基于电阻测试原理的套筒灌浆质量检测方法研究

金属套筒连接是装配式混凝土构件常见的连接形式,其灌浆质量好坏直接影响结构的整体性能和抗震性能.然而,由于套筒连接构造的复杂性及灌浆料的隐蔽性,套筒灌浆质量检测难度较大.针对此技术难题,本文提出一种基于电阻测试原理的套筒灌浆质量检测方法,并研发了配套试验检测设备.该方法可通过分析电阻值随灌浆料凝固状态变化的发展规律及套筒内部出现漏浆时测试电阻的变化情况判别套筒灌浆密实度,并结合透明套筒内部灌浆料液面的变化规律对试验结果进行验证.试验研究结果表明:电阻法是一种简便有效的判别套筒灌浆饱满度的测试方法.试验设备的电极探头在接触灌浆料前后测量得到的电阻值存在较大差别,电极探头接触浆料后测得的电阻值随时间增长.灌浆料初凝前电阻值增长缓慢,达到终凝状态后电阻增长速率加快.在灌浆结束后1h内进行电阻测试,测量值小于10 MΩ,在24 h后测量电阻值超过90 MΩ.套筒内灌浆不饱满或出现漏浆时,测试电阻值均超过仪器最大量程.本文对现有装配式结构套筒灌浆饱满度检测技术进行了改进,有望实现套简灌浆质量检测的全数化、快速化和低成本化.     

装配式混凝土结构套筒灌浆连接灌浆料饱满度试验研究

装配式混凝土结构套筒灌浆连接的灌浆料饱满度一直是现场施工中亟待解决的难题之一。为了提高套筒灌浆连接的灌浆料饱满程度,文章通过装配式混凝土结构采用套筒灌浆连接的竖向节点灌浆试验,模拟现场灌浆施工过程,得到灌浆料饱满度结果。试验结果表明,在套筒上方150 mm左右高度设置排气观察管,或在套筒出浆孔设置微重力流补浆观察管,并在灌浆料保持一定流动度之前(0.5 h之内)进行重力补浆,可以有效地提高灌浆料饱满度。     

装配式混凝土结构套筒灌浆连接饱满度试验及案例分析

通过预制柱套筒灌浆连接节点开展了室内套筒灌浆饱满度试验,发现套筒灌浆内普遍存在灌浆料回流现象,套筒内不饱满区域集中在套筒出浆口附近。基于试验结果,采用了饱满度监测器及工业内窥镜两种技术对某超高层装配式整体式混凝土结构预制剪力墙的套筒灌浆饱满度进行了实测。选取一处预制剪力墙在其套筒灌浆出浆口应用饱满度监测器代替橡胶堵孔塞,同时采用工业内窥镜检测套筒灌浆连接饱满度,对比采用传统橡胶堵孔塞封堵出浆孔的构件,发现监测器可有效保障套筒灌浆连接饱满度。     

钢筋套筒灌浆饱满度无损检测技术研究和应用现状

装配式混凝土建筑已经成为建筑行业发展的新趋势。钢筋套筒灌浆连接作为一种重要的装配式建筑连接方式,是保证结构整体安全性和可靠性的关键,其饱满度对结构的抗震性能具有较大影响。本文系统介绍了超声波法、冲击回波法、 X射线工业CT法、阻尼振动法、 X射线法和预埋钢丝拉拔法等检测技术的基本原理及在钢筋套筒灌浆饱满度检测中的应用现状,同时分析了各种方法检测套筒钢筋饱满度的可行性,并对钢筋套筒灌浆饱满度无损检测技术未来的发展趋势进行了展望。     

钢筋套筒连接节点灌浆饱满度检测试验研究

采用冲击弹性波和超声波法对预制装配式剪力墙结构钢筋套筒连接节点的灌浆饱满度进行了检测,对比分析了竖向"梅花形"和双排对称套筒连接节点不同工况下的测试结果。结果表明,超声波法可通过声速值的变化判别出套筒连接节点的灌浆饱满度,冲击弹性波法可通过频谱图中卓越频率、测区名义厚度和反射时间的变化判别出套筒连接节点的灌浆饱满度;对于双排对称套筒连接节点,超声波法难以确定正反面哪根套筒具有脱空缺陷,而冲击弹性波法可通过卓越频率的变化判别出正反面每根套筒的灌浆饱满度。     

装配式混凝土结构套筒灌浆饱满度检测试验研究

采用灌浆传感器和超声层析成像(简称超声CT)两种技术对装配式混凝土结构钢筋连接套筒灌浆饱满度检测进行了试验研究。考虑接缝坐浆和整体灌浆两种施工方案,共设计了3组试验构件。其中接缝坐浆考虑套筒完全灌满、套筒部分漏浆及套筒全部漏浆三种工况,接缝整体灌浆考虑完全灌满、部分漏浆及补充灌浆三种工况。分别采用灌浆传感器、超声CT对3组试验构件不同灌浆工况下钢筋连接套筒的灌浆饱满度进行了检测。通过对比灌浆前后的测试结果,得出传感器反馈的振动信号幅值变化情况能够真实反映试验构件套筒的灌浆饱满程度;超声CT仅对于远离测试面套筒的灌浆饱满度检测效果明显,而对于靠近测试面的套筒,其灌浆前后对比效果并不显著。     

