一种预应力混凝土梁无损检测方法技术

本发明专利技术公开了一种预应力混凝土梁无损检测方法，包括以下步骤：S1:对所探测目标体特性与所处环境进行了解和分析；S2:测网布置；S3探地雷达二维采集参数设置；S4：预应力混凝土梁多功能检测仪探测；本发明专利技术的优点在于：探地雷达二维探测和预应力混凝土梁多功能检测仪探测联合分析，兼具两者的优点，提高了定位的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种预应力混凝土梁无损检测方法
本专利技术涉及桥梁结构工程
，特别涉及一种预应力混凝土梁无损检测方法。
技术介绍
在这个科技日新月异的时代，我国各项指标都在飞速增长，交通运输的发展也绝不落伍。公路桥梁在国家对基础建设的发展下被大力建设，整个世界在不断的缩小，人与人之间的距离在不断的拉近，桥梁等一些交通基础建设功不可没。我国公路桥梁建设中，预应力混凝土箱梁结构是最常见的形式，这种桥梁大量的出现在了我国的交通网络中，因此，当在建设中的桥梁越来越多的时候，随之而来的出现了很多质量问题，这些质量问题大多都是由于施工质量导致的一些病害，如混凝土不密实、预应力管道压浆料的不密实以及预应力钢绞线锈蚀和断裂等等一系列的问题，这些问题将会引起桥梁的承载力下降，从而对于国家人民安全和财产损失将会非常严重。由于桥梁病害的危害性非常大，所以关于桥梁的检测、监测、加固和维修不仅引起了国内的广泛关注，而且同样引起了世界上其他国家的科研工作者的研究。在我国，虽然预应力桥梁的引入相对国外的时间较短，但是类似的安全事故却是屡见不鲜，这些问题的出现表明我国的预应力施工存在很多质量问题。所以对于如何高效、快速的检测这些病害，如何分析这些病害并且如何控制这些病害的研究将会非常有意义，对于实际工程的指导具有非常重大的贡献。现有技术一探地雷达(GroundPenetratingradar，简称GPR)是利用高频电磁波在地下介质中传播的规律进行勘探和检测的一种地球物理方法。探地雷达系统主要由主机控制器、数据传输线、发射和接受电磁波的天线三部分组成。主机部分主要承担控制设备和信号处理的功能，数据传输线主要是发射和接收电路，而天线则为发射和接收天线。本文中采用探地雷达天线和数据传输线均为发射和接收为一体的形式。现有技术一的缺点由于探地雷达是利用高频电磁波束的反射探测目标体，所以当目标体表层有钢筋密布时，入射电磁波将在该处产生极大衰减，余下部分电磁波经表层钢筋间空隙入射至深层遭遇异性物质产生反射信号回程中再次遭遇表层钢筋而产生电磁波衰减，以致探地雷达接收天线获得的深层电磁波反射信号极弱。由于受到表层钢筋的影响，所以探测目标体波形很弱，并且，探地雷达二维探测波形不能明显的反映目标体形状类型。现有技术二预应力混凝土梁多功能检测仪(SPC-MATS)整个技术体系是采用冲击弹性波作为测试媒介，测试原理为当锤击混凝土结构表面时，在表面会诱发振动。该振动还会压缩/拉伸空气形成声波，可以用传感器直接拾取结构表面的振动信号，对振动特征信号数字化处理，形成等值线云图，即可对缺陷情况作出准确判定。现有技术二的缺点在实际工程中，由于预应力混凝土梁多功能检测仪(SPC-MATS)是采用激振的方法，所以缺陷定位相对会效率低下。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的缺陷，提供了一种预应力混凝土梁无损检测方法，能有效的解决上述现有技术存在的问题。为了实现以上专利技术目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种预应力混凝土梁无损检测方法，包括以下步骤：S1:对所探测目标体特性与所处环境进行了解和分析，包括：目标体的探测深度；目标体的几何形状；目标体的电磁学性质(介电常数与导电性)；测区的工作环境。