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專利名稱：一種檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷及結(jié)構(gòu)厚度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷及結(jié)構(gòu)厚度的方法，通過對(duì)試 件在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部受壓力作用而產(chǎn)生的壓痕的標(biāo)識(shí)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷及結(jié)構(gòu)厚度 進(jìn)行檢測(cè)。
背景技術(shù)：
建設(shè)工程領(lǐng)域廣泛使用混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土結(jié)構(gòu)在澆筑過程中及澆筑 后可能由于各種原因而在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生裂隙、孔洞、蜂窩、離析、斷層等缺陷，一般在施工后 要對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)部缺陷檢測(cè)，某些混凝土結(jié)構(gòu)在施工后還要進(jìn)行結(jié)構(gòu)厚度檢測(cè)。目前，進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷檢測(cè)的主要方法有超聲波法、沖擊回波法、探地 雷達(dá)法、射線法和鉆芯法，其中，超聲波法、沖擊回波法、探地雷達(dá)法和射線法屬于無(wú)損檢測(cè) 方法。射線法由于檢測(cè)深度小，可能產(chǎn)生放射性危害而較少被使用。超聲波法是使用較多 的方法，有相應(yīng)的超聲波檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)缺陷的技術(shù)規(guī)程，可以對(duì)厚度不大的混凝土結(jié)構(gòu) 體進(jìn)行內(nèi)部缺陷檢測(cè)；其缺點(diǎn)是有效檢測(cè)深度較小、受結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋干擾影響大，檢測(cè)數(shù)據(jù)計(jì) 算處理分析繁瑣，難以檢測(cè)結(jié)構(gòu)厚度。沖擊回波法可以檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷及較大混 凝土結(jié)構(gòu)的厚度，缺點(diǎn)是難以判斷缺陷的尺度；當(dāng)有多個(gè)缺陷相臨或相互遮擋時(shí)，由于信號(hào) 的重疊，很難對(duì)缺陷進(jìn)行區(qū)分；對(duì)檢測(cè)結(jié)果的解釋受經(jīng)驗(yàn)因素影響較大。探地雷達(dá)方法檢測(cè) 混凝土結(jié)構(gòu)缺陷速度快，但由于對(duì)缺陷目標(biāo)的分辨率和天線頻率成正比，即高頻天線可以 檢測(cè)到較小的缺陷，但頻率高信號(hào)衰減快，無(wú)法有效檢測(cè)深度較大的常見缺陷；當(dāng)結(jié)構(gòu)中鋼 筋較多時(shí)，探地雷達(dá)檢測(cè)能力受到很大影響；當(dāng)不同缺陷相互遮擋，探地雷達(dá)方法難以對(duì)不 同缺陷進(jìn)行區(qū)分；在沒有可靠的比對(duì)參照時(shí)，探地雷達(dá)方法難以準(zhǔn)確判定缺陷深度及結(jié)構(gòu) 厚度。以上方法均是物理探測(cè)方法，共同的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)損性、可對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面檢測(cè)，檢測(cè) 成本低；缺點(diǎn)是不直觀、受檢測(cè)儀器、檢測(cè)場(chǎng)地條件及檢測(cè)人員技術(shù)能力影響大，準(zhǔn)確性差。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的尺寸較大時(shí)，一般采用鉆孔法檢測(cè)混凝土內(nèi)部的缺陷。鉆芯 法是局部破損檢測(cè)方法，可以檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷及結(jié)構(gòu)厚度，具有直觀、準(zhǔn)確的優(yōu) 點(diǎn)，缺點(diǎn)是效率低費(fèi)時(shí)費(fèi)力、成本高、破損性和局部性、當(dāng)結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋密集時(shí)可能鉆破鋼筋 結(jié)構(gòu)而不適合使用、產(chǎn)生噪聲污染。