CN107014904A - 一种用于混凝土后浇叠合面质量的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于混凝土后浇叠合面质量的检测方法，属于建筑检测技术领域。该方法设计了基于相控阵超声成像技术的混凝土后浇叠合面质量检测基本流程，提出了混凝土叠合面检测的网格线与测点布置策略，以及各网格线对应的剖面图组合方法，给出了剖面组合图缺陷长度比的计算方法，并提出了各剖面缺陷长度比平均值大于5％，或某一剖面缺陷长度比大于10％时的混凝土叠合面质量不合格判定标准。

Description

一种用于混凝土后浇叠合面质量的检测方法

技术领域

本发明属于建筑检测技术领域，具体讲就是涉及一种用于混凝土后浇叠合面质量的检测方法，提高了检测精度。

背景技术

装配整体式混凝土结构后浇混凝土叠合面包括叠合板面、叠合梁面、叠合墙面等，其中叠合板面和叠合梁面往往同时施工，施工面积大，钢筋分布密集，各种预埋件繁多，如果浇注混凝土前对预制板面清理不彻底，或浇注混凝土时振捣不充分，很容易在叠合面处形成各类缺陷，将对叠合面受力性能产生不利影响。由于预制板面面积大，用超声法检测时，以现有的设备及技术，难以实现对测，即使能够实现，由于超声波探头较小，寻找缺陷费时费力；钢筋探测仪或地质雷达等先进仪器可以实现单面区域连续扫描，但由于基于电磁波原理，对钢筋的存在十分敏感。

近年来兴起的相控阵超声成像法是一种采用多通道的脉冲回波技术，其基本原理是采用一个通道发送超声波，其余通道接收回波，每个通道轮流发送。一个完整测量包含众多扫描信号，这些扫描信号用于计算图像信号，并使用合成孔径聚焦技术实时显示图像信号。相较于传统超声检测方法，相控阵超声成像法具有以下特点：可实现单面区域连续扫描；使用非耦合声波接触技术,无需使用任何耦合剂；可在一定程度上克服混凝土结构中钢筋的影响，相对钢筋而言，对缺陷更为敏感；具有合成孔径聚焦成像数据处理技术，可较为准确的定位缺陷位置和范围。尽管采用相控阵超声成像技术进行混凝土后浇叠合面质量检测具备理论上的可行性，但具体的检测方法和判定标准尚属空白。

发明内容

本发明针对混凝土后浇叠合面尤其是装配式混凝土结构中的叠合板面、叠合梁面和叠合墙面，提供一种用于混凝土后浇叠合面质量的检测方法，该方法定量地判断待检测的叠合面质量是否合格，为混凝土后浇叠合面的质量检测提供有效的技术手段和判定依据。

为了实现上述技术目的，本发明设计了一种用于混凝土后浇叠合面质量的检测方法，其特征在于，它包括以下几个步骤：

(1)针对待检测的含大面积后浇叠合面的混凝土构件，首先进行测点的定位，随后采用相控阵超声成像仪对各测点进行扫描；

(2)对各测点的扫描图像进行组合形成构件剖面图，并确定剖面图中的叠合面基准线；

(3)通过叠合面基准线附近的颜色变化判断缺陷的位置，并根据缺陷比例判定混凝土叠合面质量是否合格。

进一步，所述步骤(1)中测点的定位，在与叠合面平行的混凝土构件表面绘制网格线，其中纵、横两个方向的网格线均不小于3条，各方向网格线的间距及外侧网格线与构件边缘的距离一致，测点沿各网格线全长均匀布置，相邻测点的距离为相控阵超声成像仪探头区长度的90％，最外侧的测点距离构件边缘的长度不大于探头区长度的50％。

进一步，所述步骤(1)中采用相控阵超声成像仪对各测点进行扫描时，检测路径沿着各网格线方向依次扫描，探头区长度方向与网格线方向一致，探头区中心点置于待测测点正上方。

