次超声波射?线扫描,即由来自不?同方向的多?条射线穿过?一个单元,用所测超声?波走时数据?进行计算成?像,其成像结果?可精确、直观表示出?整个测试断?面上混凝土?的缺陷及质?量信息,使检测精度?大为提高。混凝土超声?波CT 检测测线布?置如图2 所示。
范文三:钢管混凝土内部缺陷的检测
第30卷第3期 山
2004年2月文章编号:100926825(2004)0320063203
SHANXI ARCHITECTURE
西建
30No.3筑 Vol.
Feb. 2004
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钢管混凝土内部缺陷的检测
刘清元 谈 桥
摘 要:针对钢管混凝土结构特性,分析了钢管混凝土内部缺陷、钢管与混凝土胶结脱空的原因及防止措施,工程实测表
明,超声波检测技术测试钢管混凝土内部质量是可行的,可以得到满意的效果。关键词:钢管混凝土,超声波检测,胶结质量中图分类号:TU375.02文献标识码:A
1 工程概况
某钢管混凝土拱桥是一个下承式钢架系杆拱桥,主跨120m,
矢高20m,由主拱圈、拱上风撑、端横梁、中横梁、吊杆、系杆及桥面板组成。主拱圈通过拱脚预埋件与拱脚组成一个整体,拱轴线为悬链线,主拱圈采用等截面钢管混凝土哑铃形截面,主跨由相同的两条拱圈组成,每条拱圈下连23根吊杆,吊杆下端锚固于横梁底部,主拱圈为钢管混凝土结构,钢管直径<>
2 缺陷形成机理
对于钢管混凝土拱圈内的混凝土浇筑一般采用泵送顶升法,生成物的体积总和小于反应物的体积,这部分体积差由毛细管等孔隙所取代。水泥浆水化后其绝对体积的减少量约为总体积的8%~10%。4)自收缩裂缝:指在恒温绝湿的条件下混凝土初凝后因胶凝材料继续水化引起自干燥而造成混凝土宏观体积减小并受到外部约束而引起的裂缝。当水胶比越小时,自收缩裂缝越显著。5)温度裂缝:水泥水化过程放出热量,这使混凝土在凝结过程经历了一个热胀冷缩的过程;对于大体积混凝土,内外温差的存在使混凝土内部存在内应力而外表面开裂;对于钢筋混凝土楼板,由于冷却时收缩变形受到限制而出现裂缝。6)干燥收缩裂缝:混凝土进入硬化阶段后,由于毛细孔水分蒸发,毛细孔的表面张力使混凝土产生收缩应变,当该应变超过混凝土抗拉强度时,干燥收缩裂缝产生。总之,影响混凝土早期开裂风险的因素很多,除了自收缩和干燥收缩外,还有早期的弹性模量、抗拉强度、极限拉应变、徐变等;除此又与水蒸发速率、降温速率、结构约束程度有较大的关系。
从施工养护看,避免裂缝产生的最主要措施是防止早期表面水的快速蒸发。传统的施工方法是大约成型9d后才开始浇水养护,这显然已滞后于开裂的最危险期。传统的施工方法已明显地
即用混凝土输送泵将混凝土从低处往高处顶升,当加载程序是从拱脚往拱顶一次浇筑时,从两端拱脚向拱顶泵送,当泵送顶升高度较高时,采用分级泵送,随着混凝土在管内上升,管内空气密度不断增加,若排气孔设计不当或其他原因导致空气来不及从排气孔排尽,在管内极有可能形成气孔缺陷。混凝土在浇筑时要求有一定的流动性,用坍落度来表示,管内混凝土必须要有一定的坍落度,但坍落度不能太大,否则混凝土在运送、灌注过程中易分层离析,破坏混凝土的均匀性,影响灌注质量。另外,为了补偿钢管内部混凝土的收缩,减小混凝土收缩系数和孔隙率,需掺入膨胀剂,膨胀剂量必须适当,若加入的量过大,会使混凝土膨胀过量,导致钢结构的破坏,强度下降,若加入的量过小,由于混凝土收缩,会使混凝土干缩和水化热冷缩,导致缺陷,使混凝土与钢管壁的胶结脱离,因此,正确使用膨胀剂是非常重要的,一般掺量为
不能适应现代水泥和混凝土。高质量养护膜的开发尽量在初凝后就开始浇水养护显得非常重要了,此外还应采取适当的表面保温措施。
2.2 高性能混凝土的耐久性问题
1)碱集料反应:混凝土硬化后,混凝土中的碱,如Ca(OH)2与
集料中某些形态的SiO2发生反应,产生异常的膨胀过程。
