钢管混凝土柱超声波检测

超声波在钢管混凝土结构缺陷检测中的应用及判别方法摘要：钢管混凝土结构在国内外高层、超高层、拱桥拱肋和桥梁墩柱中已经得到较广泛的应用，而为了保证钢管混凝土结构的强度，需要对其病害情况进行检测。

超声波检测方法是一种无损检测方法且具有高效简单的特性，因此在钢管混凝土结构检测中得到了广泛应用。

文中通过对超声波检测方法进行论述，提出了改进的缺陷判别方法，结合工程实例，指出了不同判定方法的适用性。

该结论可以为超声波在钢管混凝土结构检测结果的判断分析提供参考。

关键词：超声波，无损检测，钢管混凝土结构，判别方法0引言钢管混凝土结构是现代工程建设中经常用到的结构形式，其主要是通过合理的连接方式将钢管和混凝土结构结合起来，从而综合两者的优异性能[1]。

为了能够保证钢管混凝土结构在使用过程中不出现脱落、混凝土内部不出现空洞，需要对钢管混凝土结构的缺陷进行检测，以防出现安全事故[2,3]。

超声波检测方式由于其操作的简便性和检测高效性，在钢管混凝土结构检测中得到了广泛应用。

影响超声波检测的因素众多，包括波速、波幅、波形和传播时间等，很难对检测结果进行准确分析和评价。

现有方法采用单一的因素进行分析和判断，忽略了不同病害下超声波的差异性，判断结果较为片面[4]。

因此需要一个全面准确的钢管混凝土缺陷判别方法。

本文通过对现有的判断方法进行分析，提出了改进的PST和PAZ判定方法，并以实际钢管混凝土结构超声波检测工程为例，验证了不同判别方法的适用性，给出不同病害适合的判别方法。

1钢管混凝土结构缺陷判别准则1.1声速判别准则钢管混凝土质量不同时对应的内部混凝土密实度也存在一定差异，混凝土密实度不同则高频弹性脉冲波的传播速度不同，所以声音速度的变化会反映出钢管混凝土内部结构的变化，钢管混凝土内部的空隙和缺陷会造成声速参数的异常。

具体判断方法如下：V i≤V L (1)式中：V i为某个测点中超声波在钢管混凝土中的传播速度，V L为超声波声速极值。

钢管混凝土缺陷检测方案一、工程概况二、检测目的通过对XX项目钢管混凝土浇筑质量进行检测，根据检测结果对混凝土浇筑质量进行评估。

三、检测依据1、《建筑结构检测技术标准》GB/T 50344-20192、《超声法检测混凝土缺陷技术规程》CECS 21：20003、设计文件四、检测仪器及设备五、检测方法根据《超声法检测混凝士缺陷技术规程》(CECS 21:2000)超声波在钢管柱混凝土中的传播时的声速、声时以及频率变化，可以判定混凝土内部的不密实区、空洞等缺陷情况。

采用超声波检测钢管混凝土质量的主要检测方法有首波声时法、波形识别法和首波频率法。

试验时应选择径向对测法放置换能器；先用钢卷尺测量出钢管的实际周长，再将圆周等分，在钢管测试部位画出若干根母线和等间距(200mm)的环向线，然后对画线交点依次进行编号确定对应的测点位置，布点方式如下图所示：检测部位混凝土表面应保持清洁、平整，必要时可用砂轮磨平或用高强度的快凝砂浆抹平。

检测时在钢管混凝土每一环线上保持T、R换能器连线通过圆心，沿环向测试，逐点读取声时、波幅和主频，并记录数据。

六、数据处理及缺陷判断将一测区各测点的波幅、频率或由声时计算的声速值由大至小按顺序排列，将排在后面明显小的数据视为可疑，再将这些可疑数据中最大的一个连同其前面的数据计算出平均值mx 及标准差sx，并代入下式计算出异常情况的判断值,X=mx-ƛ1sx将判断值X与可疑数据的最大值Xn相比较，如Xn小于或等于X，则Xn及排列于其后的各数据均为异常值；当Xn 大于X，应再将Xn1放进去重新进行统计计算和判别。

当测区中某些测点的声速值、波幅值(或频率值)被判为异常值时，可结合异常测点的分布及波形状况确定混凝土内部存在不密实区或空洞的范围。

七、保障措施（含人员、设备及工作制度保障等）1、检测工作质量与服务保证措施为了高质量、高效率的完成本项目检测任务，检测中将始终以“全面贯彻质量保证体系”为基础；确保检测质量符合委托方的要求。