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是一種檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷及結(jié)構(gòu)厚度的方法，該方法可 以稱為壓痕法，其內(nèi)容是使用可以產(chǎn)生壓痕的試件，將試件預(yù)埋置于要檢測(cè)的混凝土結(jié)構(gòu) 中，使試件與混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生接觸而產(chǎn)生相互間的壓力作用，試件一端或兩端出露于混凝 土結(jié)構(gòu)界面外，當(dāng)和試件接觸的混凝土區(qū)域無(wú)缺陷時(shí)，試件和混凝土之間的壓力作用使得 試件產(chǎn)生壓縮變形，試件對(duì)應(yīng)于混凝土缺陷的區(qū)域或位于混凝土結(jié)構(gòu)外的區(qū)域則受到的壓 力作用減小或不受壓力作用而在試件上形成缺陷或邊界等異常界線痕跡，這種痕跡和缺陷 邊界或結(jié)構(gòu)界面位置對(duì)應(yīng)，通過對(duì)試件壓痕的標(biāo)識(shí)可以檢測(cè)該試件附近混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺 陷情況，或者通過對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)界面處壓痕的標(biāo)識(shí)測(cè)定混凝土結(jié)構(gòu)厚度。該方法可以分為自動(dòng)加壓法和人工加壓法。自動(dòng)加壓法是制作檢測(cè)裝置，該裝置 使用可以在壓力作用下產(chǎn)生塑性變形的材料制作成檢測(cè)主體部分，使用時(shí)將裝置預(yù)埋在正 在澆筑的混凝土中，裝置的檢測(cè)主體部分與混凝土接觸，通過該裝置，在混凝土凝固后把可以在壓力作用下產(chǎn)生塑性變形的檢測(cè)主體部分從混凝土結(jié)構(gòu)中取出，通過檢測(cè)主體部分和 混凝土發(fā)生接觸作用產(chǎn)生的壓痕可以準(zhǔn)確檢測(cè)該試件附近混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷情況，或者 通過對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)界面處壓痕的識(shí)別準(zhǔn)確測(cè)定混凝土結(jié)構(gòu)厚度。人工加壓法是制作預(yù)埋試件，將其預(yù)埋在正在澆筑的混凝土中，在混凝土凝固后 把該試件從混凝土中取出，在該裝置留下的空位放入可產(chǎn)生壓痕的檢測(cè)用試件，對(duì)該試件 施加作用力，使試件和混凝土之間產(chǎn)生壓力作用，在試件上產(chǎn)生壓痕，再將試件取出，通過 檢測(cè)試件的壓痕可以準(zhǔn)確檢測(cè)該試件附近混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷情況，或者通過對(duì)邊界壓痕 的識(shí)別準(zhǔn)確測(cè)定混凝土結(jié)構(gòu)厚度。壓痕法檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷及結(jié)構(gòu)厚度屬于局部破損檢測(cè)方法，與鉆芯法最 相近，較物理檢測(cè)方法更直觀、準(zhǔn)確，檢測(cè)深度更大；和鉆芯法相比，同樣直觀、準(zhǔn)確、檢測(cè)深 度大，而且較鉆芯法快速、簡(jiǎn)便、成本低、不受結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋情況影響、無(wú)噪聲污染。
具體實(shí)施方式
該發(fā)明方法可以采用多種方式實(shí)施，其中比較簡(jiǎn)便的方式有具體實(shí)施方式
1制作用于預(yù)埋在混凝土結(jié)構(gòu)中的檢測(cè)試件，該試件主要由兩部分 組成，一部分是使用塑性橡膠制作的一端開口的圓管，其主要作用是檢測(cè)時(shí)橡膠管壁可以 產(chǎn)生壓痕，另一部分是塑性橡膠管內(nèi)放置的尺寸和塑性橡膠管內(nèi)腔相吻合的硬質(zhì)內(nèi)套管， 內(nèi)套管的作用主要是將塑性橡膠管撐起來(lái)，使得塑性橡膠管壁在壓力作用下可以產(chǎn)生塑性 變形，內(nèi)套管長(zhǎng)度大于塑性橡膠管，在檢測(cè)時(shí)可以從塑性橡膠管取出來(lái)。檢測(cè)過程是，將檢 測(cè)試件預(yù)埋在正在澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)的擬檢測(cè)位置，塑性橡膠管開口端出露在結(jié)構(gòu)外，以 便于檢測(cè)時(shí)將套管和橡膠管取出，當(dāng)需要檢測(cè)結(jié)構(gòu)厚度時(shí)，應(yīng)使試件兩端都出露于結(jié)構(gòu)外， 保證橡膠管穿過混凝土結(jié)構(gòu)，當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)固結(jié)后，先將內(nèi)套管取出來(lái)，此時(shí)，橡膠管呈松 弛狀態(tài)，將其取出即可進(jìn)行對(duì)壓痕的標(biāo)識(shí)和檢測(cè)工作了。為了避免橡膠管和混凝土之間產(chǎn)生粘結(jié)，預(yù)埋試件時(shí)可以在橡膠管外套上塑料薄 膜套；為使內(nèi)套管容易從橡膠管內(nèi)取出來(lái)，可以在內(nèi)套管和橡膠管之間放置潤(rùn)滑物質(zhì)，如潤(rùn) 滑油、滑石粉、石蠟等。
