[发明专利]制造管道检测仪标定模型的方法、标定模型

说明书

技术领域

本发明涉及一种涉及检测仪器标定方法与模型设计研究领域，更具体地，涉及一种制造管道检测仪标定模型的方法、及利用该方法制造的标定模型。

背景技术

随着中国公路桥梁建设的发展，预应力混凝土桥梁已经被广泛于许多重要桥梁建设项上。对于预应力混凝土桥梁，要确保预应力钢绞线长期发挥作用，预应力管道注浆质量是其重要影响因素之一。预应力管道注浆的主要作用有：一、保护预应力钢筋不致锈蚀；二、使预应力钢绞线与混凝土粘结成为整体，减少预应力损失；三、提高构件整体抗弯刚度。当预应力管道压浆不密实时，钢绞线暴露在空气和水分中，在高应力状态下极易发生锈蚀，严重影响桥梁的耐久性和安全性；并且预应力钢筋下存在注浆质量缺陷时出现混凝土应力集中现象出现局部破坏，随着时间推移，会逐渐改变桥梁设计受力状态，影响桥梁使用寿命。因此，对桥梁注浆质量的检测就显得尤为重要。

在实际工程检测中，预应力混凝土桥梁一旦浇筑成型，则无法在不破坏混凝土构件的情况下来确定检测结果是否准确，因此需要设计制作已知缺陷的模型来标定检测仪器的精度。

目前国内检测模型设计大体分为两类，一类模型在实验室制作，尺寸较小，主要是用于科学研究，验证学术理论的合理性及实用性。另一类模型制作依托于工地，模型尺寸及用料多参照于实际施工，主要用于验证检测仪器与检测方法的可靠性，确保施工中注浆质量符合要求和规范。

这两种模型设计的缺陷在于：1.通过安装软泡沫来设置缺陷时，软泡沫本身材质对波传播的影响，并且软泡沫与管道壁之间的缝隙，浆体凝固后体积变化，将泡沫挤压变形等都会出现不可预知变化，对其定量检测产生严重影响。另外，波纹管内并未设置钢绞线，钢绞线对检测结果的影响未在模型设计的考虑范围内。2.土工纤维本身材质对波速和频率有较大影响，得到结果与空洞缺陷存在差异，另外模型的缺陷设计不能很好的反应检测仪器的可检测区间，即仪器可检测出的最小缺陷。

发明内容

针对相关技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种制造管道检测仪标定模型的方法、及利用该方法制造的标定模型，以实现对用于检测管道注浆缺陷位置的检测仪器的精确标定。

为实现上述目的，一方面，本发明提供了一种制造管道检测仪标定模型的方法，包括如下步骤：a.搭建支撑平台；b.在支撑平台上设置支撑框架，并在支撑平台上设置指示标记；c.将波纹管通过紧固件固定在支撑框架中，并在波纹管内部穿入钢绞线；d.沿波纹管的径向方向，将波纹管对应于指示标记的管段按预设长度切开以形成切口；e.利用水泥浆封堵波纹管两端部、以及切口的两端部；f.沿远离切口的方向，在波纹管的管壁上等间距地设置注浆孔；g.向注浆孔中注浆，直至具有注浆孔的波纹管管段中充满水泥浆；h.在切口的两端部的外周壁套设套管，并且利用密封件对切口密封；i.装模，并浇筑混凝土以形成标定模型。

根据本发明，在步骤b中：指示标记为：沿波纹管的轴向方向，等间距且彼此相邻地设置在支撑平台上的5段标记线，其中，在对应于5段标记线的波纹管的管段中，每个管段均具有4个相间设置的切口。

根据本发明，在步骤d中：预设长度为：沿波纹管的径向方向，从波纹管外周壁朝向波纹管中心切入的深度，其中，的切入深度等于切口的深度。

根据本发明，沿波纹管的径向方向，每个管段中的所有切口的深度相等，沿波纹管的轴向方向，每个管段中的4个切口的厚度分别为管段长度的2.5%、5%、7.5%、和10%。

根据本发明，波纹管具有对应于上述5段标记线的5个管段，5个管段中的切口的深度分别为波纹管直径的80%、60%、40%、20%、和10%。

根据本发明，在步骤a中：搭建长度为10m、宽度为0.5m、高度为0.1m的支撑平台。

根据本发明，在步骤c中：利用彼此间隔为10cm的箍筋作为紧固件，将波纹管固定在支撑框架上。

根据本发明，在步骤g中：向每个注浆孔进行3或4次注浆，直至任一注浆孔注浆时与其相邻注浆孔溢出水泥浆为止。

另一方面，本发明还提供了一种使用上述任一方法制造的标定模型，包括：设置在标定模型内部的波纹管，其中，波纹管至少具有第一管段和第二管段，第一管段和第二管段分别具有沿波纹管径向方向相间设置的第一切口和第二切口，其中，沿波纹管的径向方向，第一切口由波纹管外周壁朝向波纹管中心的切入深度，大于第二切口由波纹管外周壁朝向波纹管中心的切入深度。