[發(fā)明專利]一種沿著出漿孔道單側(cè)超聲法檢測套筒灌漿飽滿性的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811533201.2
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109632948B
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧盛;潘永東;童壽興;吳玉龍;張軍;蔣向于
• 申請（專利權(quán)）人: 昆山市建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心;儂泰軻(昆山)檢測科技有限公司
• 主分類號: G01N29/02
• 分類號: G01N29/02
• 代理公司: 32277 蘇州睿昊知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 馬小慧;王雅群<國際申請>=<國際公布>

1.一種沿著出漿孔道單側(cè)超聲法檢測套筒灌漿飽滿性的方法，在套筒出漿口及預(yù)制構(gòu)件表面出漿口之間設(shè)置有出漿孔道，其特征在于，將出漿孔道內(nèi)靠近預(yù)制構(gòu)件表面一側(cè)的灌漿料端面設(shè)置成超聲檢測面，所述超聲檢測面具有平整的表面，所述出漿孔道與超聲檢測面垂直設(shè)置；

包含以下檢測步驟：

在超聲檢測面上布置超聲換能器，所述超聲換能器在超聲檢測面上能夠同時激發(fā)超聲波和接收超聲波；

超聲換能器激發(fā)超聲波后，超聲波沿著出漿孔道向預(yù)制構(gòu)件背面?zhèn)鞑ィ?dāng)套筒灌漿飽滿時，在超聲波的傳播路徑范圍內(nèi)無空腔區(qū)，超聲波在預(yù)制構(gòu)件背面發(fā)生反射，當(dāng)套筒灌漿不飽滿時，在超聲波的傳播路徑范圍內(nèi)有空腔區(qū)，超聲波在出漿孔道內(nèi)靠近套筒一側(cè)的灌漿料缺損端部發(fā)生散射；所述超聲換能器接收超聲波的回波信號；

根據(jù)出漿孔道對應(yīng)的區(qū)域范圍內(nèi)是否有明顯的回波信號來判斷灌漿飽滿性：所述回波信號通過波形顯示屏進(jìn)行顯示，回波信號的明顯程度包括該回波信號的振幅大小，檢測時，在波形顯示屏的聲時坐標(biāo)軸上出漿孔道對應(yīng)的區(qū)域范圍內(nèi)，任一位置的回波信號的振幅超過空測時該位置噪聲幅度的2倍，即判定超聲波在出漿孔道內(nèi)靠近套筒一側(cè)的灌漿料缺損端部發(fā)生散射，由此得到灌漿不飽滿的結(jié)論。

2.如權(quán)利要求1所述的沿著出漿孔道單側(cè)超聲法檢測套筒灌漿飽滿性的方法，其特征在于，所述出漿孔道與預(yù)制構(gòu)件表面垂直。

3.如權(quán)利要求2所述的沿著出漿孔道單側(cè)超聲法檢測套筒灌漿飽滿性的方法，其特征在于，所述出漿孔道由PVC硬直管制備形成，在預(yù)制構(gòu)件制作過程中，通過在套筒上方增設(shè)出漿孔道定位模具，所述出漿孔道定位模具定位PVC硬直管，將出漿孔道與預(yù)制構(gòu)件表面垂直校準(zhǔn)。

4.如權(quán)利要求1所述的沿著出漿孔道單側(cè)超聲法檢測套筒灌漿飽滿性的方法，其特征在于，所述超聲檢測面位于預(yù)制構(gòu)件表面出漿口的內(nèi)側(cè)，平整的超聲檢測面通過以下方式獲得：

灌漿結(jié)束前，在預(yù)制構(gòu)件表面出漿口通過封堵塞進(jìn)行封堵，封堵塞位于塞入端一側(cè)的表面應(yīng)為平面，所述封堵塞為形成平整超聲檢測面的模具。

5.如權(quán)利要求1所述的沿著出漿孔道單側(cè)超聲法檢測套筒灌漿飽滿性的方法，其特征在于，所述超聲換能器直徑小于等于15㎜，長度大于等于10㎜，頻率小于等于1MHz。

6.如權(quán)利要求2所述的沿著出漿孔道單側(cè)超聲法檢測套筒灌漿飽滿性的方法，其特征在于，波形顯示屏的聲時坐標(biāo)軸上出漿孔道對應(yīng)的區(qū)域范圍由如下步驟確定：

步驟1)根據(jù)套筒在預(yù)制構(gòu)件內(nèi)的埋設(shè)位置，確定出漿孔道的長度L₁；

步驟2)使用量具測量超聲檢測面到預(yù)制構(gòu)件表面的垂直距離L₂；

步驟3)根據(jù)步驟1)與步驟2)計(jì)算套筒灌漿不飽滿時出漿孔道內(nèi)漿體的臨界長度L，其中L＝L₁-L₂；

步驟4)根據(jù)超聲波在灌漿料中傳播的參考聲速v和聲速變化系數(shù)β進(jìn)行換算；

當(dāng)套筒灌漿不飽滿時，超聲波經(jīng)過出漿孔道內(nèi)靠近套筒一側(cè)的灌漿料缺損端部發(fā)生散射，散射后，超聲換能器接收到回波信號，超聲波往返臨界長度下的漿體所需的時間t＝2L/(β·v)，當(dāng)β取其變化范圍內(nèi)的最小值β_min時，對應(yīng)的聲速最低，超聲波往返臨界長度下的漿體所需的最大聲時：

t_max＝2L/(β_min·v)；

波形顯示屏的聲時坐標(biāo)軸上噪聲區(qū)起點(diǎn)至t_max即為出漿孔道對應(yīng)的區(qū)域范圍。

7.如權(quán)利要求1所述的沿著出漿孔道單側(cè)超聲法檢測套筒灌漿飽滿性的方法，其特征在于，在檢測前，套筒中的灌漿料凝結(jié)硬化大于等于3天。

8.如權(quán)利要求1所述的沿著出漿孔道單側(cè)超聲法檢測套筒灌漿飽滿性的方法，其特征在于，當(dāng)判定灌漿不飽滿時，采用三維立體測量內(nèi)窺鏡進(jìn)行灌漿飽滿度定量檢驗(yàn)，使用鉆孔設(shè)備順著出漿孔道進(jìn)行鉆孔，制作檢測孔道，步驟如下：

步驟1)每前進(jìn)20㎜-30㎜，暫停操作，使用清理設(shè)備對檢測孔道內(nèi)的灌漿料碎屑和粉末進(jìn)行清理；

步驟2)在距離套筒出漿口小于20㎜時，減緩鉆進(jìn)速度，每前進(jìn)3㎜-5㎜，暫停操作，使用清理設(shè)備對檢測通道內(nèi)的灌漿料碎屑和粉末進(jìn)行清理，觀察鉆進(jìn)情況，直至檢測孔道貫穿；

步驟3)將三維立體測量內(nèi)窺鏡的側(cè)視測量鏡頭從檢測孔道送入套筒內(nèi)腔往下觀測，測出灌漿缺陷區(qū)的長度，再根據(jù)灌漿缺陷區(qū)的長度換算得到灌漿飽滿度。