具體實(shí)施方式
2和實(shí)施方式1相似，制作用于預(yù)埋在混凝土結(jié)構(gòu)中的檢測(cè)試件，該 試件主要由兩部分組成，一部分是使用塑性橡膠制作的一端開口的圓管，其主要作用是檢 測(cè)時(shí)橡膠管壁可以產(chǎn)生壓痕，另一部分是塑性橡膠管內(nèi)放置的尺寸和塑性橡膠管內(nèi)腔相吻 合的硬質(zhì)的可以沿管徑向收攏的內(nèi)套管，內(nèi)套管的作用主要是將塑性橡膠管撐起來(lái)，使得 塑性橡膠管壁在壓力作用下可以產(chǎn)生塑性變形，內(nèi)套管長(zhǎng)度大于塑性橡膠管。檢測(cè)過程是， 將內(nèi)套管撐開的檢測(cè)試件預(yù)埋在正在澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)的擬檢測(cè)位置，塑性橡膠管開口端 出露在結(jié)構(gòu)外，以便于檢測(cè)時(shí)將其取出；當(dāng)需要檢測(cè)結(jié)構(gòu)厚度時(shí)，應(yīng)使試件兩端都出露于結(jié) 構(gòu)外，保證橡膠管穿過混凝土結(jié)構(gòu)；當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)固結(jié)后，先將內(nèi)套管收攏取出來(lái)，此時(shí)，橡 膠管呈松弛狀態(tài)，將其取出即可進(jìn)行對(duì)壓痕的標(biāo)識(shí)和檢測(cè)工作了。為了避免橡膠管和混凝土之間產(chǎn)生粘結(jié)，預(yù)埋試件時(shí)可以在橡膠管外套上塑料薄膜套。
具體實(shí)施方式
2和實(shí)施方式1的區(qū)別在于，方式2采用的內(nèi)套管可以沿徑向收攏 而方便取出。收攏有多種方式，其中一種是，采用合頁(yè)將幾片可組合成圓管的圓弧形截面的 管片連接，每片管片在弧內(nèi)側(cè)有活動(dòng)連接件，各活動(dòng)連接件不連接圓弧管片的一端通過一 個(gè)活動(dòng)桿連接到一起，通過調(diào)節(jié)活動(dòng)桿，可以將各管片撐開為圓管或使之折疊收攏。在試件預(yù)埋前，將收攏的內(nèi)套管放入橡膠管內(nèi)撐開，然后埋置在混凝土中，取出時(shí)先將內(nèi)套管收攏 取出，再取出橡膠管即可。
具體實(shí)施方式
3用塑性橡膠制作可充氣的封閉管，為提高強(qiáng)度，管內(nèi)增加高強(qiáng)軟 質(zhì)內(nèi)襯，使用時(shí)先將管內(nèi)充以高壓氣體，然后預(yù)埋在擬檢測(cè)的混凝土中，檢測(cè)時(shí)先將管內(nèi)高 壓氣體放掉，取出橡膠管即可通過管上的壓痕情況進(jìn)行檢測(cè)了。
權(quán)利要求
本發(fā)明是一種檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷及結(jié)構(gòu)厚度的方法，該方法可以稱為壓痕法，其內(nèi)容是使用可以產(chǎn)生壓痕的試件，將試件預(yù)埋置于要檢測(cè)的混凝土結(jié)構(gòu)中，使試件與混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生接觸而產(chǎn)生相互間的壓力作用，試件一端或兩端出露于混凝土結(jié)構(gòu)界面外，當(dāng)和試件接觸的混凝土區(qū)域無(wú)缺陷時(shí)，試件和混凝土之間的壓力作用使得試件產(chǎn)生壓縮變形，試件對(duì)應(yīng)于混凝土缺陷的區(qū)域或位于混凝土結(jié)構(gòu)外的區(qū)域則受到的壓力作用減小或不受壓力作用而在試件上形成缺陷或邊界等異常界線痕跡，這種痕跡和缺陷邊界或結(jié)構(gòu)界面位置對(duì)應(yīng)，通過對(duì)試件壓痕的標(biāo)識(shí)可以檢測(cè)該試件附近混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷情況，或者通過對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)界面處壓痕的標(biāo)識(shí)測(cè)定混凝土結(jié)構(gòu)厚度。
