无损检测预应力管道的压浆密实度的设备及检测方法技术

本发明专利技术的第一目的在于提供一种无损检测预应力管道的压浆密实度的设备，包括相互独立设置的检测设备和坐标纸；检测设备包括用于发生电磁波的发射天线、用于接收反射回来的电磁波的接收天线、用于控制发射天线进行电磁波发射的信号发生触发器、用于将所述接收天线所接收到的电压信号转换为数字信号的A/D转换器、用于将所述A/D转换器转换后的数字信号进行处理的数据处理部件合与数据处理部件连接的输出显示部件。本发明专利技术装置整体结构精简，操作方便；通过多指标进行控制，检测精度高。本发明专利技术的第二目的在于提供一种无损检测预应力管道的压浆密实度的方法，工艺步骤精简，能够快速查找出疑似不密实区域并获得其内部压浆密实度情况，实用性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及土木工程
，具体涉及一种无损检测预应力管道的压浆密实度的设备及检测方法。
技术介绍
后张拉预应力混凝土梁因其具有跨度长、质量轻、整体性好等优点，近年来在桥梁建设中得到了广泛应用，特别是用作桥梁结构。我国新建的桥梁95％以上都是预应力混凝土桥梁。预应力混凝土桥梁的核心为预应力结构体系，预应力结构体系的安全性、可靠性和耐久性决定了预应力混凝土桥梁的安全性和耐久性。钢绞线的腐蚀会带来钢绞线预应力的丧失，钢绞线预应力的丧失会造成很严重的质量问题。而钢绞线在张拉后的锈蚀速度为张拉前的6倍，因此，张拉后的钢绞线特别需要孔道压浆来予以保护。预应力孔道压浆主要有两个方面的作用：一是保护钢绞线免遭锈蚀，提高预应力体系的耐久性；二是保证预应力筋和结构共同工作。可见，压浆的密实度质量好坏将直接影响预应力结构的承载能力、抗裂性能和耐久性。波纹管预埋在梁体内部，属于隐蔽工程，无法运用目视检测技术对其内部的压浆质量进行观察。现有的检测方法有：1、钻探取芯法，此法不仅检测范围有限，而且会对梁体造成一定的损伤，影响桥梁的使用性能。2、物理法，如申请号为201510430064.X的专利技术申请公开了一种钢管混凝土柱密实度检测装置及检测方法，该装置包括固定架、支撑轴、敲击锤以及用于记录敲击声音的录音设备，所述固定架可拆卸式套设于钢管外围，所述支撑轴水平固定于所述固定架上，所述敲击锤包括第一手柄和第一榔头，所述第一手柄的末端安装于所述支撑轴上，并能够在竖直面上绕所述支撑轴旋转，所述第一榔头固定于所述第一手柄的顶端，当所述敲击锤高于所述支撑轴所在的平面时，所述敲击锤的重心位于所述支撑轴的外侧。此方法利用敲击锤对钢管上各检测点进行能量一致的敲击，并用录音设备记录敲击的声音，虽无需破坏钢管，但误差比较大。3、红外热成像、冲击回波法和超声波法等无损检测法，详情如下：申请号为201110342911.9提供一种桥梁预应力孔道灌浆密实度无损检测的方法，按以下步骤操作：a、对于灌浆材已经固化的预应力梁；b、把加速度传感器用信号电缆连接到测试仪；c、在一端的钢绞线端面激振；d、对两个传感器采集的测试数据进行FFT频谱分析；e、根据频谱分析结果，分别计算出重心频率fW和频率传递函数ζVC；f、将激振端和接收端互换，重复c-e各步骤的过程；g、利用同种型号的锚索，再进行一定数量的测试和标定。申请号为201210061216.X的专利技术专利提供了一种利用超声波检测钢筋砼墙体及构件砼密实度的方法，步骤如下：1)在钢筋砼墙体及构件上钻通孔；2)将正面网格板和背面网格板靠在钢筋砼墙体及构件的侧面上并固定，超声波发射探头和超声波接收探头吸附在钢筋砼墙体及构件上；3)超声波发射探头与万能转换开关的输出端子一一对接，万能转换开关的输入端子连接超声仪的输出线端子；超声波接收探头并联后连接超声仪的输入线端子；4)转动万能转换开关上的旋转钮，通过超声仪检测钢筋砼墙体及构件的砼密实度。