广州白云机场扩建工程二号航站楼及配套设施钢管混凝土柱工程首节钢管混凝土柱砼超声波检测专项方案目录一、工程概况 (1)二、编制依据 (1)三、声波透射法检测原理 (2)四、检测设备仪器 (2)五、声测管埋设 (3)5.1声测管的埋设 (3)5.2声测管埋设常见问题、预防措施及解决方法 (4)六、现场检测 (5)6.1检测前准备工作 (5)6.2检测对象及数量 (5)6.3现场检测步骤 (7)七、人员配置 (8)八、检测成果整理 (8)九、质量保证措施 (9)十、安全及文明措施 (9)一、工程概况该工程主楼钢管混凝土柱主要有三种型号：T-GGZ-1400、T-GGZ-1800及T-GGZ-1400～1800，共60根(其中一标45根，二标15根)。

单根高度为24.3m~46.5m。

其中，T-GGZ-1400～1800为锥形柱，T表示主楼，GGZ表示钢管混凝土柱，1400、1800、1400～1800表示外直径。

钢管混凝土柱钢材采用Q345B，混凝土强度等级为C50，钢管柱壁厚30mm。

图1-1 钢管柱平面布置图二、编制依据1.《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》（CECS02-2005）；2.《超声法检测混凝土缺陷技术规程》（CECS21-2000）；3.《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）；4.《钢管混凝土工程施工质量验收规范》（GB 50628-2010）；5.《钢管混凝土结构设计与施工规程》（CECS28:90）；6.《广州白云国际机场扩建工程二号航站楼钢管混凝土柱工程服务招标文件》；7.《广州白云国际机场扩建工程二号航站楼及配套设施施工图》。

三、声波透射法检测原理本工程首节钢管柱拟采用声波透射法检测混凝土浇筑质量。

声波透射法是将超声波发射探头和接收探头同时放进预先埋入充满水的两根声测管中,发射探头产生的超声波经过水耦合穿透混凝土到达另一个钢管中的接收探头,接收探头将接收到的信息传入仪器,通过综合分析接收到的超声波在混凝土中的信号,如声速、声幅、频率和波形诸参量的特征,从而对钢管混凝土柱质量做出评价。

报告编号:YXZ150002工程名称：典型报告
委托单位：公司办公室
检测内容：超声波检测混凝土缺陷
报告日期：2015年05月15日
超声波检测钢管混凝土缺陷报告
批准：审核：校核：试验：
超声波检测混凝土检测报告(附录)
—、构件编号说明
构件名称中，Z表示柱，L表示梁，Q表示墙，首位数字代表楼层数，“一”后面的数字及字母表示构件所在的轴线。

二、钢管混凝土构件检测结果
根据委托方要求，抽取的一层柱(现龄期为52天)其中一根柱采用超声波对测法，检测混凝土柱缺陷及密实性。

检测结果如下：
超声波检测混凝土构件结果汇总表
8 137.00 598
107.05
4.365 无 声速平均值 声速标准差
声速判断值
波幅平均值 波幅标准差
波幅判断值 异常点数
4.377
0.019
4.346
101.77
6.48
95.77
1
柱的测点布置图见附图1
■ 8 4
1
-- ---- F ■ 1 L
4 2
1
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■
电
3
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F - 4
5
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中小直径钢管混凝土检测的超声波波形分析及检测思路摘要：得益于国内经济的发展和技术进步，钢管混凝土结构的应用愈来愈广泛，譬如在高层建筑、桥梁等。