装配式建筑套筒灌浆质量问题研究进展

通过分析装配式套筒灌浆连接技术事后检测方法,以及套筒灌浆饱满度事中质量控制检测方法,对不同学者关于套筒灌浆质量问题的研究进行优缺点的分析归纳总结,目前在装配式套筒灌浆中如何使孔道灌浆饱满、密室,是困扰装配式建筑发展的一大难题,作者提出真空灌浆法施工技术的设想,来解决装配式套筒灌浆饱满度问题。     

钻孔内窥镜法在套筒灌浆饱满度检测中的应用

钻孔内窥镜法可用于检测套筒灌浆饱满度,属事后检测方法。当检测到套筒灌浆不饱满时,可利用钻孔孔道进行注射补灌,从而实现检测与修复的有效闭环。以某工程为依托,详细介绍钻孔内窥镜法的应用。工程实践表明,钻孔内窥镜法检测结果直观、可靠,改进灌浆工艺后,灌浆饱满套筒占比由70%左右提高至90%以上,有效提高了灌浆质量;对灌浆不饱满套筒进行注射补灌,可确保灌浆饱满度满足要求。     

阻尼振动法对灌浆套筒饱满度检测的试验研究

阻尼振动法是将传感器预先插入套筒出浆孔内,根据阻尼振动衰减原理得出其在不同介质中的振动幅值变化规律,通过其反馈的波形可以得到套筒内的灌浆饱满度。并根据其反馈信号的不同,对其饱满度进行定性判断。研究结果表明,传感器反馈波形变化规律可以反映套筒内灌浆饱满度,效果真实可靠,且操作简便。     

基于压电阻抗效应的套筒灌浆饱满度识别与应用

钢筋套筒灌浆连接是装配式混凝土结构中纵向钢筋连接的重要形式,套筒灌浆饱满是保障钢筋有效锚固和应力有效传递的前提。但套筒灌浆属于隐蔽施工工艺,对灌浆是否饱满进行判断颇具难度。文章进行压电阻抗识别套筒灌浆饱满度的试验,研究灌浆料饱满程度及压电片布置位置对压电片电导信号的影响,得到沿套筒高度不同位置处压电片电导信号 频率关系曲线,根据电导信号频谱曲线变化和曲线均方根偏差统计指标RMSD判断套筒灌浆饱满程度。研究结果表明：布置在套筒连接区域上部的压电片测得的电导信号稳定可靠,可以通过该位置处电导信号频谱曲线波峰处谐振频率变化和均方根偏差指标RMSD的变化有效识别套筒内部灌浆饱满度。同时提出工程中基于压电阻抗效应的套筒灌浆饱满度识别和等级评定方法,利用该方法对装配式混凝土框架柱和剪力墙中套筒灌浆饱满度进行识别应用,获得了良好效果。     

钻孔结合内窥镜法检测套筒灌浆饱满度试验研究

钻孔结合内窥镜法是在套筒出浆孔管道或套筒出浆孔和灌浆孔连线任意位置钻孔,然后沿孔道底部伸入内窥镜探头测量套筒灌浆缺陷深度。该法无需预埋任何元件,操作简单易行,且对灌浆套筒力学性能无明显不利影响,可用于在建或已建装配整体式混凝土结构套筒灌浆质量检测。基于套筒内钢筋锚固长度要求、套筒产品构造特征及灌浆缺陷深度,提出灌浆饱满度计算公式,实现套筒灌浆饱满度检测的量化评估。     

套筒灌浆饱满度监测器工程应用研究

套筒灌浆饱满度监测器可监测套筒内灌浆是否饱满，且能对套筒内浆体回落起到有效补偿作用。通过五次工程试用，对监测器进行了三次改进。试用结果表明：如果同一片墙体所有套筒安装套筒灌浆饱满度监测器，当监测器竖管中浆体高度大于0时，可以判断对应套筒灌浆饱满；如果同一片墙体部分套筒安装监测器(不少于20%),未安装监测器的套筒仍存在灌浆不饱满的可能。实际应用时，对于每个套筒均安装监测器的情况，建议灌浆后监测器竖管中浆体高度应达到竖管高度一半或以上，且间隔5min后浆体高度保持不变或回落位置不超过竖管高度一半，如不满足应随即进行二次灌浆。     

套筒灌浆连接质量控制与检测技术应用研究

概括了套筒灌浆连接质量控制要点;总结了几种主要的套筒灌浆饱满度检测技术,着重从检测原理、适用范围及主要特点等方面进行了对比;分析了套筒灌浆连接常见问题,并提出解决措施;介绍了套筒灌浆连接及饱满度检测技术在工程案例中的应用情况;最后,提出几点建议。     