申请号为201020692512.6的技术申请提供一种桥梁孔道密实度检测仪，包括超磁致震源、检波器和主机，超磁致震源与检波器分别与主机连接；所述的主机包括电源、信息处理模块与壳体；所述信息处理模块包括分析软件、与分析软件连接的存储模块、与存储模块连接的输入模块与导出模块、与导出模块连接的信号转化模块以及与信号转化模块连接的显示模块；所述壳体包括液晶显示屏和插线口，所述液晶显示屏为触摸屏，液晶显示屏与显示模块连接，插线口与导出模块连接。此些方法均因梁体内构造的复杂性(如钢筋网的错综复杂，混凝土块内的缺陷以及波纹管内的钢绞线等等)难以从复杂的反射波中分辨出目标波形，且此些方法均存在一定的局限性(如电磁波受金属的干扰严重，超声波难以穿透塑料波纹管)，因此，检测结果准确度不高。因此，行业急需一种适用范围广、检测精度高的无损检测方法以弥补现有技术的不足。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种结构精简、适用范围广、检测精度高以及操作方便的无损检测预应力管道的压浆密实度的设备，具体技术方案如下：一种无损检测预应力管道的压浆密实度的设备，包括相互独立设置的检测设备以及坐标纸；所述检测设备包括用于发生电磁波的发射天线、用于接收反射回来的电磁波的接收天线、用于控制所述发射天线进行电磁波发射的信号发生触发器以及用于显示接收到的电磁波的信号的输出显示部件。为了达到更好的技术效果，还包括均设置在所述输出显示部件之前的A/D转换器以及数据处理部件，所述A/D转换器用于将所述接收天线所接收到的电压信号转换为数字信号，所述数据处理部件用于将所述A/D转换器转换后的数字信号进行处理；所述输出显示部件用于将经过数据处理部件后的电磁波的信号进行输出显示。以上技术方案中优选的，所述A/D转换器转换后的数字信号包括电磁波的波速、电磁波的强度、电磁波的频率以及电磁波的波谱特征；所述输出显示部件包括液晶显示屏；所述坐标纸的材质选用耐磨经用的材质。以上技术方案中优选的，还包括与所述坐标纸配合使用的卡尺。应用本专利技术的无损检测预应力管道的压浆密实度的设备，具有以下有益效果：(1)本专利技术无损检测预应力管道的压浆密实度的设备包括检测设备以及坐标纸，所述检测设备包括发射天线、接收天线、信号发生触发器、A/D转换器、数据处理部件以及输出显示部件。整体结构精简；通过信号发生触发器控制发射天线发射电磁波，接收天线接收电磁波并发送至A/D转换器转换为数字信号，数字信号进一步经数据处理部件处理后由输出显示部件进行显示，适用范围广、检测精度高以及操作方便。(2)本专利技术中所述A/D转换器转换后的数字信号包括电磁波的波速、电磁波的强度、电磁波的频率以及电磁波的波谱特征，通过多指标进行控制，检测精准度高；所述输出显示部件包括液晶显示屏，实用性强；所述坐标纸的材质选用耐磨经用的材质，既能适用于各种不同表面的结构物，又能延长其使用寿命。(3)本专利技术中还包括与所述坐标纸配合使用的卡尺，卡尺和坐标纸的配合便于沿直线进行测量，从而进一步提高检测的精确度。本专利技术的第二目的在于提供一种无损检测预应力管道的压浆密实度的方法，具体技术方案如下：一种无损检测预应力管道的压浆密实度的方法，包括以下步骤：步骤一：制作压浆密实得预应力管道试块，通过上述无损检测预应力管道的压浆密实度的设备进行检测，所述输出显示部件显示反射回来的电磁波的标准最终信号数据；在结构物的表面用记号笔标识出代表预应力管道走向的标示线；在结构物的表面选定多条垂直于所述标示线的检测线；步骤二：采用上述无损检测预应力管道的压浆密实度的设备沿各条所述检测线进行探测，所述输出显示部件显示反射回来的电磁波的最终信号数据