首节钢管混凝土柱超声波检测方案

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.........................................................................................................................................35.1声测管的埋设.........................................................................................................................................35.2声测管埋设常见问题、预防措施及解决方法.....................................................................................4六、现场检测............................................................................................................................................56.1检测前准备工作.....................................................................................................................................56.2检测对象及数量.....................................................................................................................................56.3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方案第1页，共10页一、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》（GB50628-2010）；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》。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方案第2页，共10页三、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。它的基本依据是:当混凝土中存在缺陷时,超声波声速、声幅、频率和波形诸参量都有反映。首先是当混凝土内部存在缺陷时,在超声波发—收通路上形成了不连续介质,低频超声波将绕过缺陷向前传播,在探测距离内,其绕射到达所需的“声时”比超声波在无缺陷的混凝土中直接传播时所需的“声时”长,反映出超声波的声速减小。其次是由于混凝土存在缺陷时,超声波在混凝土中传播时声能衰减加大,接收信号的首波幅度下降。第三是由于混凝土存在缺陷时,高频成分比低频成分消失快,接收信号的频率总是比通过相同测距的无缺陷混凝土接收到的频率低。最后,由于超声波在缺陷界面上的复杂反射、折射,使声波传播的相位发生差异,叠加的结果导致接收信号的波形发生畸变。据此即可对混凝土内部的质量情况作出判断。图3-1声波透射法原理示意图四、检测设备仪器主航站楼钢管混凝土柱混凝土质量检测采用北京智博联科技有限公司的ZBL-520A型非金属超声检测仪进行检测，如图4-1所示。ZBL-520A型非金属超声检测仪主要应用领域为：超声-回弹综合法检测混凝土抗压强度；超声法检测混凝土裂缝深度、不密实区域及蜂窝空洞、结合面质量、表面损伤层厚度、钢管混凝土内部缺陷；超声透射法基桩、连续墙完整性快速检测。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方案第3页，共10页图4-1ZBL-520A型非金属超声检测仪表4.1ZBL-520A型非金属超声检测仪技术参数表名称技术指标名称技术指标声时精度0.05μs通道数1发射＋2接收＋外触发声时测度范围0～629000μs触发方式信号触发、外触发接收灵敏度≤30μv提升系统双通道自动提升系统采样间隔（周期）0.05μs～400μs，14档可调最小测点间距0.05mm放大器增益82dB测试速度1m/s（0.1m一个点）放大器带宽10kHz～250kHz单剖面最大测点数1024幅度分辨率0.39%//发射电压（V）65、125、250、500、1000可选通用接口并口＋USB口、支持移动存储发射脉宽20μs～20ms可调操作方式快捷键＋光电旋钮存储容量256M（CF卡）＋1G（U盘）管口导向轮2×0.3kg，27×9×10cm五、声测管埋设5.1声测管的埋设（1）结合本项目情况及规范要求，声测管采用φ50*2.0的普通钢管。（2）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。结合实际情况及规范要求，对直径为1400mm的钢管混凝土柱设置3根声测管，对直径为1800mm的钢管混凝土柱设置4根声测管。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方案第4页，共10页3根管（管径1.4m）4根管（管径1.8m）图5-1声测管布置图（3）声测管埋设深度埋设至钢管混凝土柱的底部，其上端高于首节钢管柱混凝土浇筑面30cm，同一根钢管混凝土柱的声测管外露高度相同。（4）声测管的底部采用焊接盲盖或钢板来保证密封；声测管安装完毕后将上口加盖或加塞封闭，以免浇灌混凝土时落人异物，致使孔道堵塞。（5）声测管采用钢筋支架固定。固定方式采用焊接，当采用焊接时，应避免烧穿声测管或在管内壁形成焊瘤，影响声测管的通直。为了保证声测管的相互平行，可以在声测管间点焊三角形钢筋架支撑。（6）每根声测管埋设完成后，均应向声测管内加注清水作为检测用的藕合剂。（7）混凝土达到设计强度的70%或者15d以后才能进行检测。检测前应用吊锤对声测管进行试探是否畅顺，并向管中注满清水。5.2声测管埋设常见问题、预防措施及解决方法5.2.1声测管埋设常见问题及预防措施声测管埋设常见问题有以下几种：管体变形、管体堵塞（非混凝土堵塞）、管体堵塞（混凝土堵塞）。（1）管体变形产生原因：①搬运过程中的野蛮装卸；②打混凝土时导管撞击管体；③安装时人为弯曲。预防措施：①装卸时轻拿轻放；②打混凝土时导管垂直升降，避免左右摆动确保不直接撞击管体；③安装时保持声测管始终垂直。（2）管体堵塞（非混凝土堵塞）产生原因：从管体顶端掉入杂物。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方案第5页，共10页预防措施：安装完声测管后检查管内是否加满清水，及时密封管体顶端（加盖或内塞）。（3）管体堵塞（混凝土堵塞）产生原因：①焊接时焊穿管体；②运输和封装过程中造成管口变形。预防措施：①如发现管体被焊穿，及时更换声测管；②如发现管口变形，及时更换。5.2.2疏通堵管方法绝大部分堵管情况，都是焊缝砂眼或破裂进入杂物造成的，像这种堵管情况，可用以下两种方法疏通：（1）用软水管伸到堵管位置并用水进行冲洗，使堵塞的杂物被清水冲出。（2）加工几米一节直径约25mm的镀锌管，每节管可用套筒机械连接，可随意拆解。声测管内加入适量水，用连接后的镀锌管插到声测管内，一头放到堵管的位置，一头套上空压机气管，用空压机高压气把堵塞的杂物冲掉。六、现场检测6.1检测前准备工作（1）采用率定法确定仪器系统延