冲击回波法检测套筒灌浆密实度现场试验研究

采用冲击回波法对装配式剪力墙套筒灌浆密实度进行现场原位试验,分析了单排、双排对称和"梅花形"布置套筒灌浆的测试结果,在灌浆完成的不同时间内以及在被测构件表面潮湿、有浮浆、灰尘的多种实际工况下进行检测.结果表明:冲击回波法可通过卓越频率和反射波速来判断套筒灌浆密实度,对于单排和"梅花形"布置套筒冲击回波法均可有效的判断灌浆的密实程度,对于双排对称布置的套筒,通过双面对测的方法可判断套筒灌浆密实度.检测面潮湿、有灰尘对检测结果没有影响,检测面有浮浆或是边缘套筒对检测干扰较大.在灌浆完成4 d后检测不会对检测结果产生影响.     

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。     

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。     

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。     

电阻法监测钢筋套筒灌浆饱满度试验研究

通过模拟连通腔法灌浆过程的试验,确定套筒灌浆的缺陷形式,并以此为基础,采用电阻法监测钢筋套筒连接灌浆饱满度并进行对比试验研究。结果表明:电阻法可有效且准确地对套筒灌浆饱满度进行实时监测,为装配式混凝土结构施工过程中检测套筒灌浆质量提供了一种可靠方法。     

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.     

套筒灌浆密实度检测技术及存在问题

正1国内无损检测方法目前对钢筋套筒灌浆连接件内部灌浆料密实度的检测方法有超声波法、冲击回波法、层析成像法(工业CT)、嵌入感应法和预埋高强钢丝拉拔法。1)超声波检测许多学者研究表明:超声波首波能较好地检测出水平构件连接节点套筒灌浆密实度,但对于竖向构件却不能有效辨别;超声波法只能定性检测,并不能给出缺陷存在位置及缺陷大小;靠近侧面的试件其检测结果不     

冲击回波法检测装配式混凝土结构浆锚搭接灌浆饱满度的试验研究

针对目前装配式混凝土结构的浆锚搭接灌浆饱满度缺乏有效的无损检测技术,研究了基于冲击回波的无损检测方法测试单筋和钢筋集中束浆锚连接节点灌浆饱满度。介绍了扫描式冲击回波法检测混凝土结构缺陷的原理及方法。详细阐述了采用扫描式冲击回波法检测设有大、小直径波纹管试件及实际工程中装配式剪力墙波纹管浆锚搭接节点的测试结果,且总体测试结果良好;通过对冲击回波频谱图、名义厚度的分析,得出扫描式冲击回波法可较准确地判断金属波纹管内灌浆的饱满度的结论。     

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。     

不同连接形式下圆钢管混凝土构件受弯性能研究

为研究不同连接形式下圆钢管混凝土构件受弯性能,对整体钢管混凝土试件、套筒连接钢管混凝土试件和套筒灌浆连接钢管混凝土试件的受弯性能进行了拟静力试验,采用三分点加载方式,分析了受弯试件承载力、刚度和延性性能,讨论了连接节点受拉区和受压区应变分布情况。结果表明：采用套筒连接和套筒灌浆连接的圆钢管混凝土构件承载力和延性性能均优于整体钢管混凝土构件,挠度变形曲线符合正弦半波曲线,承载力可按照整体钢管混凝土统一理论计算;与整体钢管混凝土构件相比,采用套筒灌浆连接试件刚度提高,初始刚度和使用阶段刚度均提高15%以上,极限阶段抗弯刚度可提高64.3%;套筒连接钢管混凝土试件中套筒仅起到约束作用,其连接节点可视为铰接点,套筒灌浆连接钢管混凝土试件中套筒、灌浆料和所连接钢管混凝土构成统一整体,共同受力,其节点可视为固接节点。     

采用UHPC灌浆材料大口径全灌浆#br# 连接套筒接头的性能研究

装配式结构的薄弱环节在于连接接头,采用套筒连接时,常见问题包括多个套筒灌浆时套筒难以同时灌满、空腔以及注浆完成后的回流、灌浆料强度与收缩等灌注质量难以控制、预制构件底部预留分腔的密封性不好。为降低这些问题导致的节点连接薄弱风险,文章提出使用含有钢纤维、超细石英砂的超高性能混凝土UHPC(Ultra high Performance Concrete)灌浆材料,通过重力式灌浆来进行钢筋与套筒的全断面连接,该方法提高施工安全性,保证浇筑质量可视化。通过57个大口径全灌浆套筒重力灌浆连接接头的单向拉伸试验,改变钢筋直径d、锚固长度la及灌浆料种类,研究连接方式的可行性。结果表明：试件符合《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》(JGJ 355—2015)和《钢筋机械连接技术规程》(JGJ107—2016)中Ⅰ级接头要求;拉伸过程中套筒始终处于弹性阶段,满足强度要求,有较高安全储备,重力式灌浆连接方式可行;由于钢纤维的桥接作用使灌浆料抗劈裂性能增强,采用含有钢纤维的UHPC灌浆料能进一步提高钢筋与灌浆料的黏结强度,减小钢筋的锚固长度。钢筋断裂破坏时临界锚固长度建议值为5.5d,较《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》要求的8d降低31.25%。     

