CN109490326A - 一种适用套筒中部灌浆缺陷的检测方法 - Google Patents

一种适用套筒中部灌浆缺陷的检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种适用套筒中部灌浆缺陷的检测方法,包括以下步骤:S1、沿预制构件的外壁,通过电磁感应探测对套筒进行准确定位;S2、对准套筒所在部位,自预制构件外壁垂直钻孔,钻孔贯穿套筒壁,形成内窥镜观测通道;S3、使用内窥镜,通过内窥镜观测通道,观测套筒灌浆缺陷的深度;如果观测的灌浆缺陷深度为0,即判断该处灌浆饱满,此时,如对套筒其他部位灌浆饱满度存在疑问,根据设定的步长更换钻孔位置,转入步骤S2;如果观测的灌浆缺陷深度大于0,则进入步骤S4;S4、通过套筒内径、钢筋直径以及缺陷深度,计算灌浆缺陷体积。本发明依次使用了电磁感应探测技术、钻孔技术、内窥镜观测技术,实现了对套筒中部灌浆缺陷的定量检测。

Description

一种适用套筒中部灌浆缺陷的检测方法
技术领域
本发明涉及一种灌浆缺陷检测方法,具体来说,是一种适用套筒中部灌浆缺陷的检测方法。
背景技术
钢筋套筒灌浆连接是装配整体式混凝土结构竖向构件的重要连接方式,近年来在我国被广泛采用。大量实际工程调研表明,套筒灌浆缺陷根据其所处的位置不同,可以分为两种:一种是由于灌浆孔封堵不及时或预制构件底部接缝漏浆,套筒内浆体回流导致套筒出浆孔附近存在一定深度的灌浆缺陷,该缺陷与套筒出浆孔连通;另一种是由于套筒内部堵塞导致套筒不能正常出浆,灌浆人员人为从套筒出浆孔倒灌,由于套筒内部的气体不能自由排出,倒灌的浆体压缩空气后不能继续向下流动,则会在套筒中部形成一定深度的灌浆缺陷,该缺陷与套筒出浆孔不连通。对于第一种缺陷,目前可行的检测方法比较多,灌浆时可以在套筒出浆孔位置预埋传感器,通过传感器检测灌浆是否饱满,也可以预埋钢丝,通过预埋钢丝拉拔力值并配合内窥镜检测灌浆缺陷的深度;如果灌浆时没有预埋任何元件,灌浆料硬化后,可以在套筒出浆孔管道钻芯成孔并配合内窥镜检测灌浆缺陷的深度。对于第二种灌浆缺陷,由于缺陷位于中部且缺陷与套筒出浆孔不连通,因此上述方法均不可行,目前可用的方法主要有X射线法,但X射线穿透厚度有限,且对成像结果的识别要求很高,检测结果的可靠性有待提升。
因此,如何提供一种能够适用套筒中部灌浆缺陷的定量检测方法,解决实际工程中对套筒中部灌浆缺陷的检测难题,显得很有必要,且难度很高。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用套筒中部灌浆缺陷的检测方法,通过电磁感应探测技术、钻孔技术、内窥镜观测技术,能够实现对套筒中部灌浆缺陷的定量检测。
本发明采取以下技术方案:
一种适用套筒中部灌浆缺陷的检测方法,包括以下步骤:S1、沿预制构件的外壁,通过电磁感应探测对套筒进行准确定位;S2、对准套筒所在部位,自预制构件外壁垂直钻孔,钻孔贯穿套筒壁,形成内窥镜观测通道;S3、使用内窥镜,通过所述内窥镜观测通道,观测套筒灌浆缺陷的深度;如果观测的灌浆缺陷深度为0,即判断该处灌浆饱满,此时,如对套筒其他部位灌浆饱满度存在疑问,根据设定的步长更换钻孔位置,转入步骤S2;如果观测的灌浆缺陷深度大于0,则进入步骤S4;S4、通过套筒内径、钢筋直径以及缺陷深度,计算得到灌浆缺陷的体积。
