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《拱桥拱肋钢管混凝土质量的超声波检测》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、标准分享网www.bzfxw.com第24卷第11期无损检测Vol.24No.112002年11月NDTNov.2002拱桥拱肋钢管混凝土质量的超声波检测童寿兴,商涛平(同济大学混凝土材料研究国家重点实验室,上海 200092)摘 要:工程检测实例表明钢管混凝土超声法检测是可行的,分析了钢管与混凝土胶结脱空的原因及防止措施。关键词:超声检验;钢管混凝土;换能器;桥;胶结质量中图分类号:TG115.28 文献标识码:A 文章编号:100026656(2002)1120464202ULTRASONICTESTINGOFT
2、HEQUALITYOFTHESTEELPIPEARCHFILLEDWITHCONCRETETONGShou2xing,SHANGTao2ping(StateKeyLaboratoryofConcreteMaterialsResearch,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:Anengineeringtestingshowedthefeasibilityofultrasonicmethodtoevaluatethequalityofthesteelpipearchfil
3、ledwithconcrete.Thecauseofdisintegrationbetweensteelpipeandconcretewasanalyzedandthepreventivemeasureswereal2sodiscussed.Keywords:Ultrasonictesting;Steelpipeconcrete;Transducer;Bridge;Bondingquality 某工程的主桥上部是一个下承式系杆拱桥,跨壁半周长传播时间tsp的关系根据实验模拟声波传径75.0m,拱高12.5m,桥宽10.5m
4、。它由主拱圈、拱[1]播的距离及实例结果可以归纳如下上风撑、系梁、端横梁、中横梁、桥面板及吊杆组成。2Rtc=(1)主撑拱肋的拱脚和端横梁是一个整体,通过拱脚预Vc埋件与拱圈连接为整体组成无铰拱。π·Rtsp=(2)主拱肋是钢管混凝土结构,钢管直径<1.0m,由Vsp16mm厚的Q235钢板分段卷制焊接成形。钢管内π·Vc·tc即tsp=(3)混凝土是C50微膨胀混凝土。2Vsp为了解钢管内混凝土的泵注密实性及混凝土与式中 R———钢管的半径钢管内壁的胶结质量,采用超声波脉冲法对该工程主Vc———超声波在钢管混凝土中的传播速
5、度拱肋钢管混凝土的施工质量进行非破损检测鉴定。Vsp———超声波绕钢管壁的传播速度1 钢管混凝土检测基本原理该工程钢管混凝土的设计强度等级为C50,采用525号普通硅酸盐水泥、中砂、5～25mm碎石,掺在钢管混凝土超声波检测中,超声波沿钢管壁Ⅱ级低钙灰、高浓高效泵送剂及U型膨胀剂。钢管传播时,其信号对检测是否有影响是检测人员所关混凝土实测超声声速Vc≈4.5kmPs,钢管的声速Vsp注的问题,也是能否采用超声脉冲法检测钢管混凝≈5.4kmPs,即土质量的关键所在。tsp=1.3tc(4)当超声波换能器布置为直接对穿法检测时,
6、超 由式(4)可见,只要钢管混凝土内部是密实的,声波在钢管混凝土中径向传播的时间tc与绕钢管且混凝土与钢管内壁胶结良好,则采用对穿法检测收稿日期:2001208217时,接收信号的首波是沿钢管混凝土径向传播的超·464·©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.标准分享网www.bzfxw.com童寿兴等:拱桥拱肋钢管混凝土质量的超声波检测声纵波,而绕钢管壁半周长传播的时间较长,其初至3 检测数据的判别波叠加于首波之后。因此,应用超声波检测
7、钢管混凝土的质量是可行有效的。该工程拱肋钢管混凝土超声波检测中,超声波超声波声通路取决于钢管内混凝土的检测直首波接收信号好、接收频率较高、声时传播正常、计径,而超声波穿过的与发、收换能器接触的两层钢管算所得的混凝土声速值在4.3kmPs以上,即表明混壁,其厚度相对于钢管混凝土的直径要小得多,虽然凝土内部严密充实。混凝土与钢管管壁胶结良好的钢的声速总大于混凝土的声速,但对声时检测的影测点仅占测点总数的38%,其余测点综合声时、接响与普通钢筋混凝土检测时垂直于声通路排置钢筋收频率和首波幅值,判定混凝土与钢管内壁存在不[1]的影响
8、相当,一般可忽略不计。为计算方便,可取同程度的胶结不良或脱空缺陷。为了检测可疑测点钢管外径作为超声波检测的实际传播距离。处混凝土与钢管内壁脱空的最大距离,将发射换能器T固定,接收换能器R左右移动测量(图2),根据2 检测方法换能器移动位置在水平方向的投影距离C,可计算超声纵波脉冲对穿法检测