S2:测网布置S21：关注探测目标体是二维体还是三维体，若是二维体，测线应该彼此平行、垂直目标轴向布设；若是三维体，测线应该按网络状布设，测量过程中应及时做好场地标记，包括测线标记和测线距离标记。S22：关注要求的分辨率及目标体的水平尺寸的大小，测线的间距应同时小于或等于分辨率尺度和目标水平尺寸。S3探地雷达二维采集参数设置，包括：天线频率、刻度、发射率、测量模式、采样、格式、记录长度、介电常数、扫描速度、扫描单位、增益、模式、延时、滤波、叠加和背景去除；S31：初始化天线。S32：测量轮标定。S33：检查时间参数；在测区内托动天线，注意在窗口上是否能够发现异常体，并且观察异常体在屏幕上的水平位置、时间/深度参数。如果没有发现目标体，则修改扫描范围。对目标体进行快速成图，注意观察其在窗口上的位置，如果垂直刻度显示为深度，则把垂直刻度设置深度depth为时间time，准确地估计时间窗口范围。S34：检查扫描数，规则为：利用10个扫描数除以最浅目标体的深度值。利用1.5GHz天线来探测混凝土的结构特征，参数为60扫描/英尺。对于管线或者地下铁罐，参数为6-24扫描/英尺。S35：检查增益，观测信号中是否有消波现象。如果消波则重新调整增益函数。增益设置合适后可调节为手动模式。采集多个剖面文件，便于进行对比。S36：资料采集；S4：预应力混凝土梁多功能检测仪探测根据探地雷达二维探测结果，可以观察到缺陷的具体位置，在完整位置和缺陷位置的上方，布置出探测点。按照说明将探测仪器连接完毕，开机测试准备好以后，在出露孔道两端的钢绞线上分别固定在加速度传感器，然后用打击锤或电磁激发器敲击钢绞线端部激励弹性波。探测时先在完整位置探测，进行图像标定，后在缺陷位置处探测，将探测的结果与完整位置的图像进行对比，确定缺陷类型。进一步地，S2中测线布置是横竖交叉布置。进一步地，S32测量轮标定具体步骤如下：S321：选择标定距离，输入标定距离；S322：在起始标记上定位天线；S323：沿着测线方向移动天线至测线终点，这是天线标定的关键；S324：根据提示完成测量轮的标定。与现有技术相比本专利技术的优点在于：探地雷达二维探测和预应力混凝土梁多功能检测仪探测联合分析，兼具两者的优点，提高了定位的效率。附图说明图1为本专利技术实施例测网布置示意图；图2为本专利技术实施例模型尺寸示意图；图3为本专利技术实施例探地雷达探测示意图；图4为本专利技术实施例预应力混凝土梁多功能检测仪探测示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图并列举实施例，对本专利技术做进一步详细说明。一种预应力混凝土梁无损检测方法，包括以下步骤：S1:对所探测目标体特性与所处环境进行了解和分析，包括：目标体的探测深度；目标体的几何形状；目标体的电磁学性质(介电常数与导电性)；测区的工作环境。S2:测网布置测网布置对于取得满意的探测结果十分重要，如果布置不当，则探测不到满意的结果。测线布置应注意以下两点：S21：关注探测目标体是二维体还是三维体，若是二维体，测线应该彼此平行、垂直目标轴向布设；若是三维体，测线应该按网络状布设，测量过程中应及时做好场地标记，包括测线标记和测线距离标记，测网布置如图1所示。S22：关注要求的分辨率及目标体的水平尺寸的大小，测线的间距应同时小于或等于分辨率尺度和目标水平尺寸。根据探测目标体的不同，测线布置也会有所差异，但一般的原则是横竖交叉布置，特别是探测钢筋、预应力束时，在平行和垂直于钢束的测线，垂直测线有利于寻找钢筋的位置，平行测线有利于追踪浅层钢筋、钢绞线的线性的变化。S3探地雷达二维采集参数设置S31：系统启动后，点击TerraSIRch功能键，几秒后屏幕上将会出现3个窗口，右侧为Wiggle波形图，左侧为参数选择树，数据扫描窗口在中间。如果事先连接了天线，系统会自动初始化天线，其过程为在屏幕左下角有一个滑动条滑动两次，接着在中间窗口会显示探测资料。S32：测量轮标定，选择距离DISTANCE测量模式。