2)硫酸盐侵蚀:混凝土硬化后,外界的硫酸盐与水泥水化产生的水化物发生反应生成钙矾石(又称水泥杆菌),产生异常膨胀,使混凝土胀裂的过程。
3)氯离子侵蚀:氯离子破坏钢筋表面的铁化合物保护层,使钢筋逐渐被腐蚀掉,生成的铁化合物由于体积增大而使混凝土产生沿筋的开裂。
3 结语
通过回顾高性能混凝土的发展历程,论述了高性能混凝土的研究对我国混凝土技术发展的推动和促进,及高性能混凝土发展中存在的问题,以期引起混凝土行业的重视,使高性能混凝土的发展有新的突破。
Thedevelopmentofhigh2performanceconcreteandexistedissues
BIZheng2en
(LinfenConstructionCorporation,Linfen041000,China)
Abstract:Thedevelopmentcourseofhigh2performanceconcreteanditsinfluencesonChineseconcretetechnologyareintroduced.Fromtwoaspects:cracksanddurabilitytheexistedissuesarediscussedinordertointriguemoreattentionforconcreteindustry.Keywords:high2performanceconcrete,crack,durability
收稿日期:2003211225
作者简介:刘清元(19642),男,1993年毕业于华中理工大学机械专业,硕士,讲师,武汉理工大学机电学院测控系,湖北武汉 430070
谈 桥(19682),男,1998年毕业于武汉城建学院工程造价专业,工程师,湖北鄂州规划设计研究院,湖北鄂州 430060
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第30卷第3期
山2004年2月
西建筑
10%~15%,有时还掺入粉煤灰,以改善混凝土组份的颗粒分
配,增加致密性。总而言之,钢管混凝土缺陷产生的原因较多,在
实际工程中很难避免产生缺陷,虽然施工中的防止很重要,但是,施工后的检测同样也很重要的,它是工程验收的重要依据,也是事后补强处理的重要依据。
接收换能器,直到波形正常为止,此时测量接收换能器移动的距离,将此数据与设计允许的数值进行比较,设计值按下式计算:
S=
DH-H2
(2)
3 缺陷检测原理
钢管内部混凝土缺陷以及钢管壁与混凝土之间的胶结脱离的检测,可以运用超声波技术来检测,超声波检测管内混凝土缺陷主要有首波声时法(波速)、波形识别法和首波频率法,主要声学参数有声时、波幅、相位、频率等,当混凝土存在内部缺陷时,这些参数会有相应的变化,根据这些变化来判断其内部间隙的位置和大小。判别的前提条件是:超声波通过混凝土传播的声时值必须小于直接通过钢管壁绕射的声时值,否则,超声波首波将不穿过混凝土而直接沿钢管壁到达接收探头,就无法判断其内部缺陷。
1)声时(声速)法。超声波在钢管混凝土中传播有如下关系式:
πV(1)Ts=T
2Vsc
其中:D为钢管直径,H为设计要求的钢管壁与管内混凝土的允许最大脱空量,S为设计允许的最大钢管脱空弦长,测试时可用卡尺量得接收换能器移动的最大距离SC,若SC≤S时,说明脱空缺陷在设计允许的范围之内,当SC>S时,说明实际脱空缺陷超过了设计允许的数值,必须做出报告实施补强,以保证钢管内部混凝土质量。
4 测试方法与分析
首先在现场进行样本检测,选取与拱圈混凝土同期浇筑的标准试块3个,进行12对点的声速测试,测得超声波平均声速为4635m/s,对钢管也布置12对测点,测得钢管平均声速为5655m/s,根据关系式(1)计算得出:Ts=1.28Tc。即Ts>Tc,据此确定可以采用超声波检测主拱圈内部缺陷。测试时根据全桥拱圈的具体结构情况布置好86个测区,根据拱圈断面结构在每一测区确定沿钢管周向布置4对测点,用接收换能器和发射换能器实施沿