；步骤三：将步骤二中电磁波的最终信号数据与步骤一中电磁波的标准最终信号数据进行比较，获得预应力管道内的压浆不密实的疑似区域；步骤四：在所述步骤三所得疑似区域处铺设好坐标纸；沿坐标纸上的线条走向，对所述疑似区域进行多次横向检测和多次竖向检测，通过所述输出显示部件显示出疑似区域的电磁波的最终信号数据，其中，相邻两次横向检测和相邻两次竖向检测的间距为1-50厘米；步骤五：将疑似区域的电磁波的最终信号数据与步骤一中电磁波的标准最终信号数据进行比较，得出所述疑似区域处预应力管道的压浆密实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无损检测预应力管道的压浆密实度的设备，其特征在于，包括相互独立设置的检测设备(1)以及坐标纸(2)；所述检测设备(1)包括用于发生电磁波的发射天线(11)、用于接收反射回来的电磁波的接收天线(12)、用于控制所述发射天线(11)进行电磁波发射的信号发生触发器(13)以及用于显示接收到的电磁波的信号的输出显示部件(16)。

【技术特征摘要】
1.一种无损检测预应力管道的压浆密实度的设备，其特征在于，包括相互独立设置的检测设备(1)以及坐标纸(2)；所述检测设备(1)包括用于发生电磁波的发射天线(11)、用于接收反射回来的电磁波的接收天线(12)、用于控制所述发射天线(11)进行电磁波发射的信号发生触发器(13)以及用于显示接收到的电磁波的信号的输出显示部件(16)。2.根据权利要求1所述的无损检测预应力管道的压浆密实度的设备，其特征在于，还包括均设置在所述输出显示部件(16)之前的A/D转换器(14)以及数据处理部件(15)，所述A/D转换器(14)用于将所述接收天线(12)所接收到的电压信号转换为数字信号，所述数据处理部件(15)用于将所述A/D转换器(14)转换后的数字信号进行处理；所述输出显示部件(16)用于将经过数据处理部件(15)后的电磁波的信号进行输出显示。3.根据权利要求2所述的无损检测预应力管道的压浆密实度的设备，其特征在于，所述A/D转换器(14)转换后的数字信号包括电磁波的波速、电磁波的强度、电磁波的频率以及电磁波的波谱特征；所述输出显示部件(16)包括液晶显示屏；所述坐标纸(2)的材质选用耐磨经用的材质。4.根据权利要求1所述的无损检测预应力管道的压浆密实度的设备，其特征在于，还包括与所述坐标纸(2)配合使用的卡尺。5.一种无损检测预应力管道的压浆密实度的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：制作压浆密实得预应力管道试块，通过如权利要求1-3任意一项所述无损检测预应力管道的压浆密实度的设备进行检测，所述输出显示部件(16)显示反射回来的电磁波的标准最终信号数据；在结构物(A)的表面用记号笔标识出代表预应力管道走向的标示线(B)；在结构物(A)的表面选定多条垂直于所述标示线(B)的检测线(C)；步骤二：采用如权利要求1-3任意一项所述无损检测预应力管道的压浆密实度的设备沿各条所述检测线(C)进行探测，所述输出显示部件(16)显示反射回来的电磁波的最终信号数据；步骤三：将步骤二中电磁波的最终信号数据与步骤一中电磁波的标准最终信号数据进行比较，获得预应力管道内的压浆不密实的疑似区域(D)；步骤四：在所述步骤三所得疑似区域(D)处铺设好坐标纸(2)；沿坐标纸(2)上的线条走向，对所述疑似区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁晓东，刘德坤，李翌，伍良伦，
申请(专利权)人：湖南联智桥隧技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43