钢管混凝土检测方案

钢管混凝土检测方案

一、工程概况

本工程外框筒由30根巨型钢管混凝土柱斜交组成，共分成17个区域。其中构件1～7区混凝土强度等级为C70，8～17区为C60；节点JA～JG区混凝土强度等级为C90，JH～JP区为C80，JQ区为C60。各区域钢管柱倾斜角度为8.06°～17.07°（钢管柱中心线与大地垂线的夹角）。

构件区单根混凝土浇筑量为7～43m3，单个节点混凝土浇筑量为2～47m3。

（构件区）α/2α/2椭圆拉板加强环板节点区加劲板节点区（构件区）α/2α/2钢管分节示意图(正面)钢管分节示意图(侧面)（构件区）非节点区非节点区（构件区）非节点区非节点区

二、检测目的

评价钢管混凝土浇筑质量。 三、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）； 《超声法检测混凝土缺陷技术规程》（CECS21：2000）。 四、钢管混凝土的检测

1

广州珠江新城西塔钢管混凝土检测方案

为确保钢管混凝土的浇筑质量，拟从以下方面进行控制和检查：

1、在钢管混凝土施工之前，进行钢管混凝土1：1现场模拟试验，以验证浇筑工艺及混凝土浇筑质量；

2、根据广州市质检站有关规定，对构件区抽取10%进行现场超声波检测，共分8次进行（共17个构件区，每个构件区30根钢管柱，17*30*10%=51根，现场实际需抽取51根）。

3、由于声管法超声波检测要求3根声管平行布置伸到同一高度，考虑到塔吊的吊运能力，本工程节点部位直段较短，只有50cm左右，不能满足上述要求，且混凝土浇筑工艺已从试验中得到认证，所以只针对直管段进行声管法超声波检测。

（一）、超声波检测

构件1区现场已抽取6个直段钢管（角部、中部和边部各2根，具体为Z4a、Z5a、Z6a、Z7a、Z8a、Z8b，具体位置详后附图）进行埋设声管超声波检测，(已由广东省建筑科学研究院检测完成，混凝土质量检测为合格)。

构件区2已抽取3根钢管柱。

根据广州市质检站的有关规定进行检测的10%（51根，由广州市穗监来完成）现场的布置如下：构件4区抽取30根钢管柱、构件9区抽取10根钢管柱、构件14区抽取7根钢管柱。

各区段具体布置如后附图所示。 （二）、检测方法如下：

根据广州市有关规定，质监站将对本工程钢管混凝土进行10%抽检，检测方法如下：

（1）声管埋设：

三根钢管成等边三角形布置，沿长度方向每隔2米设置焊接点与钢管柱焊接牢固。检测管上口应低于钢管柱上口或连接隔板下口200mm左右,检测管之间的连接应严密,防止混凝土进入钢管引起堵塞。标高最低点钢管柱

钢管柱内声管埋设示意图

2

广州珠江新城西塔钢管混凝土检测方案

超声波检测采用埋设声测管的方法通过水的耦合，超声脉冲信号从一根声管中的换能器发射出去，在另一根声管中的换能器接收信号，超声仪测定有关参数并采集纪录储存。

检测注意事项：现场检测时使用同一台仪器，使用同一对收发换能器，发射电压不能改变，选择测试参数相同，换能器耦合要一致。同时记录声时、幅值和频率等参数。

在吊装钢管柱之前先将镀锌钢管安装好，镀锌钢管底面均平钢管柱，顶面低于钢管柱面50（即镀锌钢管长度=钢管柱长度-50），连接采取配套连接卡，下断应封闭，上端使用塞子塞紧。

（2）、检测准备：

a、按设计要求浇筑完钢管混凝土，混凝土面低于接驳面400mm。

b、拔除塞子，向管内注满清水，采用一段直径略大于换能器的圆钢作疏通吊锤逐根检查声测管的畅通情况及实际深度。

c、用钢卷尺测量同根桩顶各声测管之间的净距离。 d、混凝土浇筑完毕7天后进行检测。 （3）、现场检测：

a、根据钢管柱直径大小选择合适频率的换能器和仪器。

b、将T、R换能器分别置于两个声测孔的顶部或底部以相差一定高度等距离同步移动，逐点测读声学参数并记录换能器所处深度，检测过程中应经常校核换能器所处高度。

c、检测点间距设为500mm，如发现可疑部位，则采用对测、斜测、交叉斜测及扇形扫测等方法确定缺陷的位置和范围。

d、构件区2应以每两管为一个测试剖面分别对所有剖面进行检测。 （4）、数据收集完毕后，按规范要求进行整理，并以此判断钢管混凝土质量情况。

(四)、声管处理

Φ48*3.5的声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，确保声管内水泥浆密实。

3

广州珠江新城西塔钢管混凝土检测方案

五、检测人员

超声波检测由具有相应资质并在广州市建委备案的专业检测机构根据工程实际情况配备，所有专业检测人员必须持证上岗。 六、检测仪器

使用武汉岩海公司生产的RS-ST01C型非金属超声波探测仪,50K-P28F型平面声波换能器，数据（声波、波幅等）自动采集装置和电脑等。 七、工作进度计划

根据施工进度进行现场测试，超声波检测完工后2天内提交检测结果，全部完工后7天内提供检测报告。通过现场实际的检测结果证明7天的钢管混凝土质量检测数据不理想，14天的检测结果证明钢管混凝土的质量才能达到要求。 八、超声波检测质量评价

（1）、确定钢管混凝土的平均波速和波速异常判断值

对检测得出的 波速、波幅、频率值进行数理统计（统计方法详见钢管混凝土1：1模拟试验），得到波速平均值（mx），标准差（sx），再计算异常判断值x0=mx-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的连线上但缺陷轻微、换能器耦

合不好人为造成等，出现这类异常应分析原因，必要时加密测点。

4

广州珠江新城西塔钢管混凝土检测方案

TOP构件区7节点JG构件区8节点JH构件区9节点JI构件区10节点JJ构件区11节点JK构件区12节点JL构件区13节点JM构件区14节点JN构件区15节点JO构件区16节点JP构件区17节点JQL97L89L81区域14区域15区域16区域17构件14区检测7根柱L73构件14区声管埋设位置图L67L61区域11区域12区域13L55构件9区声管埋设位置图L49检测10根柱L43L37区域8区域9构件9区区域10构件4区声管埋设位置图区域7区域4区域5区域6L25L19构件4区检测30根柱L13构件区3节点JC构件区4节点JD构件区5节点JE构件区6节点JFL31构件2区声管埋设位置图(现场已检测)区域3Z8bZ8aZ7a构件区1节点JA构件区2节点JBL7Z6a已检测3根柱L1区域2构件2区Z5aZ4a构件1区已检测6根柱筏板区域1构件1区声管埋设位置图(现场已检测)

各区域超声波检测埋管位置示意图

5