其中:Tc为超声波直接透射穿过钢管混凝土的时间,Vc为超钢管截面轴线对测,选用换能器频率小于100kHz,每对测点间距声波透射穿过钢管混凝土的速度,Ts为超声波沿钢管壁绕射的
以150mm~300mm为宜,并使每对测点连线穿过钢管混凝土中
时间,Vs为超声波沿钢管壁绕射的速度。从两者的关系可以看
轴线。由波形判断可疑处,在可疑测点进行首波声时、波形、首波
出,只要钢管混凝土内部无缺陷,钢管壁与混凝土胶结良好,当采
频率的综合测试评判,以定性或定量地确定钢管混凝土的缺陷。
用超声波对穿检测时,接受信号的首波是沿着钢管混凝土径向传
对于钢管内壁与管内混凝土胶结脱离或完全脱空的情况,根据关
播的超声纵波,绕钢管壁半周长传播的时间较长,起初至波叠加
系式(2)可以定量地测量其脱空缺陷的脱空量。测试时先将发射
于首波之后,因此应用超声波声时(声速)检测钢管混凝土的内部
换能器固定,然后移动接收换能器,同时观察测试信号是否正常,
缺陷是切实可行的。
当信号正常时,记下接收换能器移动的最大距离,并将此数据与
2)波形识别法。波形系指测试仪上示波屏显示的接收波形,
S进行比较,根据该桥梁的设计参数计算出S=114.8mm,因此
有缺陷的混凝土测试时由于声波能量发生变化,超声波会发生绕只有当测得的S≤
114.8mm时才符合设计要求,否则要采取补
射波和反射波,波的传播路径变得比较复杂,有直达波、反射波、
强措施。
绕射波相继到达接收换能器,波的能量有所损失,首波幅度有所
测试结果显示:钢管混凝土内部质量较好,没有超出规范的
下降,并与原脉冲波叠加,使波形发生畸变,根据接收波形的畸变
缺陷,比较明显的是主拱圈部分钢管内壁与管内混凝土有不同程
程度可以判断混凝土内部质量和缺陷。
度的胶结不良或完全脱空,尤其以拱圈顶处和拱脚处问题较大,
)3首波频率法。超声检测中,由电脉冲激发出的声脉冲信号
在吊杆周围也存在一些间隙较大但面积不大的空隙,这些情况说
是复频超声脉冲波,它包含了一系列不同成分的余弦分量。这种
明脱空缺陷与钢管混凝土构件结构以及施工工艺有关,钢管内部
含有各种频率成分的超声波在传播过程中,高频成分首先衰减。混凝土与钢管内壁脱离是钢管混凝土所特有的缺陷,钢管与混凝因此,可以将混凝土看成是一种类似高频滤波器的介质,超声波土是两种性质完全不同的材料,两者不可能完全溶合成一体,由越往前传播,其所包含的高频分量越少,则主频率也慢慢下降。
于混凝土收缩以及施工工艺等原因,混凝土也不可能完全理想地
正常情况下,到达接收换能器的首波频率相对较高,而存在缺陷
充满钢管空腔,尤其是主拱圈的顶部最容易与混凝土脱离,因此
的部位接收到的大都为低频率波,见图1。图中波形为典型的钢
必须最大限度地保证钢管和混凝土的密贴性。对于脱空缺陷可
管内部混凝土与钢管壁脱空或空洞缺陷超声脉冲波形,由混凝土
以根据其大小采用钻孔压浆或压环氧树脂进行补强,以保证钢管
传过来的脉冲波很难测读首波,或者能够测读,但波形畸变大、衰
混凝土的内部质量。
减大,并且首波频率极小
。
5 结语
4)钢管壁与管内混凝土胶结脱离的判别法。为了定量检测
钢管壁与管内混凝土的脱空量,可以按下面方法检测:测试时,根
据波形情况确定可疑点,然后在可疑点处固定发射换能器,移动
超声波检测技术对钢管混凝土拱桥的钢管混凝土构件进行测试是行之有效的。它可以检测出钢管内部的有关缺陷,对钢管内壁与内部混凝土之间的胶结脱离或完全脱空可以定量地进行检测,对钢管内混凝土缺陷采用首波声时、波形、首波频率的综合研判较为理想,与一般混凝土缺陷检测类似,定量检测的精确性有待于进一步提高,钢管内混凝土的配比以及施工工艺也有待于进一步研究和改进。参考文献:
[1]陈宝春.钢管混凝土拱桥设计与施工[M].北京:人民交通出版社,2000.