进一步的,步骤S1中,进一步包括以下步骤:a.将电磁感应探测仪放在套筒所在构件的表面进行扫描;b.当电磁感应探测仪检测到套筒时,显示特定信号,停止扫描,标记套筒位置;c.根据设计采用的套筒型号,进一步在预制构件表面画出套筒的平面投影范围。
进一步的,步骤S2中,进一步包括以下步骤:a.在预制构件表面画出的套筒的平面投影范围内,选择标记一钻孔点;b.在标记的钻孔点,先用冲击钻配实心螺旋式钻头钻孔,钻头行进方向始终与构件表面垂直,当钻至套筒表面时,发出钢-钢接触异样声音,停止钻孔;c.再改用手电钻配空心圆柱形钻头继续钻孔,钻孔过程发出钢-钢接触异样声音,直至钻透套筒壁厚,钻头因接触灌浆料或空隙改变声音,之后钻头又碰触到套筒内钢筋,再次发出钢-钢接触异样声音,停止钻孔。
更进一步的,步骤S2中,钻孔使用的设备包括冲击钻配实心螺旋式钻头和手电钻配空心圆柱形钻头;所述冲击钻和手电钻的配置要求为:额定电压为220kV,功率不低于1000W。
再进一步的,所述实心螺旋式钻头的外径不超过13mm、不小于10mm,钻头有效工作长度不小于预制构件表面到套筒表面的距离;所述空心圆柱形钻头的外径不超过13mm、不小于10mm,钻头有效工作长度不小于预制构件表面到套筒内钢筋的距离;所述空心圆柱形钻头的外径不超过所述实心螺旋式钻头的外径;所述空心圆柱形钻头的壁厚不超过1.3mm,端头不小于10mm范围内为金刚石砂材料。
进一步的,内窥镜选择直径为4mm-6mm的探头;探头连线长度不小于预制构件表面到套筒内钢筋的距离;探头具备测距功能。
进一步的,步骤S3中:a.将内窥镜探头沿钻孔孔道的底部水平深入套筒内部;b.首先向下测距,量测灌浆缺陷的下段部分的深度为z1;c.然后向上测距,量测灌浆缺陷的上段部分的深度为z2;d.计算灌浆缺陷总的深度为z1+z2。
更进一步的,如果观测的灌浆缺陷总的深度z1+z2为0,即判断该处灌浆饱满;如对套筒其他部位灌浆饱满度存在疑问,根据设定的步长更换钻孔位置,转入步骤S2。
进一步的,步骤S4中:通过套筒内径、钢筋直径以及缺陷深度,计算得到灌浆缺陷的体积。
本发明的有益效果在于:
1)依次使用了电磁感应探测技术、钻孔技术、内窥镜观测技术,实现了对套筒中部灌浆缺陷的定量检测。
2)钻孔时依次采用实心钻头和空心钻头进行钻孔,实心钻孔价格低廉,损耗成本较低,空心钻头在接近套筒时再进行使用,空心钻头能够避免钻削产生的杂物落入套筒内部,考虑周全、巧妙。
3)有效解决了套筒中部灌浆缺陷的检测问题,检测准确度、精度较高。
附图说明
附图1是本发明提供的用电磁感应探测技术对套筒进行定位示意图;
附图2是本发明提供的用冲击钻配实心螺旋式钻头钻孔示意图;
附图3是本发明提供的用手电钻配空心圆柱形钻头钻透套筒示意图;
附图4是本发明提供的用内窥镜观测套筒灌浆缺陷深度示意图。
图中:1—预制构件;2—套筒;3—钢筋;4—灌浆缺陷;5—电磁感应探测仪;6—冲击钻;7—实心螺旋式钻头;8—手电钻;9—空心圆柱形钻头;10—钻孔孔道;11—内窥镜;12—探头连线;13—探头。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
参见图1-4,某预制构件1采用全灌浆套筒2灌浆连接,钢筋3直径为20mm,套筒2内径为40mm、外径为52mm。套筒2单排居中布置。套筒2在中部存在灌浆缺陷4,如附图1-附图4所示,利用本发明提供的一种适用套筒中部灌浆缺陷的检测方法,对灌浆缺陷4的深度进行检测。具体步骤如下:
S1:通过电磁感应探测技术对套筒进行准确定位
电磁感应探测技术使用的设备包括电磁感应探测仪5。应用电磁感应探测技术进一步包括以下步骤:
a.将电磁感应探测仪5放在套筒2所在构件1的表面进行扫描;
b.当电磁感应探测仪5检测到套筒2时,显示特定信号,停止扫描,标记套筒2位置;
c.根据设计采用的套筒2型号,进一步在构件1表面画出套筒2的平面投影范围。
S2:通过钻孔技术形成内窥镜观测通道
钻孔技术使用的设备包括冲击钻6配实心螺旋式钻头7和手电钻8配空心圆柱形钻头9。
具体的,冲击钻6和手电钻8的配置要求为:额定电压为220kV,功率不低于1000W。本实施例中,冲击钻6和手电钻8的额定电压均为220kV,功率均为1200W。
具体的,实心螺旋式钻头7的外径不超过13mm、不小于10mm,钻头7有效工作长度不小于构件1表面到套筒2表面的距离;空心圆柱形钻头9的外径不超过13mm、不小于10mm,钻头9有效工作长度不小于构件1表面到套筒2内钢筋3的距离;空心圆柱形钻头9的外径不超过实心螺旋式钻头7的外径。本实施例中,实心螺旋式钻头7的外径为12mm,有效工作长度为150mm;空心圆柱形钻头9的外径为12mm,有效工作长度为150mm。
具体的,空心圆柱形钻头9的壁厚不超过1.3mm,端头不小于10mm范围内为金刚石砂材料。本实施例中,空心圆柱形钻头9的壁厚为1.2mm,端头12mm范围内为金刚石砂材料。
应用钻孔技术进一步包括以下步骤:
a.在构件1表面画出的套筒2的平面投影范围内,选择标记一钻孔点;
b.在标记的钻孔点,先用冲击钻6配实心螺旋式钻头7钻孔,钻头7行进方向始终与构件1表面垂直,当钻至套筒2表面时,发出钢-钢接触异样声音,停止钻孔。
c.再改用手电钻8配空心圆柱形钻头9继续钻孔,钻孔过程发出钢-钢接触异样声音,直至钻透套筒2壁厚,钻头9因接触灌浆料或空隙改变声音,之后钻头9又碰触到套筒2内钢筋3,再次发出钢-钢接触异样声音,停止钻孔。
S3:通过内窥镜观测套筒灌浆缺陷的深度:
内窥镜的参数要求为:内窥镜11的探头13的直径不超过钻孔孔道10的内径,优先地,选择直径为4mm~6mm的探头;探头连线12长度不小于构件1表面到套筒2内钢筋3的距离;探头13具备测距功能。本实施例中,探头13的直径为4mm,探头连线12的长度为200mm,探头13具备测距功能。
应用内窥镜观测技术进一步包括以下步骤:
a.将内窥镜11的探头13沿钻孔孔道10的底部水平深入套筒2内部;
b.首先向下测距,量测灌浆缺陷4的下段部分的深度z1,本实施例z1为21mm;
c.然后向上测距,量测灌浆缺陷4的上段部分的深度z2,本实施例z2为19mm;
d.计算灌浆缺陷4总的深度z1+z2,本实施例z1+z2为40mm。
S4:计算灌浆缺陷的体积:
本实施例中,套筒2内径为40mm,套筒2内钢筋3直径为20mm,灌浆缺陷4深度为40mm,则灌浆缺陷4的体积为37680mm3
以上是本发明的优选实施例,本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进,在不脱离本发明总的构思的前提下,这些变换或改进都应当属于本发明要求保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种适用套筒中部灌浆缺陷的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、沿预制构件(1)的外壁,通过电磁感应探测对套筒进行准确定位;