进一步，所述步骤(2)中构件剖面图的组合，由单条网格线中的测点扫描图顺序搭接而成，其中搭接区长度为相控阵超声成像仪探头区长度与相邻测点距离之差，每条网格线对应形成一组剖面组合图。

进一步，所述步骤(2)确定剖面组合图中叠合面基准线时，首先确定混凝土后浇层的厚度，然后在各剖面组合图中标示出以此厚度数值为标高的水平线，即叠合面基准线。

进一步，所述步骤(3)判定混凝土叠合面质量是否合格的步骤包括：

(a)当其叠合面基准线附近有显示颜色突变区域存在时，则该区域为质量缺陷区，缺陷区沿基准线方向的长度为缺陷区长度，剖面组合图中所有缺陷区长度之和与剖面图长度之比为该剖面缺陷长度比；

(b)当各剖面缺陷长度比平均值大于5％，或某一剖面缺陷长度比大于10％时，该混凝土叠合面应判为质量不合格，否则判为合格。

有益效果

本发明提供的一种用于混凝土后浇叠合面质量的检测方法，该方法设计了基于相控阵超声成像技术的混凝土后浇叠合面质量检测流程，提出了混凝土叠合面检测的网格线与测点布置策略，以及各网格线对应的剖面图组合方法，给出了任一剖面缺陷长度比的计算方法，并提出了各剖面缺陷长度比平均值大于5％，或某一剖面缺陷长度比大于10％的混凝土叠合面质量不合格判定标准。该方法能够以图像的形式显示混凝土叠合面处是否有缺陷及缺陷的位置和区域，并定量地判断待检测的叠合面质量是否合格，从而为混凝土后浇叠合面的质量检测提供有效的技术手段和判定依据。

附图说明

附图1是本发明实施例的工艺流程图。

附图2是本发明实施例中采用相控阵超声成像检测预制钢筋混凝土叠合构件的网格线与测点布置示意图。

附图3是本发明实施例中中部横向网格线对应的剖面组合示意图。

其中，1—预制钢筋混凝土叠合构件；

2—横向网格线；

3—纵向网格线；

4—横向测点；

5—纵向测点；

6—横向和纵向的共同测点；

7—叠合面处的浮土区；

8—板顶；

9—板底；

10—叠合面基准线；

11—缺陷区。

具体实施方式

下面结合附图和实例例，对本发明做进一步说明。

实施例

(1)模拟叠合面带缺陷的预制钢筋混凝土叠合构件制作

首先制作长度和宽度均为2000mm、厚度为80mm的预制混凝土板，并在预制板上架设钢筋网架，混凝土强度等级为C50。养护28天后，在预制板一侧面积为300mm×500mm区域内人为铺洒浮土，浮土用量为0.7kg/m²，用以模拟工地现场的灰尘、杂质等。随后在叠合面上部浇筑厚度为70mm的后浇混凝土层，混凝土板的总厚度为150mm。后浇混凝土层养护7天后，得到预制钢筋混凝土叠合构件1进行试验，

(2)叠合面带缺陷的预制钢筋混凝土叠合构件采用相控阵超声成像技术的检测过程

检测设备：Pundit 250Array超声成像扫描仪，瑞士PROCEQ公司生产。仪器采用8通道超声多脉冲回波，标称传感器频率为50kHz横波，工作面长度240mm、宽度90mm，探头区长度210mm、宽度48mm，长度方向探头间距为30mm、宽度方向探头间距为24mm。

如附图1所示，检测步骤具体是：

第一步，进行网格线的绘制和测点定位。预制叠合构件面上分别绘制3条横向网格线2和3条纵向网格线3，网格线间距均为500mm，外侧网格线距同侧叠合构件边缘距离同样为500mm，任一网格线有11个测点，网格线与测点的分布如附图2所示，横向测点4，纵向测点5，横向和纵向的共同测点6，叠合面处的浮土区7，其中测点间距190mm，外侧测点距同侧叠合构件边缘距离为50mm，

