CN111458357A - 一种装配式混凝土结构大型竖向节点施工质量的无损检测系统及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种装配式混凝土结构大型竖向节点施工质量的无损检测系统和检测方法，所述用于装配式混凝土结构大型竖向节点施工质量的无损检测系统由两个对称设置的自动升降系统、X射线机、射线接收板及相关数据处理系统组成，所述数据处理系统对套筒内部缺陷进行识别。所述系统便捷可靠，所述检测方法检测成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种装配式混凝土结构大型竖向节点施工质量的无损检测系统及检测方法，属于混凝土建筑领域。
背景技术
目前，国内装配式混凝土结构的主要连接方式有：钢筋套筒灌浆连接、浆锚 搭接连接和部分现浇连接等。浆锚搭接连接是装配式混凝土结构竖向钢筋连接的 主要方式之一，即在预制构件制作过程中于相应位置预埋波纹管，待构件养护完 成达到设计要求时，将浆锚预留插筋对应插入波纹管中，随后采用标准浆锚料灌 入波纹管孔道中，从而起到锚固钢筋的作用。由于搭接长度较长，一般用于直径 较小的纵筋连接。约束浆锚搭接连接是指在浆锚连接的基础上增加螺旋箍筋，对 混凝土和浆锚料产生额外约束作用，形成一定的环箍效应，增加其锚固性能。
浆锚连接本质上是一种搭接连接的方式，其连接机理为：搭接钢筋能通过钢筋与混凝土的粘结作用在搭接区段实现力的有效传递。浆锚搭接为非直接接触搭接，在搭接区段增加了横向约束，形成一定的环箍效应，且浆料强度高粘结能力更强，连接相比传统搭接更安全可靠。在构件受力过程中，力通过剪力的方式传递至浆料中，再通过波纹管与混凝土的粘结把力传递至周围混凝土。这种浆锚搭接连接的体系属于多重界面体系：钢筋与浆锚料的界面体系、浆锚料与波纹管的界面体系、波纹管与原构件混凝土的界面体系。
实际工程中，存在节点灌浆不饱满、钢筋有效锚固长度不足等灌浆质量问题，严重影响节点的质量和工作性能。超声波、地质雷达、和红外成像等混凝土结构常规无损检测方法目前均无法有效检测节点的内部缺陷。冲击回波法可用于无损检测大直径波纹管浆锚搭接节点的灌浆饱满度，但无法有效识别波纹管内的钢筋锚固长度及双排布置的小直径波纹管浆锚搭接节点灌浆缺陷。X射线工业CT技术可有效检测钢筋套筒等连接节点内部的灌浆质量，但其庞大的检测设备无法适用于现场测试，仅适用于连接节点平行试件的实验室检测。
发明内容
本发明提供一种装配式混凝土结构大型竖向节点施工质量的无损检测系统，对套筒内部缺陷进行识别，所述系统便捷可靠，检测成本低。
所述用于装配式混凝土结构大型竖向节点施工质量的无损检测系统由两个对称设置的自动升降系统、X射线机、射线接收板及相关数据处理系统组成，所述数据处理系统对套筒内部缺陷进行识别。
所述X射线机设置于一个自动升降装置的顶部，所述射线接收板设置于另一个自动升降装置的顶部，所述射线接收板与数据处理系统相连。
所述两个自动升降装置的中间是待检测混凝土部件。
所述装配式混凝土结构大型竖向节点施工质量的无损检测方法，具体步骤如下：
（1）将X射线机和数据处理系统放置于升降系统，两个升降系统同步，且速度可调节；
（2）X射线照射竖向构件节点；
（3）通过射线接收板接收混凝土竖向构件内灌浆套筒的能量；
（4）经数据处理系统，在动态拍摄过程中的数据，合成一个完整图像，获得灌浆套筒内清晰完整的X射线图片，分析出套筒内灌浆质量和钢筋锚固长度的情况。