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市政排水管道工程施工质量控制
李光泽 张国力
摘 要:结合多年市政管道的施工经验,从管道铺设前的准备、管道铺设及施工场地恢复三方面,就其施工的全过程作了
阐述,提出了相应的质量控制措施,以指导现场施工。关键词:市政工程,排水管道,质量控制中图分类号:TU992.02文献标识码:A
市政排水管道建设工程虽然施工工艺相对不太复杂,但是由
于大多项目是在市区施工,环境复杂,既有的地下管线及电缆情况不明,在确保既有工程安全的前提下,还要考虑地上交通等因素的影响,导致施工难度增加,施工质量和工期往往无法保证。现结合甘肃平凉城区污水回用工程施工中市政排水管道的实际施工经验,对市政管道施工中的质量如何控制进行探讨。
根据市政管道施工的实际情况,可将施工的全过程分为管道铺设前的准备、管道铺设和施工场地恢复三个阶段。每个阶段的关键工程是:
并交项目监理审批。
某些地段需要排水,以使开挖人员始终在干燥环境中工作。排水过程不得使地面产生过大的沉降,影响现场周围的建筑物、构筑物和其他公用设施的正常使用和安全。在建筑物、构筑物基础及电线杆、灯杆附近开挖,采用钢板桩加固。在高压线下开挖时,挖掘机要求不在电线正下方工作,必要时采用人工开挖。在公路边上开挖沟槽,在靠近公路一侧设立安全和警告标志,如护栏、路障及危险旗,在夜晚悬挂红灯。开挖过程中,遇有电缆、管道或其他构筑物时,及时与有关单位联系会同处理地下管线和各种构筑物,尽量临时迁移;如无法迁移,必须挖出使其外露,并采取吊、托等加固措施。
1 管道铺设前的准备1.1 道路的拆除与恢复
城区管道施工时,将有一定数量的既有路面被破除。根据平
凉项目的情况,沥青面层和混凝土路面的恢复将由施工单位来施工,并按照甘肃省城市道路挖掘修复管理办法进行管理。为保证施工安全和路基质量,施工时要求管道在道路上开挖时,根据施工图纸设计要求,计算出开口宽度,并用白漆标注出开挖线,用切割机将路面切断,表层的破碎沥青面层及路基渣层,由挖掘机开挖,路基稳定砂层合理堆放以备回用,余土由自卸车运至弃土场。管道施工完成后,沟槽回填质量将直接影响道路的质量和使用功能。该工程管顶上500mm内回填素土,采用电动轻夯机分层夯实,以外采用蛙式打夯机分层夯填,回填时每层虚铺土层控制在250mm以内。每层夯填完成时,专职实验人员采用核子密度仪测量其密实度,以保证压实率达到95%以上。根据原道路结构情况,进行道路恢复。
2 管道施工2.1 沟槽开挖与支护
该项目中,土方的工作量占整个工程的很大比重,在安排上采用两台0.6m3轮胎式挖掘机、一台75kW推土机配合开挖与人工开挖相结合,在需土方运输的地方配备两台自卸汽车。在开挖前逐一探明地下既有管道、电缆和其他构筑物的位置,将调查结果和处理方案送交业主和相关管理单位确认,以便进行相应的保护、迁移等措施,保证开挖工作持续进行。
2.2 管道安装
1)管材的选用和检查。管材及主要配件由选定的合格制造
1.2 地上、地下公用设施的保护
管道沟槽开挖时,应根据地质土层情况及时采用支撑,以免
造成滑坡、塌方。开挖边坡及支撑形式要交项目监理审查,得到认可后方能施工。在建筑物、构筑物基础及电线杆、灯杆附近开挖时应上报防止其下沉或变形的措施、加固工程计算书及图纸,
商提供,管材进场后,由施工方材料工程师对产品的质量进行验
证。当外观检查不能确保管材的质量时,进行内、外压试验。进场的管子必须是经过专业实验室批量检验合格并取得检验合格报告的产品。
2)下管。根据测放的中心线,用细绳控制好管道的一侧边线。采用8t轮胎式吊车下管,吊车沿沟槽开行至距沟边缘1m处,以避免沟壁坍塌,影响沟槽边坡的稳定。下管时用专用吊钩或柔性吊索,严禁用钢丝绳穿入管内起吊。同时有专人指挥,绑
Thedefectdetectionwithinconcrete2filledsteeltubular
LIUQing2yuan1 TANQiao2
(1.DepartmentofControlandMeasurement,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China;
2.EzhouResearchInstituteofPlanningProgramming,Ezhou430060,China)
Abstract:Accordingtothestructurefeaturesofconcrete2filledsteeltubular(CFST),thedefectwithinCFSTandcementationdeviatingbe2tweensteelandconcreteareanalyzed.EngineeringdetectiondeclarethatultrasonictestingcanbeusedindetectionwithingCFSTquality.ItcanbeusedtotestbridgeCFSTcomponentsandhavesatisfyingresults.Keywords:CFST,ultrasonictesting,bondingquality