对于钢管混凝土而言，其施工通常被视为隐蔽工程的范畴，进行施工时导致的潜在质量问题难以发现。

所以，选择科学的手段来检测钢管混凝土结构的质量是极其关键和非常必要的。

如今，围绕混凝土结构，在进行非破损检测时，非金属超声波探测技术属于典型的检测手段，其能够快速准确地完成对强度等级和内部缺陷的检测工作。

由于钢管混凝土包含混凝土以及钢管两个部分，所以多个介质的组合使得测试产生了多种缺陷超声波相似并且混杂。

而且由于自身结构特点，造成钢管混凝土特别是中小直径钢管混凝土判断缺陷的类型十分困难。

为了解决这些问题，本论文重点研究超声波法在中小直径钢管中的测试方法的研究。

关键字：中小直径钢管混凝土超声波检测1引言近几十年来，钢筋混凝土结构开始愈来愈受欢迎。

其具有以下特点：①构件承载力高；②塑性以及韧性出色；③经济效益突出；④施工便捷；⑤耐火性优良。

因此，超高层建筑得到突飞猛进的发展。

其间，大批超高层建筑在国内陆续建成或正在施工，其中具有代表性的有深圳京基金融中心(地上98层，总高度439m)、广州绿地金融中心（地上46层，总高度199.85m）、天津周大福金融中心（地上高度538米）、以及天津117大厦（结构高度597米），这些超高层建筑均无一例外的采用了钢管混凝土结构，其中大都是中小直径钢管混凝土。

但在实际工作中，钢管混凝土容易出现脱空的现象，对于钢管混凝土而言，其施工通常被视为隐蔽工程的范畴，进行施工时导致的潜在质量问题难以发现。

所以，超声波法来检测钢管混凝土结构的质量是极其关键和非常必要的。

2超声波法检测钢管混凝土的测试方法原理超声波检查将主动激励声波发送给被测物体，在有效距离内通过接收器接收通过被测物体的声波，借助于声波参数的改变情况，对物体内部组织情况展开准确地估测。

