CN107202804A - 装配式混凝土剪力墙受力钢筋连接质量检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种装配式混凝土剪力墙受力钢筋连接质量检测方法，属于建筑检测技术领域。该方法设计了基于便携式X射线技术的受力钢筋连接部位现场检测方法，提出了考虑清晰度和黑度值的X射线胶片成像质量判定准则，并针对X射线检测得到的合格胶片，给出了灌浆不密实区的确定方法，提出了受力钢筋在连接区的实测长度与设计长度之比是否不小于90％，以及灌浆密实区长度与灌浆区总长度之比是否不小于的90％的装配式剪力墙受力钢筋连接部位质量判定标准。

Description

装配式混凝土剪力墙受力钢筋连接质量检测方法
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装配式混凝土剪力墙受力钢筋连接质量检测方法，提高了检测精度。
背景技术
目前，装配式混凝土剪力墙结构是装配式建筑的主要结构形式。装配式混凝土剪力墙的受力钢筋连接方式主要有套筒灌浆连接和浆锚搭接两类，其中浆锚搭接又分为波纹管连接和螺旋筋连接，这些钢筋连接方式均为后灌浆形式，因此节点的连接质量关键取决于灌浆的密实程度。由于上述钢筋连接构造复杂，常规的混凝土检测方法如超声波、雷达、冲击回波等无法进行灌浆密实度的检测。复杂的检测手段如X射线CT扫描技术等仅适用于实验室的平行试件检测，无法实现工程现场的检测。便携式X射线技术的发展，为工程现场检测提供了一种可能。由于便携式X射线机管电压和功率均较小，在建筑检测中通常用于钢结构的焊缝质量检测，其用于装配式混凝土剪力墙受力钢筋连接质量的现场检测尚属空白。
发明内容
本发明针对装配式混凝土剪力墙中常用的套筒灌浆连接、波纹管连接、螺旋筋连接等受力钢筋连接形式，提供一种装配式混凝土剪力墙受力钢筋连接质量检测方法。能够直观地显示装配式混凝土剪力墙受力钢筋连接节点的内部状况，并定性地判断待检测的装配式剪力墙受力钢筋连接部位质量是否合格，从而为装配式混凝土剪力墙结构最为关键的钢筋连接质量提供有效的检测手段。
技术方案
为了实现上述技术目的，本发明设计了一种装配式混凝土剪力墙受力钢筋连接质量检测方法，其特征在于，它包括以下几个步骤：
(1)针对待检测的装配式剪力墙受力钢筋连接部位，首先进行便携式X射线机的定位和工业用X射线胶片的布置与固定，然后确定并输入便携式X射线机的管电压、管电流和曝光时间，最后完成X射线照射与胶片冲洗；
(2)判定步骤(1)所得胶片的成像质量，利用黑度计测试胶片各部位的黑度值，并对不合格胶片重复步骤(1)进行便携式X射线检测；
(3)对X射线检测得到的合格胶片，量测受力钢筋在连接区的长度，并根据黑度值比较确定灌浆密实区的比例，从而判定待检测的装配式剪力墙受力钢筋连接部位质量是否合格。
进一步，所述步骤(1)中便携式X射线机的定位和工业用X射线胶片的布置与固定的步骤包括：
(a)将X射线机放射点正对待检测的装配式混凝土剪力墙受力钢筋连接区中心点，两者水平距离为便携式X射线机焦距与剪力墙厚度之差；
(b)在剪力墙背面的受力钢筋连接部位投影区布置并固定胶片，其中胶片长度、宽度应覆盖钢筋连接部位全部投影区，且四边超出投影区的长度均应不小于10mm。
进一步，所述步骤(1)中确定并输入便携式X射线机的管电压、管电流和曝光时间的步骤包括：
(a)根据剪力墙厚度和受力钢筋连接区壁厚计算所需的最小管电压以保证射线的穿透能力，其中每1mm厚剪力墙按所需管电压1kV计算，每1mm厚受力钢筋连接区壁厚按所需管电压10kV计算算；
(b)管电流取设备最大管电流和允许管电流中的较大值，便携式X射线机的最大功率取以前述步骤(a)确定的管电压时为准；
(c)曝光时间决定胶片的黑度，初选时间为5～10min，当黑度值不满足要求时进行调整。
进一步，所述步骤(1)中胶片冲洗包括显影和定影，其中显影时间为5min，定影时间为15min，水温为20℃。
进一步，所述步骤(2)中判定胶片成像质量的步骤包括：
(a)观测胶片中是否能清楚地区分受力钢筋、受力钢筋连接区、混凝土及灌浆料，若能则进入黑度值的判定，否则视为不合格胶片并重复步骤(1)，调整管电压、管电流或曝光时间后进行再次检测；
