[发明专利]钢管砼的脱空量测量方法

说明书

本发明涉及钢管砼的质量检测领域，公开了一种钢管砼的脱空量测量方法，包括：步骤一，在所述钢管(1)外周壁上的密实位置和脱空位置分别设置加速度传感器(3)；步骤二，敲击所述钢管(1)，测量所述密实位置的振动频率F和所述脱空位置的振动频率f；步骤三，脱空量h＝((1/f‑1/F)/2)*(1/(1/v0‑1/v1))，其中，v1为应力波在混凝土(2)中的传播速度，v0为应力波在空气中的传播速度。通过上述技术方案，在钢管的外周壁设置加速度传感器并敲击钢管的外表面，可以测量内部的混凝土的脱空量，不需要破坏钢管砼的结构，适于质量检测，并且操作简单方便，操作效率相对较高。

技术领域

本发明涉及钢管砼的质量检测，具体地涉及一种钢管砼的脱空量测量方法。

背景技术

钢管砼为内部灌注有混凝土的钢管，在高层建筑工程中可以作为受压管柱的建筑构件，与钢梁和梁柱节点等共同构成建筑物的框架结构体系。

混凝土在凝固后不可避免地与钢管之间形成空隙，空隙的大小影响整体的质量，因此，需要对制成的钢管砼的空隙大小即脱空量进行检测，以筛选脱空量符合标准的钢管砼。

现有技术中检测钢管砼质量的方法有多种，但是多为工程技术人员凭经验进行分析的方法，如敲击识别声音的方法、取芯法等。目前应用最多的方法是超声波法，但由于钢管砼是钢材和砼结合的结构，超声波沿管直径方向穿越内部混凝土的能力较差，导致超声波信号很微弱，对脱空量的测量准确度较低，甚至超声波信号更倾向于在钢管中沿周向传递而不穿过内部的混凝土，从而导致测量精度出现明显偏差，另外，超声波法需要在钢管的两侧分别设置超声波发生装置和接收装置，例如在钢管上侧设置超声波发生装置，而在钢管砼下侧设置超声波接收装置，相应地需要支架、起重设备等将钢管砼支撑为悬空状态以允许安装超声波接收装置。可见，超声波法测试操作难度较大，并且准确度相对较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢管砼的脱空量测量方法，以解决脱空量测量难度大、精度低的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种钢管砼的脱空量测量方法，其中，所述钢管砼包括钢管和填充在所述钢管中的混凝土，其中，所述钢管砼的脱空量测量方法包括：

步骤一，在所述钢管外周壁上的密实位置和脱空位置分别设置加速度传感器；

步骤二，在每个所述加速度传感器附近敲击所述钢管，以在所述钢管砼中产生沿直径方向往复传递的振荡应力波，通过对应的所述加速度传感器分别测量所述密实位置的振动频率F和所述脱空位置的振动频率f；

步骤三，所述钢管砼在所述脱空位置的脱空量h＝((1/f-1/F)/2)*(1/(1/v0-1/v1))，其中，v1为应力波在混凝土中的传播速度，v0为应力波在空气中的传播速度。

优选地，所述钢管砼在所述钢管水平延伸的情况下制成，所述钢管的顶部选定为所述脱空位置，所述钢管的侧部选定为所述密实位置。

优选地，所述脱空位置和所述密实位置的夹角为80-120度。

优选地，在步骤一中，分别在所述密实位置和所述脱空位置设置磁性底座，并且分别在所述磁性底座上设置所述加速度传感器。

优选地，在步骤一中，分别在所述密实位置和所述脱空位置涂覆耦合剂，将所述磁性底座分别放置在所述密实位置和所述脱空位置，并且按压所述磁性底座以挤出多余的所述耦合剂。

优选地，在步骤一中，分别在所述密实位置和所述脱空位置涂覆耦合剂，将所述加速度传感器分别放置在所述密实位置和所述脱空位置，并且按压所述加速度传感器以挤出多余的所述耦合剂。

优选地，在步骤二中，在与每个加速度传感器轴向相距3-5cm的位置敲击所述钢管。

优选地，在步骤二中，使用手锤敲击所述钢管。