灌浆饱满度对半灌浆套筒钢筋连接性能影响的试验研究

灌浆饱满度是影响装配式结构钢筋套筒灌浆连接可靠性的重要因素,考虑灌浆饱满度、钢筋位置、钢筋强度级别等因素,制作了51个GTJB4 20/20型半灌浆套筒钢筋接头试件进行试验,研究灌浆饱满度对接头抗拉强度和变形性能的影响。结果表明,随着灌浆饱满度的降低,接头的变形性能先于抗拉强度出现降低,钢筋拔出破坏时,接头变形性能大幅降低;灌浆饱满度为62.5%时,接头试件出现了灌浆端钢筋拔出破坏,灌浆端拔出破坏的试件抗拉强度与灌浆饱满度密切相关;灌浆端钢筋拔出破坏试件在达到最大力后会有二次锚固现象;当灌浆饱满度不小于87.5%时,接头残余变形基本一致,当灌浆饱满度减小至75%时,接头残余变形迅速增大;套筒与灌浆端钢筋的相对滑移占接头残余变形的比例随灌浆饱满度的降低而增大;灌浆端钢筋拔出破坏时,接头最大力下总伸长率大幅降低;钢筋偏置对接头抗拉强度的影响不明显,但钢筋偏置试件的最大力下总伸长率总体上要小于钢筋对中试件,且偏置试件的变形性能对灌浆饱满度更敏感。研究结果为套筒灌浆连接质量的验收和处理提供依据。     

装配式桥墩节段连接节点套筒灌浆饱满度试验研究

为明确装配式桥墩节段连接节点套筒灌浆饱满度影响因素,制作9组套筒灌浆连接试件进行分析。研究结果表明,密封塞、出浆口形式和灌浆速度是影响套筒灌浆饱满度的主要因素;套筒底部宜采用平底圆形橡胶密封塞,顶部宜采用锥形厚橡胶密封塞;在水平出浆口处设置垂直小导管有利于提高灌浆饱满度;灌浆速度不宜过快,建议25℃下灌浆速度为20～40mL/s。     

预埋传感器法在套筒灌浆质量检测与管控中的应用

以某大型住宅工程为依托,详细介绍预埋传感器法在套筒灌浆质量检测与管控中的应用。应用预埋传感器法进行套筒灌浆饱满度检测时,如发现套筒灌浆不饱满,可立即进行二次灌浆,从而实现灌浆质量检测与管控一体化。通过应用预埋传感器法,一次性灌浆成功率达90%以上,有效提高了灌浆质量,保证了结构整体性能。     

基于预埋钢丝拉拔法的套筒灌浆饱满度检测技术研究

预埋钢丝拉拔法是指灌浆前在套筒出浆口预埋高强钢丝,待灌浆料养护一定时间后,对预埋钢丝进行拉拔,通过拉拔荷载值判断灌浆饱满程度。通过参数研究、实验室套筒灌浆饱满度检测研究、工程现场套筒灌浆饱满度检测研究,证实了该方法具有可行性。实际应用时,建议选择直径D=5mm的高强钢丝,锚固长度l=30mm,养护龄期t=3d,钢丝长度可根据现场实际情况确定。预埋钢丝拉拔法所用高强钢丝可重复使用,是一种简单、实用、经济的检测套筒灌浆饱满度的方法,可在实际工程中推广应用。     

半套筒灌浆连接的性能检验与施工技术

套筒灌浆连接作为装配式建筑中钢筋的主要连接方式得到广泛应用,其中半套筒灌浆连接采用螺纹连接与灌浆连接共同作用的方法,能够有效减少灌浆料用量并加快施工速度。通过对GT4型钢筋半套筒灌浆接头进行单向拉伸试验、高应力反复拉压试验、大变形反复拉压试验,证明该型套筒灌浆接头能够满足相关标准中I级接头所规定的强度及变形性能要求,可用于装配式建筑施工。同时对半套筒灌浆连接施工工艺及灌浆饱满度检查方法进行要点总结,对于该技术能够安全有效应用于装配式混凝土结构连接节点提供了参考。     

钢筋套筒灌浆料电阻特性试验研究

利用电阻特性对装配式建筑混凝土结构套筒灌浆饱满度检测时,饱满度的判定取决于电极探针测得的电阻值数据。本文对不同厂家灌浆料在相同配合比下的电阻值的差异、不同灌浆料配合比对电阻值的影响以及灌浆料固化过程中电阻值的发展规律进行了试验研究。试验结果表明：对于不同厂家灌浆料,电阻测试结果一致性较好,采用电阻测试方法判别其与灌浆料是否处于接触状态具有可行性。灌浆料电阻值随着含水率的增加而增大。随着灌浆料凝固时间增长,电阻值也在持续增长。在灌浆料搅拌完成后1h内电阻值增速缓慢,具有一定的稳定性,其测量结果可用于判定电极探针埋设部位灌浆料是否饱满。     

装配式建筑套筒灌浆不饱满成因分析及处理

对某项目装配式剪力墙结构中竖向构件套筒灌浆饱满度进行抽查,结果显示,构件中部分套筒出现不饱满或套筒为空的现象,结合现场施工情况对灌浆不饱满成因进行分析,提出了预防措施及补灌浆方法.