(b)采用黑度计测试胶片中受力钢筋、受力钢筋连接区、混凝土、灌浆料疑似密实区和疑似非密实区的黑度值，每个部位各取3点取平均值，若胶片中各部位黑度值均处于1.8～3.2之间，则该胶片合格，否则视为不合格胶片并重复步骤(1)，调整管电压、管电流或曝光时间后进行再次检测。
进一步，所述步骤(3)中判定待检测的装配式剪力墙受力钢筋连接部位质量是否合格的步骤包括：
(a)量测受力钢筋在连接区的长度，当实测长度与设计长度之比小于90％时，待检测的装配式剪力墙受力钢筋连接部位质量应判为不合格，否则进行下一步的判定；
(b)当灌浆料疑似非密实区与灌浆料疑似密实区或混凝土黑度值相差0.2及以上时，确定该区域为灌浆不密实区，当灌浆密实区长度大于灌浆区总长度的90％及以上时，待检测的装配式剪力墙受力钢筋连接部位质量判为合格，否则判为不合格。
优选地，所述受力钢筋连接区为套筒或波纹管或螺旋筋。
本发明相对于现有检测技术具有的优点是:该方法设计了基于便携式X射线技术的受力钢筋连接部位现场检测基本流程，提出了X射线胶片成像质量判定准则，并针对X射线检测得到的合格胶片，给出了灌浆不密实区的确定方法，提出了受力钢筋在连接区的实测长度与设计长度之比是否不小于90％，以及灌浆密实区长度与灌浆区总长度之比是否不小于的90％的装配式剪力墙受力钢筋连接部位质量判定标准。该方法能够直观地显示装配式混凝土剪力墙受力钢筋连接节点的内部状况，并定性地判断待检测的装配式剪力墙受力钢筋连接部位质量是否合格，从而为装配式混凝土剪力墙结构最为关键的钢筋连接质量提供有效的检测手段。
附图说明
附图1是本发明的工艺流程图。
附图2是本发明实施例中受力钢筋套筒灌浆连接节点采用便携式X射线技术检测得到的胶片成像示意图。
其中:
1—套筒，
2—受力钢筋，
3—外围混凝土，
4—灌浆密实区，
5—灌浆不密实区。
具体实施方式
下面接附图和实施例，对本发明做进一步说明。
(1)模拟装配式剪力墙连接的受力钢筋套筒灌浆连接节点制作
混凝土试块尺寸为：200mm×150mm×316mm，模拟厚度为200mm剪力墙；受力钢筋直径：16mm；套筒采用球墨铸铁套筒，居中布置，套筒长度316mm，套筒内/外径为38/46mm。钢筋套筒灌浆连接其他要求符合《钢筋连接用灌浆套筒》(JG/T398-2012)、《钢筋连接用套筒灌浆料》(JG/T408-2013)、《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》(JGJ355-2015)的要求。
试件制作时施工要求与现场保持一致，灌浆密实度设计为60％，试件成型后养护28d，然后进行试验。
(2)套筒灌浆连接节点采用便携式X射线技术的检测过程如附图1所示：
检测设备：YXLON便携式X射线机，型号SMART 300HP，功率900w，最大管电压300kV，最大管电流3.6mA，射线机焦距为700mm。
第一步，进行便携式X射线机的定位和胶片布置，X射线机放射点正对受力钢筋连接节点的中心点，放射点距离试件前表面中心点为700mm(射线机焦距)-200mm(剪力墙厚度)＝500mm，并在受力钢筋连接节点的后表面布置工业用X射线胶片，胶片尺寸为360mm×80mm；
设置X射线机的检测参数，试件模拟剪力墙厚度为200mm，套筒壁厚为4mm，初步确定管电压为240kV，管电流为3.6mA，曝光时间取9min；
X射线照射与胶片冲洗。按照第二步设置的射线机参数进行X射线照射，照射完成后取下胶片进行冲洗，显影时间宜为5min，定影时间宜为15min，水温为20℃；
第二步，胶片成像质量判定。试验得到的胶片成像示意图如附图2所示，能够较为清楚地区分套筒1、受力钢筋2、外围混凝土3和灌浆料，利用黑度计测试胶片各部位的黑度值如下：套筒2.3、钢筋2.1、外围混凝土2.6、灌浆料疑似密实区2.5、灌浆料疑似不密实区2.8，黑度值满足要求，胶片成像质量合格。
第三步，受力钢筋套筒灌浆连接节点质量判定
首先，量测受力钢筋在连接区的长度。连接区两侧钢筋的设计长度为150mm，实际长度均为155mm，均超过设计长度的90％；