收稿日期:2003211211
作者简介:李光泽(19712),男,西南交通大学土木与工程结构专业硕士研究生,工程师,中铁一局集团市政环保工程总公司,甘肃兰州 710070
张国力(19722),男,西南交通大学土木与工程结构专业硕士研究生,工程师,中铁一局集团市政环保工程总公司,甘肃兰州 710070
范文四:超声法检测混凝土内部缺陷
超声法检测混凝土内部缺陷
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沈阳******学院,沈阳,110161
摘要: 在实际工程中,混凝土存在内部缺陷是不可避免的,而混凝土的质量则直接影响工程质量,因此检测混凝土内部缺陷具有重大的意义。通过具体实验得到数据,经过计算分析,可以检测出混凝土裂缝深度。为了减小实验过程中存在的各种误差,经过多次检测,可以得到相当准确的数据,为评价工程质量提供一定的借鉴。 关键词:超声波检测法;混凝土,内部缺陷,平测法
0引言
混凝土超声法非破损检测是近年来在国内外推广应用的一种新型的非破损检测方法。由于超声波通过混凝土时的声速、振幅和波形等超声参数的变化与混凝土的密实度、均匀性和局部缺陷的状况密切相关,因而可以运用超声法来检测混凝土的缺陷。经过近些年的研究、探索和实践,在许多国家和地区得到了广泛的应用,成为混凝土无损检测的重要手段。 由于混凝土在施工中往往因技术管理不善和施工疏忽,使混凝土材料内部存在空洞、疏松、施工缝,以及混凝土胶结不良等缺陷,从而不同程度地影响工程的整体性和力学性能。所以对混凝土施工质量的监控和检测极为重要。
1超声波检测法
超声波检测也叫超声检测、超声波探伤,是无损检测的一种。也就是说超声检测是指用超声波来检测材料和工件、并以 超声检测仪作为显示方式的一种无损检测方法。超声检测是利用超声波的众多特性(如反射和衍射),通过观察显示在超声检测仪上的有关超声波在被检材料或工件中发生的传播变化,来判定被检材料和工件的内部和表面是否存在缺陷,从而在不破坏或不损害被检材料和工件的情况下,评估其质量和使用价值。
超声波是频率大于20kHz的一种机械波(相对于频率范围在20Hz~20kHz的声波而言)。超声检测用的超声波,其频率范围一般在0.25MHz~15MHz之间。用于金属材料超声检测的超声波,其频率范围通常在0.5MHz~10MHz之间;而用于普通钢铁材料超声检测的超声波,其频率范围通常为1MHz~5MHz。
通常,超声检测采用了不同的技术: ——按波源不同可分为:连续波、脉冲波;
——按波型不同可分为:纵波、横波、表面波、板波、爬波; ——按接收方式不同可分为:回波(反射)、穿透;
——按耦合方式不同可分为:接触式、液浸式; ——按探头数不同可分为:单探头、双探头、多探头。
脉冲回波(脉冲反射)技术是超声检测中最常用的一种技术,其所用的超声波是一种脉冲波,即波源振动持续时间很短(通常是微秒数量级)、仅在很短一段时间内有振幅(间歇发射)的一种机械波动。
通常,脉冲回波超声检测的过程是:由超声检测仪(亦称超声波探伤仪)产生脉冲电信号,输入到换能器(或探头)上,激励换能器的压电晶片发射脉冲超声波;超声波透射(或折射)进入被检材料或工件中,经过反射或衍射等传播变化,最终又被换能器的压电晶片所接收,再转换成电信号,输送回超声检测仪显示出来;最后,通过对显示屏进行观察,来分析和评价被检材料或工件的内部或表面质量。
超声检测仪的显示方式通常有三种:A扫描显示、B扫描显示、C扫描显示。
2.基本原理
2.1超声法检测混凝土内部缺陷的基本原理
超声脉冲波法检测混凝土内部缺陷的基本原理有以下几个方面:
1).超声脉冲波在混凝土中遇到缺陷时会发生绕射,可根据声时及声程的变化,判断和计算缺陷的大小;
2).超声脉冲波在缺陷界面发生散射和反射,到达接收换能器的声波能量(波幅)显著减小,可根据波幅变化的程度判断缺陷的性质和大小;
3).超声脉冲波中各频率成分在缺陷界面衰减程度不同,接收信号的频率明显降低,可根据接收信号主频或频率谱的变化分析判断缺陷情况;
4).超声脉冲波通过缺陷时,部分声波会产生路径和相位的变化,不同路径或不同相位的声波叠加后,造成接收信号波形畸变,可参考畸变波形分析判断缺陷。 2.2平测法
