钢管混凝土内部浇筑质量检测方法.pdf

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。

）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

音，说明二者之间有空隙。此法确实基于经验来进行判断,且不能够

真正的得出混凝土与钢管之间的空隙大小和分布范围，随机性较

强，因此建议作为辅助性检测手段。

3.2超声波检测法

超声波检测法[2-5]:超声波的测试频率一般是在40Hz100Hz之

间,当其通过钢管混凝土时，钢管与混凝土和空隙对其速度、振幅、

波形等会产生不同的影响，这就会在显示仪器上表现出来，对比无缺

陷的钢管混凝土各种标定，从而确定管内混凝土的状况和质量。

超声波检测钢管混凝土质量主要有以下三种方式:首波声时法、

波形识别法和首波频率法。超声波检测法在实际工程中已经推广，也

得到了比较成熟的理论与经验,但是也有一些问题尚未解决，如不能确

定缺陷的性质、易受人工操作的影响。而且对于钢管混凝土内钢隔板

与混凝土之间的质量检测问题,尚未有很好的解决办法。

3.3射线检测法

射线检测是基于被检测件对透入射线的不同吸收来检测零件内

部缺陷的检测方法。目前主要是X射线照相检测技术等。X射线照相

检测根据射线穿过不同材料时衰减量不同引起透射射线强度的变化,

而呈现不同的影像,从而检测出被测物体中存在的缺陷。其特点在于

检测效率高，可实现缺陷的在线检测,且图像处理以后可进行缺陷的自

，检测费用较

高，同时射线对人体模型有害，需作特殊防护。

4钢管混凝土缺陷音频法对比研究

4.1音频检测法定义与原理[7]

对比以上较为成熟的检测方法，可以发现，这些方法虽然都有自

己的适用范围，但是其缺点也较为明显，为此特别需要对现有的检测

方法进行改进或者提出新的方法。目前有另外一类的钢管混凝土无损

检测方法:音频检测法。

由于每种工件都有其固定的弹性模量与共振频率特征，当工件受

到激励产生自由振动时就会发出与固有频率相同的声音，而工件的弹

性模量、共振频率等特征与其内部质量有关，当构件有缺陷时,其固有

特性就会发生变化。由此可以通过测定工件在外界激励下振动的音频

参数（固有频率与内耗）来检测和评价工件的内部质量，这就是音