接着，确定灌浆料密实区4长度.灌浆料疑似密实区黑度值为2.5，疑似灌浆料不密实区5黑度值为2.8，两者相差超过0.2，可以确定灌浆料内部存在不密实区，其中不密实区和密实区长度分别为120mm、196mm；
最后，套筒灌浆连接节点质量判定。由于实测灌浆密实区长度与灌浆区总长度之比为62％，小于90％，故该连接节点质量不合格。
本实施例所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“顺时针”、“逆时针”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

Claims (7)

1.装配式混凝土剪力墙受力钢筋连接质量检测方法，其特征在于，它包括以下几个步骤：
(1)针对待检测的装配式剪力墙受力钢筋连接部位，首先进行便携式X射线机的定位和工业用X射线胶片的布置与固定，然后确定并输入便携式X射线机的管电压、管电流和曝光时间，最后完成X射线照射与胶片冲洗；
(2)判定步骤(1)所得胶片的成像质量，利用黑度计测试胶片各部位的黑度值，并对不合格胶片重复步骤(1)进行便携式X射线检测；
(3)对X射线检测得到的合格胶片，量测受力钢筋在连接区的长度，并根据黑度值比较确定灌浆密实区的比例，从而判定待检测的装配式剪力墙受力钢筋连接部位质量是否合格。
2.如权利要求1所述的装配式混凝土剪力墙受力钢筋连接质量检测方法，其特征在于：所述步骤(1)中便携式X射线机的定位和工业用X射线胶片的布置与固定的步骤包括：
(a)将X射线机放射点正对待检测的装配式混凝土剪力墙受力钢筋连接区中心点，两者水平距离为便携式X射线机焦距与剪力墙厚度之差；
(b)在剪力墙背面的受力钢筋连接部位投影区布置并固定胶片，其中胶片长度、宽度应覆盖钢筋连接部位全部投影区，且四边超出投影区的长度均应不小于10mm。
3.如权利要求1所述的装配式混凝土剪力墙受力钢筋连接质量检测方法，其特征在于：所述步骤(1)中确定并输入便携式X射线机的管电压、管电流和曝光时间的步骤包括：
(a)根据剪力墙厚度和受力钢筋连接区壁厚计算所需的最小管电压以保证射线的穿透能力，其中每1mm厚剪力墙按所需管电压1kV计算，每1mm厚受力钢筋连接区壁厚按所需管电压10kV计算算；
(b)管电流取设备最大管电流和允许管电流中的较大值，便携式X射线机的最大功率取以前述步骤(a)确定的管电压时为准；
(c)曝光时间决定胶片的黑度，初选时间为5～10min，当黑度值不满足要求时进行调整。
4.如权利要求1所述的装配式混凝土剪力墙受力钢筋连接质量检测方法，其特征在于：所述步骤(1)中胶片冲洗包括显影和定影，其中显影时间为5min，定影时间为15min，水温为20℃。
5.如权利要求1所述的装配式混凝土剪力墙受力钢筋连接质量检测方法，其特征在于：所述步骤(2)中判定胶片成像质量的步骤包括：
(a)观测胶片中是否能清楚地区分受力钢筋、受力钢筋连接区、混凝土及灌浆料，若能则进入黑度值的判定，否则视为不合格胶片并重复步骤(1)，调整管电压、管电流或曝光时间后进行再次检测；
(b)采用黑度计测试胶片中受力钢筋、受力钢筋连接区、混凝土、灌浆料疑似密实区和疑似非密实区的黑度值，每个部位各取3点取平均值，若胶片中各部位黑度值均处于1.8～3.2之间，则该胶片合格，否则视为不合格胶片并重复步骤(1)，调整管电压、管电流或曝光时间后进行再次检测。
6.如权利要求1所述的装配式混凝土剪力墙受力钢筋连接质量检测方法，其特征在于：所述步骤(3)中判定待检测的装配式剪力墙受力钢筋连接部位质量是否合格的步骤包括：
(a)量测受力钢筋在连接区的长度，当实测长度与设计长度之比小于90％时，待检测的装配式剪力墙受力钢筋连接部位质量应判为不合格，否则进行下一步的判定；
(b)当灌浆料疑似非密实区与灌浆料疑似密实区或混凝土黑度值相差0.2及以上时，确定该区域为灌浆不密实区，当灌浆密实区长度大于灌浆区总长度的90％及以上时，待检测的装配式剪力墙受力钢筋连接部位质量判为合格，否则判为不合格。
7.上述任一权利要求所述的装配式混凝土剪力墙受力钢筋连接质量检测方法，其特征在于：所述受力钢筋连接区为套筒或波纹管或螺旋筋。
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