倘若要深刻了解超声波传播检测技术的应用，解决实际检测中的各种问题，必须了解超声波传播的规律和本质，以及在传播过程中的特点。

混凝土梁柱超声波检测技术规程一、引言混凝土结构作为建筑物的主要承重结构，其安全性和稳定性对建筑物的整体安全至关重要。

因此，对混凝土梁柱进行定期检测和维护是非常必要的。

超声波检测是一种非破坏性检测技术，可以用于检测混凝土梁柱的质量，判断其强度和损伤程度。

本文就混凝土梁柱超声波检测技术进行详细的规程说明。

二、检测仪器和设备1.超声波探头：探头应选用频率为50kHz的探头，探头直径为10mm，探头表面应平滑，不得有划痕和损伤。

2.超声波仪器：超声波仪器应具有存储功能，能够记录并输出检测结果。

3.参考标准：检测应按照国家相关标准进行，如《混凝土结构检测规范》等。

三、检测前的准备工作1.混凝土梁柱的表面应清洁干净，不得有杂物和尘土。

2.对于混凝土梁柱表面有油污和涂层的部分，应先清洗干净，去除油污和涂层，确保探头能够接触到混凝土表面。

3.对于混凝土梁柱表面有凸起和凹陷的部分，应进行打磨和修补，使其表面平整光滑。

4.对于混凝土梁柱的孔洞和裂缝，应先进行修补，确保探头能够接触到混凝土表面。

5.检测前应对仪器进行校准，确保其准确度和稳定性。

四、检测方法和过程1.选择检测点：在混凝土梁柱上选择检测点，通常在距离梁柱端部1/4处、1/2处和3/4处各选取一个点进行检测。

2.清洁检测区域：用清洁布将检测点周围的表面清洁干净，确保探头能够接触到混凝土表面。

3.探头接触混凝土表面：将探头放置在检测点上，确保探头与混凝土表面紧密接触。

4.进行检测：在超声波仪器上设置检测参数，如采样频率、脉宽等，按下开始检测的按钮，进行检测。

5.记录检测结果：检测过程中，超声波仪器会记录下检测数据，可通过超声波仪器的存储功能进行存储和输出。

6.判断检测结果：根据国家相关标准，对检测结果进行判断，判断混凝土梁柱的质量、强度和损伤程度。

五、检测后的处理和维护1.根据检测结果，对混凝土梁柱进行维护和修缮，确保其安全性和稳定性。

2.定期检测：定期对混凝土梁柱进行检测，及时发现和处理潜在的问题，确保建筑物整体安全。

钢管混凝土检测方案一、工况仁恒滨海中心（B标段）工程位于珠海市情侣南路以西，规划路以东，粤海路以南，拱北口岸以北的沿海地段。

拟建4栋25~34层高档住宅。

每栋楼设有20根Φ1200的钢管柱，从基础底板至地上3-5层。

每根钢管柱长27.95~44.75m。

管内为C60砼，钢管柱焊缝设计为二级。

采取分层吊装，分层浇筑砼，每段钢管柱砼浇筑高度不大于6m。

二、声测管埋设1、声测管选材进货选用内径50mm，外径60mm的镀锌钢管。

各段声测管宜用外加套管连接。

2、声测管埋设每根钢管柱内在砼浇筑前埋设3根声测管，按等边三角形布置，声测管之间应保持平行。

在长度方向每隔2m设置焊接点，与钢管柱焊接牢固。

管的埋设深度与柱底齐平，管底部50mm处用丝头封死底管，管的上端应高于钢管柱顶表面300~500mm，同一根桩的声测管外露高度宜相同。

并检测管之间连接严密，防止砼进入管内引起堵塞。

三、现场模拟试验在钢管砼施工前，进行钢管砼1:1现场模拟试验。

以验证浇筑工艺及砼浇筑质量。

满足设计要求后方可进行正式工程的钢管砼施工。

四、超声波检测1、检测依据《建筑结构检测技术标准》（GB/T50344-2004）《超声波法检测混凝土缺陷技术规程》（CECS21:2000）2、钢管砼检测数量本工程钢管砼进行全数检测。

现场每根钢管柱每层均做全数超声波检测。

3、钢管砼检测时间确定钢管砼浇筑后，砼强度达到设计强度70%（7-10天左右）即由第三方进行检测。

4、声测管处理声测管在检测工作完成后灌浆封堵，灌浆采用水灰比为0.5的纯水泥浆，注浆压力1.0~2.0Mpa，确保声测管内水泥浆密实。

五、钢管砼强度检测钢管砼超声波检测完成后，钢管砼施工至最后一层，每栋楼各抽芯检测3个试样。

六、全过程监控在钢管砼施工过程中，监理单位进行全方位、全过程旁站检查并进行拍照录像。

保存好全过程的影像资料，做到真实可靠。

七、检测资料收集归档超声波检测完工后2天内提交检测结果，全部完工后7天内提交检测报告。

混凝土梁柱超声波检测技术规程混凝土梁柱超声波检测技术规程一、引言混凝土结构是现代建筑领域中广泛使用的一种结构类型，其承载能力和耐久性对建筑物的安全和寿命至关重要。

然而，混凝土内部存在着许多潜在的质量问题，如裂缝、空洞、疏松区和钢筋腐蚀等。

为了确保混凝土结构的质量和可靠性，混凝土梁柱超声波检测技术被广泛应用于结构的评估和监测。

二、超声波检测原理超声波检测技术基于声波在材料中的传播特性来评估混凝土结构的内部状况。

当超声波传播到混凝土中时，它会与材料中的界面、缺陷和异质性相互作用，产生反射、散射和透射等现象。

通过测量超声波在材料中的传播时间和强度变化，可以获取混凝土内部的结构信息，如裂缝的位置、尺寸和密度，以及材料的损伤程度和性质等。

三、仪器和设备进行混凝土梁柱超声波检测需要以下仪器和设备：1. 超声波探头：用于发射和接收超声波信号，常见的有接触式和非接触式两种类型。

2. 脉冲发生器和接收器：用于控制超声波的发射和接收，并记录超声波信号的强度和到达时间等参数。

3. 计算机和相关软件：用于数据处理、图像显示和分析，实现对混凝土内部结构的可视化和定量评估。

四、检测步骤及参数设置进行混凝土梁柱超声波检测的步骤如下：1. 确定检测区域：根据需要评估的混凝土结构以及关键部位，确定检测区域和位置。

2. 设置超声波探头：根据混凝土结构的厚度和预期的检测深度，选择合适的超声波探头，并按照要求设置探头的传播角度和距离。

3. 参数设置：根据具体情况，设置超声波的频率、发射脉冲和接收增益等参数，以获得清晰的超声波信号，并降低干扰和噪声的影响。

4. 超声波传播：将超声波探头放置在混凝土表面或穿过孔洞，发射超声波，记录接收到的回波信号，并测量其到达时间和幅度。

5. 数据处理和分析：将采集到的超声波信号导入计算机，并使用相应的软件进行数据处理和分析，如波形重建、频谱分析和成像显示等。

6. 结果解读和评估：根据数据分析结果，判断混凝土内部的结构状况，如存在的裂缝、空洞和异物等，并对其进行定量评估和分类。