钢管混凝土缺陷检测方案(超声法)
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******桥钢管混凝土缺陷检测方案
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…
检测单位：******公司
编制日期： 年 月 日
******桥钢管混凝土缺陷检测方案
一、工程概况
本桥梁工程位于 上，桥梁结构总长150米，为三跨预应力混凝土连
续梁拱组合体系，跨径组成为（35+80+35）米，主梁采用现浇预应力变截面连续
箱梁；主拱拱肋采用钢管混凝土结构，主拱跨径80米，矢高米；提篮拱拱肋纵
向竖偏角为4°。拱肋采用哑铃式断面，高米，肋板宽米，钢管直径为米，钢板
厚均为14mm，采用Q345c钢材卷制而成。钢管内填充C50微膨胀自密实混凝土。
拱肋间横梁采用矩形钢箱梁截面，宽米，高米，采用20mm厚钢板焊接。吊杆间
距为5米，一边拱肋共计15根吊杆。采用型钢绞线整束挤压吊杆成品索，吊杆
索体采用1860MPa级19根φ环氧喷涂无粘结钢绞线，缠包后外挤HDPE，索体外
径为φ102mm,破断索力为4948KN, 索体单位重量为m。
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标准横断面图
二、钢管混凝土施工工艺简述：
本工程为C50自密实混凝土，采用泵送顶升法施工。在钢管拱脚部接近拱
脚适当位置处注孔，并焊上设有闸阀的钢管进料口与泵管相连，在拱顶分隔板两
侧设置高2000mm，直径φ125mm的排气孔，使混凝土在泵压力作用下，由下而上
顶升，靠自重挤压密实充填管腔，与钢管共同工作。施工时先下弦管，后上弦管，
先边孔后中孔，上下游拱肋依次从拱脚采用两岸对称顶升灌注。
该施工方法受混凝土材料自身特性和泵送施工工艺等影响,容易出现钢管管
壁与混凝土脱粘和孔洞等缺陷,直接影响结构的质量,存在安全隐患。
三、检测目的
评价主拱钢管混凝土浇筑质量。
四、检测依据
《钢管混凝土结构设计与施工规程》（CECS28：90）
！
《建筑结构检测技术标准》（GB/T50344—2004）
《超声波检测混凝土缺陷技术规程》（CECS21：2000）
五、检测人员
超声波检测由具有相应检测资质的检测机构进行，所有检测人员必须持证
上岗。根据本工程检测需要，配备专业检测人员如下：
**** 上岗证：
**** 上岗证：
**** 上岗证：
六、检测设备
…
1、3m钢卷尺一把，磅铁锤一把。
2、采用北京康科瑞生产的NM_4A型非金属超声检测分析仪，50KHZ平面声
波换能器。
七、检测方法
1、敲击法：
用小锤敲击钢管壁，有强烈振感且声音清脆可以判定钢管壁和混凝土结合不
密贴, 当敲击声沉闷无振感时钢管壁与混凝土较密贴。
2、超声波检测法：首波声时法
当探头的接受端接受首波是最短途径声时,通过检测超声波声时大小,即可
判断声波途径。超声波既可以沿径向穿过钢管壁、核心混凝土、钢管壁达到另一
端的接受探头(假设这一声时为t1),也可以沿着钢管壁的半周方向传至另一端的
接受探头(假设这一声时为t2) , 见图。 显而易见, 利用首波声时法进行检测的
前提条件是t1 < t2。
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八、现场检测
1、检测操作平台
由委托单位提供宽×长满堂架的检测工作面。
2、敲击法检测
用磅铁锤对上下拱肋及腹板钢管混凝土普查，对强烈振感且声音清脆钢管
壁进行标记并作好相关记录。
注：（该检测方法主要用于超声前的辅助检测，用来排除钢管壁和混凝土结合不密贴
部位。）
3、超声法检测
腹板测点布置：测点纵向布置，沿1/4腹板断面往拱脚方向，纵向250mm布
置1个测试点，横向200mm布置1个测点。两1/4腹板断面之间区域，纵向200mm
布置1个测试点，横向200mm布置1个测点。单块腹板检测756个测点，共3024
个测点。测点布置如下图所示：
<
1/4腹板处测点示意图 1/2腹板处测点示意图
腹板测点示意图（粗线间部位为腹板）
拱肋测点布置：测点纵向布置。沿1/4拱肋断面往拱脚方向每米布置3个测
试断面，每个断面3个测点。两1/4拱肋断面之间区域每米布置5个测试断面，
每个断面3个测点。单根拱肋检测1968个测点，共15744个测点。测点布置如
下图所示：
腹板、拱肋测点示意图
1/2拱肋处剖面展开测点示意图 1/4拱肋处剖面展开测点示意图
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拱肋检测断面示意图
九、数据分析与处理
1、确定钢管混凝土的平均波速和波速异常判断值
通过对本工程施工工艺分析，采取沿拱脚方向纵向1m范围内拱肋及腹板布置
100*100方格网，通过对检测得出的波速、波幅、频率值进行数理统计，分别得
到拱肋和腹板钢管混凝土波速平均值（mx），标准差（sx），再计算异常判断值x0=
λ1·sx。根据波速平均值和异常判断值与各截面测试数据进行比较来确定异常点
位。
2、根据声时、幅值、频率来确定异常点位
（1）声时短（波速正常），幅值大，频率高表明混凝土密实均匀，没有缺陷；
（2）声时长（波速不正常），幅值小，频率低表明混凝土中存在缺陷，其缺陷应
在收发换能器的连线上，缺陷类型有：离析、蜂窝、裂隙、脱空等；
（3）声时短（波速正常），幅值小，频率低，引起这类异常较多；缺陷位置不在
收发换能器的连线上、缺陷位置虽在收发换能器连线上但缺陷轻微、换能器耦合
不好人为造成等，出现这类异常情况应分析原因，必要时加密测点。
3、钻芯法验证缺陷
通过检测数据分析，对混凝土有严重缺陷处，通过设计验算同意后，采取钻
芯法对所检缺陷部位进行验证，并对所抽取芯样进行编号并留取照片。