基于波场等效的节理面刚度参数取值研究

节理岩体中的节理面往往有一定厚度,如果采用无厚度的线性节理模型分析,其刚度参数的确定非常困难。通过分析弹性波穿过节理面时的波场效应,建立了基于节理后振动强度相等的波场等效法,用于确定带厚度节理的刚度参数,并分析了各因素对弹性波在节理上传播的影响。结果表明:线性节理面的刚度参数是节理岩体的固有属性,与外界荷载无关,采用波场等效法计算刚度参数可行;在弹性波范围内,这种等效参数与入射波频率、入射角等因素关系不大。该方法可用于有厚度节理面动强度参数的确定与分析,完善现有的节理面刚度取值方法。     

钢筋套筒灌浆接缝受剪性能试验研究

钢筋套筒灌浆接缝是装配整体式混凝土结构中关键的传力部位.进行了10个钢筋套筒灌浆接缝试件的单调加载直剪试验,其中试件的结合面包括露骨料粗糙面和键槽面,接缝厚度包括15、30 mm和50 mm,并与新旧混凝土结合面试件进行对比,研究了灌浆接缝的破坏特征与受剪承载力、剪力-滑移关系等受剪性能,分析了预制构件结合面做法及接缝...     

基于压电陶瓷的灌浆套筒缺陷检测及应力传播模拟研究

为了判断灌浆套筒内部是否存在缺陷,基于压电陶瓷检测方法,检测了不同缺陷程度的竖直向套筒和水平向套筒,比较了截面灌浆量对响应信号幅值的影响; 从小波包能量的角度分析了截面灌浆量对信号能量的影响,并基于小波包能量分析提出了缺陷评价指标; 通过有限元方法,模拟了应力波在不同截面灌浆量的灌浆套筒内的传播,分析了缺陷大小对应力波传播的影响。结果表明:响应信号幅值随灌浆套筒内部缺陷严重程度增大而增大,完全脱空情况下的幅值均值为灌浆饱满时的293%; 通过小波包能量分析,响应信号属于低频信号,基于小波包能量分析提出的缺陷评价指标能够定量反映灌浆套筒内部缺陷程度; 有限元模拟结果可视化地展示了应力波在套筒内的传播路径,内部缺陷的严重程度会对应力波的传播路径和能量耗散程度造成影响,灌浆量越小,内部缺陷越大,应力波传播越集中,最终能量损失越小。     

钢筋套筒灌浆连接技术及其在桥梁工程的应用研究

钢筋套筒灌浆连接技术是近年来在我国发展应用的新型钢筋连接方式,介绍了钢筋套筒灌浆连接技术的国内外发展现状和钢筋套筒灌浆连接接头的构造,对灌浆料进行试验研究,基于S6公路上一座桥梁工程,对钢筋套筒灌浆连接技术在实桥中的应用进行了研究,取得了良好的效果,可为同类型的工程应用提供参考。     

基于应力波频谱变化测试岩体节理的刚度

用线性变形节理描述宏观节理的变形特性,在节理的法线方向布置一条测线,测线上在节理两侧分别布置一个测点,用以记录入射侧和透射侧的波形,结合应力波垂直通过单一线性变形节理的透射系数和反射系数,利用透射侧波形的频谱,可以得到入射侧测点处波形的计算频谱,令入射侧波形的频谱与计算频谱相等,提出应力波垂直入射时基于频谱测试节理刚度的方法。通过FLAC3D模拟,验证刚度测试方法的合理性,并分析入射波的峰值频率、节理刚度和节理两侧岩石的弹性模量对测试误差的影响,结果发现,节理刚度越大,测试误差越小;弹性模量越大,测试误差越大;峰值频率对测试结果影响较小;不同工况下,均具有较高的计算精度。在德兴铜矿露天开采临时边坡面上选择一个两侧岩体相对完整、所在坡面比较平整的宏观节理,进行了9次试验,9次试验的测试结果相近,9次试验的法向刚度测试值的方差为0.72,切向刚度测试值的方差为0.56,说明节理刚度测试方法具有稳定性高的特点。     

组合方形灌浆套筒连接性能试验

针对套筒加工工艺、材料、成本等问题,提出了一种由标准无缝方形钢管与带肋钢筋以及螺旋箍筋通过组合拼装而成的新型组合方形灌浆套筒。利用该组合方形套筒,制作了9个7.5倍～12.5倍直径锚固长度的接头试件,通过轴拉试验对接头拉伸性能和工作机理进行研究。结果表明:所有试件均在接头外钢筋某处断裂,接头抗拉强度与连接钢筋抗拉强度标准值的比值均大于1.10,满足规程JGJ 107—2010中对Ⅰ级接头单向拉伸强度要求,当试件的锚固长度达7.5d(d为连接钢筋直径)即可满足条件; 套筒内腔中四角嵌入的焊接钢筋以及螺旋箍筋对套筒的约束机理和应变分布有重要的影响,嵌入的焊接钢筋能承担接头传过来的部分拉力,从而降低方形钢管表面的应力,同时焊接钢筋表面的横肋能有效增加套筒内壁与灌浆料之间的黏结力; 箍筋能进一步约束灌浆料从而提高接头的整体性; 套筒表面应变基本均匀分布,不会出现因套筒截面加工变形导致应变反转等现象。