2.按照權(quán)利要求1的檢測(cè)方法，其特征是該方法采用檢測(cè)裝置，該裝置使用可以在壓 力作用下產(chǎn)生塑性變形的材料制作成檢測(cè)主體部分，使用時(shí)將裝置預(yù)埋在正在澆筑的混凝 土中，裝置的檢測(cè)主體部分與混凝土接觸，通過該裝置，在混凝土凝固后把可以在壓力作用 下產(chǎn)生塑性變形的檢測(cè)主體部分從混凝土結(jié)構(gòu)中取出，通過檢測(cè)主體部分和混凝土發(fā)生接 觸作用產(chǎn)生的壓痕可以檢測(cè)該試件附近混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷情況，或者通過對(duì)混凝土結(jié)構(gòu) 界面處壓痕的識(shí)別測(cè)定混凝土結(jié)構(gòu)厚度。
3.按照權(quán)利要求1的檢測(cè)方法，其特征是該方法采用預(yù)埋試件，將其預(yù)埋在正在澆筑 的混凝土中，在混凝土凝固后把該試件從混凝土中取出，在該裝置留下的空位放入可產(chǎn)生 壓痕的檢測(cè)用試件，對(duì)該試件施加作用力，使試件和混凝土之間產(chǎn)生壓力作用，在試件上產(chǎn) 生壓痕，再將試件取出，通過檢測(cè)試件的壓痕可以檢測(cè)該試件附近混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷情 況，或者通過對(duì)邊界壓痕的識(shí)別測(cè)定混凝土結(jié)構(gòu)厚度。
4.按照權(quán)利要求1的檢測(cè)方法，其特征是該方法采用用于預(yù)埋在混凝土結(jié)構(gòu)中的檢 測(cè)試件，該試件主要由兩部分組成，一部分是使用塑性橡膠制作的一端開口的圓管，其主要 作用是檢測(cè)時(shí)橡膠管壁可以產(chǎn)生壓痕，另一部分是塑性橡膠管內(nèi)放置的尺寸和塑性橡膠管 內(nèi)腔相吻合的硬質(zhì)內(nèi)套管，將檢測(cè)試件預(yù)埋在正在澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)的擬檢測(cè)位置，當(dāng)混 凝土結(jié)構(gòu)固結(jié)后，將塑性橡膠管取出即可進(jìn)行對(duì)壓痕的標(biāo)識(shí)和檢測(cè)工作了。
5.按照權(quán)利要求1的檢測(cè)方法，其特征是采用塑性橡膠圓管和硬質(zhì)內(nèi)套管組成的檢 測(cè)試件，在橡膠管外套上塑料薄膜套，內(nèi)套管和橡膠管之間放置潤(rùn)滑物質(zhì)。
6.按照權(quán)利要求1的檢測(cè)方法，其特征是采用塑性橡膠圓管和硬質(zhì)內(nèi)套管組成的檢 測(cè)試件的內(nèi)套管可以收攏或撐起為管狀。
7.按照權(quán)利要求1的檢測(cè)方法，其特征是用塑性橡膠制作可充氣的封閉管，管內(nèi)增加 高強(qiáng)軟質(zhì)內(nèi)襯，使用時(shí)先將管內(nèi)充以高壓氣體，然后預(yù)埋在擬檢測(cè)的混凝土中，檢測(cè)時(shí)先將 管內(nèi)高壓氣體放掉，取出橡膠管即可通過管上的壓痕情況進(jìn)行檢測(cè)了。全文摘要
一種檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷及結(jié)構(gòu)厚度的方法，該方法可以稱為壓痕法，其內(nèi)容是使用可以產(chǎn)生壓痕的試件，將試件預(yù)埋置于要檢測(cè)的混凝土結(jié)構(gòu)中，使試件與混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生接觸而產(chǎn)生相互間的壓力作用，試件一端或兩端出露于混凝土結(jié)構(gòu)界面外，當(dāng)和試件接觸的混凝土區(qū)域無(wú)缺陷時(shí)，試件和混凝土之間的壓力作用使得試件產(chǎn)生壓縮變形，試件對(duì)應(yīng)于混凝土缺陷的區(qū)域或位于混凝土結(jié)構(gòu)外的區(qū)域則受到的壓力作用減小或不受壓力作用而在試件上形成缺陷或邊界等異常界線痕跡，這種痕跡和缺陷邊界或結(jié)構(gòu)界面位置對(duì)應(yīng)，通過對(duì)試件壓痕的標(biāo)識(shí)可以檢測(cè)該試件附近混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷情況，或者通過對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)界面處壓痕的標(biāo)識(shí)測(cè)定混凝土結(jié)構(gòu)厚度。
文檔編號(hào)G01N19/08GK101881722SQ200910039270
公開日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2009年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月7日
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