在实际工程中,由于混凝土强度的无损检测受外界环境条件的限制,超声换能器的布置大致有两种方式,相应的方法有直接穿透对测法和单面平测法。其中对测法灵敏度高、测距明确且精度,是常用方法,并且前人已经回归总结出一套可靠的混凝土测强经验公式,可利用对测声速值推断出混凝土的强度。但是在建筑物结构混凝土只有一个可测平面的情况下(如水池壁、底板、飞机跑道、路面、地下室及沉井井壁等)只能采用单面平测法布置。尽管是在同一混凝土构件上,平测法与对测法所测得的声速值并不相同,平测法简单采用换能器边一边或中一中间距使计算的声速值产生偏差,不能准确确定超声路径的距离,因此平测法测得的声速不能直接用于现有的对测法声速测强公式来推定混凝土强度。在工程中有些检测单位直接用平测法声速代替对测法的声速,缺乏科学依据。
2.3试验原理
本试验测试方法是分别检测跨缝和不跨缝的声时和测距后,计算出裂缝深度。其基本原理是根据在同一测距下跨缝与不跨缝声波的传播路径不同来推断裂缝深度。不跨缝声波是直线传播,而跨缝声波需绕过裂缝末端形成折线传播,传播声时延长,在假定跨缝与不跨缝测试的混凝土声速基本一致的条件下,根据其传播声时的差别来计算出裂缝的深度。
3试验
3.1超声波仪器介绍 3.1.1简介
目前国内智能型超声仪的主要型号为NM系列(NM-3B、NM-3C、NM-4A、NM-4B型)、RS-ST01C型、RSM-SY5型、CUT型等等。
以NM-3C为例,NM-3C非金属超声检测分析仪,是具有超声波发射、接收、信号数字采集、声参量自动检测、数据分析与处理、结果存贮与输出等功能的智能化超声检测分析仪。本仪器主要用混凝土、水泥制品、岩石、陶瓷、石墨、塑料等非金属材料与结构的超声波无损检测;可用于混凝土强度检测,结构内部缺陷与裂缝检测、匀质性、厚度检测、混凝土桩基完整性检测及材料物理、力学性能检测等。
表1超声波检测仪主要技术指标
3.1.2工作原理
NM-3C由高压发射与控制、程控放大与衰减、A/D转换与采集、工业级计算机四大部分组成。高压发射电路受主机同步信号控制产生受控高压脉冲,激励发射换能器,将电信号转换为超声波传入被测介质,接收换能器在接收由被测介质传播的声波信号后转换为电信号,经程控放大与衰减对信号做自动调整,将接收换能器的电信号调节到最佳电平,输送给高速A/D采集板,经A/D转换后的数字信号以DMA方式送入主机。在丰富的软件支持下,充分发挥计算机的运算、分析与控制功能,使之成为集发射激励、信号接收、数据采集、自动检测、结果分析、显示打印、数据输入输出于一体的高智能化仪器。
混凝土超声检测仪器的基本任务,是向待测的结构混凝土发射超声脉冲波,然后接收穿国混凝土的脉冲信号,仪器显示超声脉冲波穿过混凝土所需的时间、接收信号的波形、波幅等。根据超声脉冲波穿越混凝土的时间(称为声时)和距离(称为声距),即可计算声速,根据波幅的变化可求得超声脉冲波穿越混凝土的能量衰减;根据所显示的波形,经适当处理后可得到接收信号的频谱等信息。 3.2试验过程 3.2.1测试前的准备:
混凝土裂缝用无损检测仪对试件进行超声检测前,首先要确定测试面,对测点应做工程处理,如果混凝土表面比较光滑,无须专门打磨;如果混凝土表面不光滑,则需打磨处理,最后用细砂纸打磨平,磨光滑。在测试面上按照尺寸布置好测点,并用墨迹做好标记。耦合剂采用黄油。发射和接受换能器测试时应在一条直线上。
对仪器手动调零:先用换能器直接耦合(或用标准声时棒),测试声时后通过人工计算手动输入零声时。
T0=T0‘+t-t‘
式中T0是待输入的零声时; T0‘是原来的零声时; T是测试所得的声时值;
t是标准棒的标准声时,如果没有使用标准棒则为0。 调零操作后,每次采样后的声时值都会自动减去零声时。
调零操作的目的:是消除声时测试值中的仪器系统误差(零声时)。 3.2.2测试方法:
采用平测法检测。检测时,先将T、R换能器分别置于其中一对相互平行测试面的对应测点上,逐点测读声时、波幅、频率值。当某些测点的数据存在异常时,除了清理表面进行复测外,再将T、R换能器分别置于另一对相互平行的测
‘
试面上,逐点进行检测,以便判断缺陷的位置。 3.2.3测试步骤:
①表面处理。超声测点处混凝土表面必须平整干净。对不平整或粘附泥沙等杂物的测点表面,应采用砂纸进行打磨处理,以保证换能器辐射面与混凝土表面耦合良好。
②涂耦合剂。涂耦合剂是为了保证换能器辐射面与混凝土表面达到完全接触,以确保超声脉冲波在此接触面上最大限度地减少损耗。本实验耦合剂采用黄油。
③对裂缝进行声时的测量。对于不跨缝声时的测量将T和R换能器置于裂缝附近同一侧,以两个换能器内边缘间距(r)等于10、20mm分别读取声时值(ti) ;对于跨缝时声时的测量,如下图所示,将T、R换能器分别置于以裂缝为对称的两侧, 以l=14、24mm分别读取声时值t ,同时观察首波相位的变化。
绕过裂缝测试图
平测法检测,裂缝深度按下式计算:
hci=
li2
?ti0
l?i
?
