钢管混凝土柱管内混凝土的施工方法及其超声波质量检测

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。

超声波无损探伤在钢管混凝土质量检测中的应用【摘要】在高层建筑、大型场馆及桥梁的建设过程中，钢管混凝土是必不可少的建筑材料，且钢管混凝土的质量关系到整个工程的好坏。

钢管混凝土在工程建设中属于隐蔽工程，对其质量的检测具有一定的难度和特殊性，本文阐述了钢管混凝土质量对工程建设的重要性，分析了钢管混凝土出现质量问题的主要原因，提出了超声波无损探伤检测钢管混凝土质量的具体方法。

【关键词】钢管混凝土；质量检测；超声波；无损探伤；检测方法1.钢管混凝土质量的重要性钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土，钢管和核心混凝土一起承担外荷载作用。

钢管混凝土很好地结合了钢管和混凝土的优点，使混凝土可以实现侧向受压，抗压强度成倍提高，与此同时也提高了钢管的刚度，大大提高了承载能力。

它具有承载力高、延伸性好、抗震性好、施工方便、省事、耐腐蚀等优点，因此被广泛地应用于大型建筑中。

2.钢管混凝土质量常见的缺陷及成因2.1蜂窝混凝土配合的比例不准确，或者是搅拌不均匀，这些都可能造成混凝土出现蜂窝状，且蜂窝大都在钢管内混凝土不容易浇筑到的密实区域。

2.2孔洞钢管内有空隙，如果出现局部或全部没有混凝土，会造成孔洞的面积深度较蜂窝大很多。

在浇筑混凝土的过程中，如果法兰盘或内加强环设计不合理，阻碍了空气流动，就会在此处聚积气体，当气体无法排除时就会形成孔洞，且孔洞较容易出现在法兰盘或加强环与钢管交接处的下侧。

2.3脱黏相关调查研究表明，在钢管壁和混凝土之间比较容易出现钢管混凝土拱桥脱黏的现象，造成这种现象的主要原因有：混凝土的配合比例不当、钢管内部除锈不彻底、黏结处渗入空气造成不良胶结、温度造成钢管和混凝土的热膨胀系数导热系数不同、钢管与混凝土发生脱空现象等。

3.钢管混凝土质量检测常用方法钢管混凝土质量检测的方法通常可以分为两类：一类是无损检测，另一类是破损检测。

当前无损检测所用的主要方法有：人工敲击法、超声法（超声对测法和埋管法）、红外热成像法等。

首节钢管混凝土柱超声波检测方案1 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。

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。

钢管混凝土内部浇筑质量检测方法1概述钢管混凝土具有自重小、承载能力高、制作和施工方便等众多特点,现广泛的应用于高层 (超高层 )、桥梁和大跨度空间等建筑物的受力体系中。

但在施工过程中 [1],由于工序控制得不严 ,难免会出现混凝土与钢管壁脱空或钢管内的混凝土不密实 ,出现蜂窝、离析等质量问题的风险。

因此 ,对加强钢管混凝土完整性的检验尤为重要。

（参考《建筑中文网》）2 钢管混凝土缺陷情况1)局部混凝土密实度差。

由于施工时混凝土是在无振捣,无外压力情况下靠自落填满钢管,造成钢管底端混凝土中粗骨料集中,而钢管顶端往往砂浆较多,骨料较少,形成钢管上下两端的混凝土骨料不均匀, 造成局部密度差 ,抗压强度低。

2)蜂窝离析。

由于施工时混凝土的配比不合适 ,使水泥浆与粗骨料分离或靠混凝土自重使得填充不够密实 ,容易产生蜂窝离析现象。

有时钢管中的空气不能畅顺排出孔外,使得空气混充于混凝土中则产生很多小的孔洞 ,小孔洞集中时则易产生蜂窝。

3)孔洞。

施工中选料不细致 ,混凝土中出现大的砾石 ,在无振捣的情况下 ,大砾石附近容易出现孔洞 ;有时钢管壁内有障碍物使得混凝土塌落不畅或受阻则更易出现孔洞现象。

4)钢管壁与混凝土之间的收缩间隙。

此类问题普遍发生在钢管混凝土结构中 ,其严重程度取决于施工方法以及混凝土配比。

以坍落度大及收缩性大的混凝土尤甚。

但即便是和易性再好的混凝土 ,随着灌注后时间的推移也会或轻或重地产生此类缺陷 ,目前 ,这种钢管壁与混凝土之间的收缩间隙给予钢管混凝土结构本身的影响程度仍在深入的研究中。

3现有检测方法目前我国《钢管混凝土结构设计与施工规程》和《建筑结构检测技术标准》及《超声波检测混凝土缺陷技术规程》等现行的标准已经对钢管混凝土的内部质量如何进行检测给出了一些具体的做法。

目前国内外应用较为广泛的检测钢管混凝土内部质量方法主要有敲击法 , 超声波检测法 ,射线检测法等。

3.1 敲击法工地上最常用的混凝土质量检验方法就是敲击法,通过声音来分辨管内混凝土是否密实。

钢管混凝土超声波检测[摘要]钢管混凝土的超声波检测是检测钢管混凝土的密实程度和均匀性。

本文论述了钢管混凝土超声波检测的基本原理、前提条件、测点布置及信号采集、信号分类及分析。

[关键词]钢管混凝土超声波检测同一测距声时幅值频率一、前言随着我国高速公路建设的迅猛发展，公路桥梁的形式也从单一化走向多样化，使我国的高速公路更加多彩多姿，钢管混凝土拱桥便是其中的一种形式。

钢管混凝土拱桥改变了以往柱托梁、梁托板的形式，它那巨大的横梁和桥面板是由锚固在钢管拱上的高强度吊杆将其吊起，悬浮在空中。

从这种桥梁的结构上可以看出，钢管拱的顶面将受到巨大的压力，如图1所示。

如果钢管拱没有足够的抗压能力，将造成拱断、桥塌、人亡的严重后果。

为了提高钢管拱的抗压能力，把高强度的混凝土用高压泵送到钢管中，并使其充满整个钢管，以提高钢管拱的强度，所以钢管混凝土的质量直接影响着钢管拱的抗压能力。

如某高速公路K20＋554.7～K20+698.3互通跨线钢管拱桥的钢管混凝土拱经超声波检测，发现该桥A、B两拱钢管内混凝土的密实程度及均匀性很差以及混凝土与钢管内壁接触不良造成钢管顶部严重脱空。

经开孔取芯及抗压试验，有50％的砼芯抗压强度满足不了C40的抗压强度设计值，最大脱空70mm。

最终判定A、B两钢管混凝土拱不合格。

所以钢管拱桥的钢管混凝土拱在使用前要经过超声波的全面检测，以保证钢管混凝土拱必须满足使用要求。

由于钢管混凝土超声波检测开展的时间比较短，还不太被人们所了解，笔者通过对某高速公路K20＋554.7～K20+698.3互通跨线钢管拱桥的5000多对钢管混凝土物理点的检测，对钢管混凝土超声波检测有了一些粗浅的认识，现就自己的检测实践和学习研究的体会对钢管混凝土超声波检测的基本原理，前提条件，测点布置及信号采集、信号分类及分析做以下粗浅论述。

二、钢管混凝土超声波检测的基本原理超声波检测钢管混凝土的基本原理是在钢管外径的一端利用发射换能器产生高频振动，经钢管圆心传向钢管外径另一端的接收能器。