第二步，采用相控阵超声成像仪对各测点进行扫描。检测路径应沿着各网格线方向依次扫描，探头区长度方向应与网格线方向一致，扫描时探头区中心点应置于待测测点正上方；

第三步，各网格线对应的剖面扫描图组合。由单条网格线中的测点扫描图顺序搭接而成，其中相邻两测点搭接区长度均为20mm，每条网格线对应形成一组剖面组合图，以中部的横向网格线为例，其内各测点扫描图组合而成的剖面示意图如附图3所示，它包括板顶8，板底9，叠合面基准线10及缺陷区11；

第四步，叠合面基准线的确定。本实施例中混凝土后浇层的厚度为70mm，在各剖面组合图中标示出标高为70mm的水平线，即为叠合面基准线，如附图3中所示。

(3)预制钢筋混凝土叠合构件的叠合面质量判定

第一步，确定各剖面组合图中的缺陷长度比，中部横向网格线对应的剖面组合图中，在叠合面基准线右侧部分，有颜色突变区域(红色区域)，可判别为缺陷区，图中量测的缺陷长度为295mm(实际为300mm)，缺陷长度比为295/2000＝14.8％，其余网格线对应的剖面组合图中均无缺陷，缺陷长度比为0；

第二步，叠合面质量的判定：本实施例中共生成6个剖面组合图，剖面组合图中的最大缺陷长度比为14.8％，大于10％，因此本实施例中的后浇混凝土叠合面质量不合格。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种用于混凝土后浇叠合面质量的检测方法，其特征在于，它包括以下几个步骤：

(1)针对待检测的含大面积后浇叠合面的混凝土构件，首先进行测点的定位，随后采用相控阵超声成像仪对各测点进行扫描；

(2)对步骤(1)中各测点进行扫描得到的扫描图像进行组合形成构件剖面图，并确定剖面图中的叠合面基准线；

(3)通过叠合面基准线附近的颜色变化判断缺陷的位置，并根据缺陷比例判定混凝土叠合面质量是否合格。

2.如权利要求1所述的一种用于混凝土后浇叠合面质量的检测方法，其特征在于：所述步骤(1)中进行测点的定位，应在与叠合面平行的混凝土构件表面绘制网格线，其中纵、横两个方向的网格线均应不小于3条，各方向网格线的间距及外侧网格线与构件边缘的距离应一致，测点应沿各网格线全长均匀布置，相邻测点的距离为相控阵超声成像仪探头区长度的90％，最外侧的测点距离构件边缘的长度不大于探头区长度的50％。

3.如权利要求1所述的一种用于混凝土后浇叠合面质量的检测方法，其特征在于：所述步骤(1)中采用相控阵超声成像仪对各测点进行扫描时，检测路径应沿着各网格线方向依次扫描，探头区长度方向与网格线方向一致，探头区中心点置于待测测点正上方。

4.如权利要求1所述的一种用于混凝土后浇叠合面质量的检测方法，其特征在于：所述步骤(2)中组合形成构件剖面图时，由单条网格线中的测点扫描图顺序搭接而成，其中搭接区长度为相控阵超声成像仪探头区长度与相邻测点距离之差，每条网格线对应形成一组剖面组合图。

5.如权利要求1所述的一种用于混凝土后浇叠合面质量的检测方法，其特征在于：所述步骤(2)确定剖面组合图中叠合面基准线时，首先确定混凝土后浇层的厚度，然后在各剖面组合图中标示出以此厚度数值为标高的水平线，即叠合面基准线。

6.如权利要求1所述的一种用于混凝土后浇叠合面质量的检测方法，其特征在于：所述步骤(3)判定混凝土叠合面质量是否合格的步骤包括：

(a)对于任一剖面组合图，当其叠合面基准线附近有显示颜色突变区域存在时，则该区域为质量缺陷区，缺陷区沿基准线方向的长度为缺陷区长度，剖面组合图中所有缺陷区长度之和与剖面图长度之比为该剖面缺陷长度比；

(b)当各剖面缺陷长度比平均值大于5％，或某一剖面缺陷长度比大于10％时，该混凝土叠合面应判为质量不合格，否则判为合格。