?-1??
2
(1)
式中li—— 不跨缝平测时第i点的超声波实际传播距离(mm);
hc—— 第i点计算的裂缝深度值(mm) tio——第i点跨缝平测的声时值(μs);
④裂缝深度的确定方法。跨缝测量中,当在某测距发现首波反相时,可用该测距及两个相邻测距的测量值按式(1)计算hci 值,此三点hci的平均值作为该裂缝的深度值(hc );跨缝测量中如难于发现首波反相,则以不同测距按式(1)、计算
hci 及其平均值(mhc)。将各测距ti 与mhc相比较,凡测距ti 小于mhc和大于3mhc的,应将其剔除,然后取余下hci的平均值,作为该裂缝的深度值(hci )
⑤分析处理数据
表2第一条裂缝l=24cm
缝深(f) f=16cm
跨缝声时(t) 101.6μs
不跨缝声时(t) 54μs 54.8μs 63.6μs 93.6μs 76μs 96.4μs
表3第二条裂缝l=14cm
缝深(f) f=6cm f=10 cm f=15.5cm
表4第三条裂缝l=14cm
缝深(f) f=7cm f=22 cm f=5cm f=7cm
跨缝声时(t) 54μs 132.4μs 90μs 101.6μs
不跨缝声时(t) 38μs 34μs 56μs 60μs
仪器测值f‘ 7.06cm 26.34 cm 8.81cm 9.57cm
跨缝声时(t) 56.8μs 70μs 55.2μs
不跨缝声时(t) 36.4μs 54.8μs 32μs
仪器测值f‘ 8.36cm 12.22 cm 18.84cm 仪器测值f
‘
19.12 cm 13.36 cm 17.58cm 18cm 33cm 11.44cm
f=12 cm 8 2μs f=15.5cm f=14cm f=28cm f=8cm
112.8μs 168.8μs 222.4μs 133.2μs
f=12cm
96.8μs
41.2μs
14.88cm
表5第四条裂缝l=10cm
缝深(f) f=33.5cm f=42cm f=13cm f=35cm
表6第五条裂缝l=10cm
缝深(f) f=32cm f=37cm f=24cm f=33cm f=35cm
跨缝声时(t) 239.2μs 224.8μs 203.2μs 202μs 197.6μs
不跨缝声时(t) 30.8μs 26.4μs 38.4μs 26.4μs 27.2μs
仪器测值f
‘
跨缝声时(t) 246.8μs 200.2μs 88μs 225.2μs
不跨缝声时(t) 32.8μs 20.4μs 28.4μs 27.2μs
仪器测值f‘ 37.29cm 46.34 cm 14.66cm 41.09cm
38.5 cm 42.28cm 25.98cm 37.93cm 35.98cm
表7第六条裂缝l=10cm
缝深(f) f=43.5cm f=45 cm f=24.5cm
跨缝声时(t) 200.6μs 198.2μs 227μs
不跨缝声时(t) 23.6μs 20.4μs 39.6μs
仪器测值f‘ 47.03cm 48.63cm 28.22cm
f=28cm
227.2μs
39.2μs
28.54cm
3.3结果分析 3.3.1数据分析
通过以上数据可以看出:仪器测得缝深在实际缝深的30%以内。但是,如果在工程上应用这样的实验的话,我们的检测就是失败的,所以我们还应该改进我们的试验方式、方法和检测手段等。 3.3.2试验中存在的问题:
在实际测试中,经常碰到在同一个裂缝深度部位,用不同的测距,由所测声时计算出的裂缝深度差异较大,造成这种(裂缝)测试离散大的主要原因有以下几方面:
(1)平测法计算裂缝深度时采用的声速是测量不跨缝条件下不同测距的声时,再以 时一距 法计算混凝土的平均声速,但由于混凝土是一种非均匀的弹塑性材料,即使是正常混凝土各点的声速值也必然存在差异。
(2)平测时如果发、收换能器被邻近的钢筋“短路”。那么读取的声时就不对应裂缝部位混时,造成声时误差;尤其当裂缝较深时,首波信号微弱,更容易造成首波读数误差甚至丢波。
(3)混凝土由骨料、水泥和内部微小气泡组成,混凝土在形成时内部就存在很多微细裂缝,这些裂缝是混凝土材料本身所固有的,属于无害裂缝, 当由于各种原因在混凝土内部产生拉应变,会造成有害裂缝。 3.3.3改进方法
混凝土裂缝深度“平测声时法”格测要点:换能器之间的距离连线与邻近的钢筋应保持45。左右的夹角;被测裂缝部位混凝土表面应平整、无龟裂;测距应与缝深相近,计算裂缝深度平均值要根据测试情况合弃可能造成历史误差的测量值。