S2、对准套筒(2)所在部位,自预制构件外壁垂直钻孔,钻孔贯穿套筒壁,形成内窥镜观测通道;
S3、使用内窥镜,通过所述内窥镜观测通道,观测套筒灌浆缺陷的深度;如果观测的灌浆缺陷(4)深度为0,即判断该处灌浆饱满,此时,如对套筒其他部位灌浆饱满度存在疑问,根据设定的步长更换钻孔位置,转入步骤S2;如果观测的灌浆缺陷(4)深度大于0,则进入步骤S4;
S4、通过套筒(2)内径、钢筋(3)直径以及缺陷(4)深度,计算得到灌浆缺陷(4)的体积。
2.如权利要求1所述的适用套筒中部灌浆缺陷的检测方法,其特征在于:
步骤S1中,进一步包括以下步骤:
a.将电磁感应探测仪放在套筒(2)所在构件的表面进行扫描;
b.当电磁感应探测仪检测到套筒(2)时,显示特定信号,停止扫描,标记套筒位置;
c.根据设计采用的套筒型号,进一步在预制构件(1)表面画出套筒的平面投影范围。
3.如权利要求1所述的适用套筒中部灌浆缺陷的检测方法,其特征在于:
步骤S2中,进一步包括以下步骤:
a.在预制构件(1)表面画出的套筒(2)的平面投影范围内,选择标记一钻孔点;
b.在标记的钻孔点,先用冲击钻配实心螺旋式钻头钻孔,钻头行进方向始终与构件表面垂直,当钻至套筒表面时,发出钢-钢接触异样声音,停止钻孔;
c.再改用手电钻配空心圆柱形钻头继续钻孔,钻孔过程发出钢-钢接触异样声音,直至钻透套筒壁厚,钻头因接触灌浆料或空隙改变声音,之后钻头又碰触到套筒内钢筋,再次发出钢-钢接触异样声音,停止钻孔。
4.如权利要求3所述的适用套筒中部灌浆缺陷的检测方法,其特征在于:步骤S2中,钻孔使用的设备包括冲击钻配实心螺旋式钻头和手电钻配空心圆柱形钻头;所述冲击钻和手电钻的配置要求为:额定电压为220kV,功率不低于1000W。
5.如权利要求4所述的适用套筒中部灌浆缺陷的检测方法,其特征在于:所述实心螺旋式钻头的外径不超过13mm、不小于10mm,钻头有效工作长度不小于预制构件表面到套筒表面的距离;所述空心圆柱形钻头的外径不超过13mm、不小于10mm,钻头有效工作长度不小于预制构件表面到套筒内钢筋的距离;所述空心圆柱形钻头的外径不超过所述实心螺旋式钻头的外径;所述空心圆柱形钻头的壁厚不超过1.3mm,端头不小于10mm范围内为金刚石砂材料。
6.如权利要求1所述的适用套筒中部灌浆缺陷的检测方法,其特征在于:内窥镜选择直径为4mm-6mm的探头;探头连线长度不小于预制构件表面到套筒内钢筋的距离;探头具备测距功能。
7.如权利要求1或6所述的适用套筒中部灌浆缺陷的检测方法,其特征在于:步骤S3中:
a.将内窥镜探头沿钻孔孔道的底部水平深入套筒内部;
b.首先向下测距,量测灌浆缺陷的下段部分的深度为z1;
c.然后向上测距,量测灌浆缺陷的上段部分的深度为z2;
d.计算灌浆缺陷总的深度为z1+z2。
8.如权利要求7所述的适用套筒中部灌浆缺陷的检测方法,其特征在于:步骤S3中:如果检测的灌浆缺陷总的深度z1+z2为0,即判断该处灌浆饱满;如对套筒其他部位灌浆饱满度存在疑问,根据设定的步长更换钻孔位置,转入步骤S2。
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