选择距离测量模式后，仪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预应力混凝土梁无损检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:对所探测目标体特性与所处环境进行了解和分析，包括：目标体的探测深度；目标体的几何形状；目标体的电磁学性质；测区的工作环境；S2:测网布置；S21：关注探测目标体是二维体还是三维体，若是二维体，测线应该彼此平行、垂直目标轴向布设；若是三维体，测线应该按网络状布设，测量过程中应及时做好场地标记，包括测线标记和测线距离标记；S22：关注要求的分辨率及目标体的水平尺寸的大小，测线的间距应同时小于或等于分辨率尺度和目标水平尺寸；S3探地雷达二维采集参数设置，包括：天线频率、刻度、发射率、测量模式、采样、格式、记录长度、介电常数、扫描速度、扫描单位、增益、模式、延时、滤波、叠加和背景去除；S31：初始化天线；S32：测量轮标定；S33：检查时间参数；在测区内托动天线，注意在窗口上是否能够发现异常体，并且观察异常体在屏幕上的水平位置、时间/深度参数；如果没有发现目标体，则修改扫描范围；对目标体进行快速成图，注意观察其在窗口上的位置，如果垂直刻度显示为深度，则把垂直刻度设置深度depth为时间time，准确地估计时间窗口范围；S34：检查扫描数，规则为：利用10个扫描数除以最浅目标体的深度值；利用1.5GHz天线来探测混凝土的结构特征，参数为60扫描/英尺；对于管线或者地下铁罐，参数为6‑24扫描/英尺；S35：检查增益，观测信号中是否有消波现象；如果消波则重新调整增益函数；增益设置合适后可调节为手动模式；采集多个剖面文件，便于进行对比；S36：资料采集；S4：预应力混凝土梁多功能检测仪探测；根据探地雷达二维探测结果，可以观察到缺陷的具体位置，在完整位置和缺陷位置的上方，布置出探测点；按照说明将探测仪器连接完毕，开机测试准备好以后，在出露孔道两端的钢绞线上分别固定在加速度传感器，然后用打击锤或电磁激发器敲击钢绞线端部激励弹性波；探测时先在完整位置探测，进行图像标定，后在缺陷位置处探测，将探测的结果与完整位置的图像进行对比，确定缺陷类型。...

【技术特征摘要】
1.一种预应力混凝土梁无损检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:对所探测目标体特性与所处环境进行了解和分析，包括：目标体的探测深度；目标体的几何形状；目标体的电磁学性质；测区的工作环境；S2:测网布置；S21：关注探测目标体是二维体还是三维体，若是二维体，测线应该彼此平行、垂直目标轴向布设；若是三维体，测线应该按网络状布设，测量过程中应及时做好场地标记，包括测线标记和测线距离标记；S22：关注要求的分辨率及目标体的水平尺寸的大小，测线的间距应同时小于或等于分辨率尺度和目标水平尺寸；S3探地雷达二维采集参数设置，包括：天线频率、刻度、发射率、测量模式、采样、格式、记录长度、介电常数、扫描速度、扫描单位、增益、模式、延时、滤波、叠加和背景去除；S31：初始化天线；S32：测量轮标定；S33：检查时间参数；在测区内托动天线，注意在窗口上是否能够发现异常体，并且观察异常体在屏幕上的水平位置、时间/深度参数；如果没有发现目标体，则修改扫描范围；对目标体进行快速成图，注意观察其在窗口上的位置，如果垂直刻度显示为深度，则把垂直刻度设置深度depth为时间time，准确地估计时间窗口范围；S34：检查扫描数，规...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒志乐，吴海宽，刘保县，王杰，李先彬，王鹏，李浩，赵柳，张华杰，吴瑞，廖家前，黄强，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：发明
国别省市：四川,51