为了提高测试的准确度,在提高测试参量的测试精度的同时,要有正确的测试方法和数据处理方法,以减少测试误差。为此应注意以下几点:
(1)布置测点时应避免换能器连线与邻近的钢筋平行,如能保持45度左右的夹角最好,以避免钢筋对首波的“短路”;
(2)选择被测裂缝部位时,应选择测距范围内混凝土表面平整,无表面龟裂的部位;
(3)与裂缝深度相比测距过小或过大时,声时的测试误差较大;当测距与缝
深相近时,测试较准,因此技术规程做出舍弃小于平均缝深的测距点和舍弃大于3倍平均缝深的测距点的测距限制,并以首波反相作为判断距与缝深相接近的判据。在计算裂缝深度平均值时,要根据测试情况舍弃可能造成较大误差的测量值,纠正测点越多其平均值越准确的认识误区。
超声波检测法对其在浇注和养护过程中形成的蜂窝空洞、裂缝等缺陷作出了较为准确和快速的检测,通过科学的方法对其内部质量作出了判断。并且超声波法检测混凝土质量可以在原位混凝土上进行,能真实反映原位混凝土的质量状态,不但操作简便并且节省人力、物力十分适合现代工程发展的需要。可以预言混凝土的超声检测法将是未来世界混凝土质量检测的主流检测法。
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范文五:混凝土表观及内部缺陷检测报告模块
混凝土表观及内部缺陷
检测报告
报告编号: / 工程名称: /
/ 委托单位:
XXXXX工程质量检测有限公司
/年/月/日
XXXX)-011-B07
混凝土表观及内部缺陷检测报告 第1页 共5页
混凝土表观及内部缺陷检测报告 一、工程概况
工程名称: /
建设单位:/
施工单位:/
监理单位:/
设计单位:/
委托单位:/
二、现场检测
1、检测目的:混凝土表观及内部缺陷。
2、检测依据:《超声法检测混凝土缺陷技术规程》(CECS21:2000)。
3、检测设备:ZBL—U520非金属超声检测仪:设备编号:2272-726;裂缝宽度观测仪:
设备编号:2010-1102。
4、检测时间:/。
5、检测部位及混凝土设计强度等级:/
三、检测结果的处理和判断
根据//的实际情况及钢筋分布情况,在构件的两相对测试面上布置水平测线和竖直测线,对其进行混凝土表观及内部缺陷检测。水平测线和竖直测线的交点即为测点,每一对测试面取30个测点,总共60个测点。测点布置示意图见图1
图1 测点布置平面图
SDJC/CX(X)-011-B073
混凝土表观及内部缺陷检测报告 第2页 共5页
3.1、检测结果
//
图2 表面裂缝观测图一
//
图3 表面裂缝观测图二
由图2和图3可以看出,混凝土表面平整,无可观测到的裂缝。
原始记录文件:JC-05-0007\D:\检测部正式报告\表观及内部缺陷\12公-HNTQX-10001
表1 测点1,30的检测结果汇总表
测点号 声速(km/s) 波幅(dB) 测点号 声速(km/s) 波幅(dB) 1 16 2 17 3 18 4 19 5 20 6 21 7 22 8 23 9 24 10 25 11 26 12 27 13 28 14 29 15 30
表2 测点31,60的检测结果汇总表
测点号 声速(km/s) 波幅(dB) 测点号 声速(km/s) 波幅(dB) 31 46 32 47 33 48 34 49 35 50 36 51 37 52 38 53 39 54 40 55 41 56
混凝土表观及内部缺陷检测报告 第3页 共5页
42 57
43 58
44 59
45 60
表3 检测数据处理结果表
参数名称 平均值 标准差 临界值
声速(km/s)
波幅(dB) 3.2、测点缺陷示意图见图4、图5。
由表1、表2和表3可见,测点//和//为可疑测点,在图4和图5,其中小圆圈表示测点,带有椭圆的测点为可疑测点。
图4 //测点布置图
混凝土表观及内部缺陷检测报告 第4页 共5页
图5 //测点布置图
四、结论
经测试分析, #立柱超声法共检测//个测点,其中有//个测点为可疑测点,占总测点数的//,,混凝土内部密实性基本正常,混凝土表面平整,无可观测到的裂缝。
检 测:
审 核:
批 准:
混凝土表观及内部缺陷检测报告 第5页 共5页
XXXX质量检测有限公司
/年/月/日
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