本发明检测预制混凝土竖向构件内的浆锚搭接节点施工质量，因柱子高度较高，柱子内竖向节点的高度在1米以上；本发明针对竖向构件内竖向节点高度较高导致X射线机无法照射全部节点，导致检测结果不全的情况。首先将X射线机和射线接收板放置于升降系统，两个升降系统同步，且速度可调节。通过射线接收板接收混凝土竖向构件内灌浆套筒的能量。再经数据处理系统，在动态拍摄过程中的数据，合成一个完整图像，获得灌浆套筒内清晰完整的X射线图片，分析出套筒内灌浆质量和钢筋锚固长度的情况。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的有益效果是：（1）本发明提供一种装配式混凝土结构大型竖向节点施工质量的无损检测方法，为预制混凝土竖向构件内的浆锚搭接节点施工质量的检测提供便捷可靠的方法，降低检测成本；（2）将X射线机置于自动升降系统，X射线直接转换，直接创建有数字格式的图像，利用成像探测器作为X射线检测器，成像环节少，工作效率高。
附图说明
图1是装配式混凝土结构大型竖向构件节点套筒示意图；
其中1—预制混凝土柱子；2—套筒节点；3—X射线机； 4—升降系统；5—射线接收板；6—数据处理系统。
图2 具体实施例中所得X射线成像。
具体实施方式
下面结合现场实例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此，需指出的是，以下若有未特别详细说明的过程，均是本领域技术人员可参照现有技术实现的。
一种用于预制混凝土叠合板表面粗糙度检测的测试系统，包括：（1）将X射线机和数据处理系统放置于升降系统，两个升降系统同步，且速度可调节；（2）利用X射线照射竖向构件节点；（3）通过射线接收板接收混凝土竖向构件内灌浆套筒的能量；（4）经数据处理系统，在动态拍摄过程中的数据，合成一个完整图像，获得灌浆套筒内清晰完整的X射线图片，分析出套筒内灌浆质量和钢筋锚固长度的情况。
作为一种非限制性示例实施方式，下面以某工厂生产的大型竖向构件为例，对应用无损检测方法检测套筒内部缺陷做具体阐述，具体过程如下：
1.将X射线机和数据处理系统放置于升降系统，两个升降系统同步，且速度可调节。
2.用X射线照射竖向构件节点。
3.通过射线接收板接收混凝土竖向构件内灌浆套筒的能量。
4.经数据处理系统，在动态拍摄过程中的数据，合成一个完整图像，获得灌浆套筒内清晰完整的X射线图片，分析出套筒内灌浆质量和钢筋锚固长度的情况。
参见附图中的图2，图2（a）为波纹管上部的成像，图2（b）为波纹管下部的成像，灌浆密实度的识别通过影像的灰度来识别，如图2（a）所示，灌浆密实区与不密实区由于射线透照厚度和透照区密度的不同，使得该区域产生灰度差，进而判断灌浆质量。锚固长度通过已知波纹管尺寸或者钢筋尺寸进行测量。
根据本发明的方法，还可以开发一系列的实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，故其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
在上述工作的基础上，进一步完善检测方案，包括检测前的准备工作和安全防护措施，检测过程中工艺优化，以及检测后的图像分析，形成一套适用于套筒灌浆质量检测的合理方案。
Claims (2)
1.装配式混凝土结构大型竖向节点施工质量的无损检测系统，其特征在于，由两个对称设置的自动升降系统、X射线机、射线接收板及相关数据处理系统组成，所述数据处理系统对套筒内部缺陷进行识别；
所述X射线机设置于一个自动升降装置的顶部，所述射线接收板设置于另一个自动升降装置的顶部，所述射线接收板与数据处理系统相连；
所述两个自动升降装置的中间是待检测混凝土部件。
2.权利要求1所述装配式混凝土结构大型竖向节点施工质量的无损检测系统的检测方法，其特征在于，具体步骤如下：
（1）将X射线机和数据处理系统放置于升降系统，两个升降系统同步，且速度可调节；
（2）利用X射线照射竖向构件节点；
（3）通过射线接收板接收混凝土竖向构件内灌浆套筒的能量；
（4）经数据处理系统，在动态拍摄过程中的数据，合成一个完整图像，获得灌浆套筒内清晰完整的X射线图片，分析出套筒内灌浆质量和钢筋锚固长度的情况。
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