钢管混凝土柱密实度检测装置及检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钢管混凝土柱密实度检测装置及检测方法。
【背景技术】
[0002]目前，检测钢管混凝土柱密实度的常用方法一般有三种:
[0003]第一种为:钻芯法，即在已成形的钢管混凝土柱上钻孔抽芯，通过钻取的芯样的质量状况判断柱芯内混凝土的质量，很明显，钻芯法只能对某测试点的混凝土质量继续检测，不能综合判断整个混凝土柱的质量情况，局限性较大；而且钻孔的灌浆补强很难满足与整个柱芯混凝土等强，存在着破坏混凝土柱整体性的风险，严重时会削弱混凝土柱的受力；再有就是钻芯法存在周期较长、费用较高、在钢管混凝土柱上不易架设钻芯设备等弊端。
[0004]第二种为:超声法，其基本原理是在钢管外径的一端利用发射换能器辐射高频振动，经钢管圆心传向钢管外径另一端的接收换能器，超声波在传播过程中遇到由各种缺陷形成的界面时就会改变传播方向和路径，其能量就会在缺陷处被衰减，造成超声波到达接收换能器时的声时、声幅、频率的相对变化。该方法成本高，受施工环境影响严重，因此理论性较强但在实际施工过程中可行性不高。
[0005]第三种为:敲击法，其适用于普查柱芯混凝土质量，完全凭技术人员的技术及经验，受主观因素影响大；而且敲击法缺乏理论依据和可供存档的资料，不便于施工技术管理及质量检测技术管理；另外，对于壁厚较大的钢管混凝土柱，敲击法很难进行准确判断。
【发明内容】
[0006]本发明提供钢管混凝土柱密实度检测装置及检测方法，以解决现有的钢管混凝土柱密实度检测装置及检测方法的上述技术问题。
[0007]为解决上述技术问题，本发明提供钢管混凝土柱密实度检测装置，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。
[0008]较佳地，所述敲击锤还包括位于所述第一榔头上方的第二手柄和第二榔头，所述第一手柄和第二手柄之间固定有一连接杆。
[0009]较佳地，所述第一手柄与第二手柄之间的夹角为30°至45°。
[0010]较佳地，所述第二榔头上方还设有一限位顶杆。
[0011]较佳地，所述第一榔头为圆头榔头。
[0012]较佳地，所述录音设备为录音笔、录音机或手机。
[0013]本发明还提供了一种钢管混凝土柱密实度检测方法，包括如下步骤:
[0014]S1:在待测钢管上选取若干检测点；
[0015]S2:将固定架套设于待测钢管外侧，使敲击锤的第一榔头与其中一个检测点的位置对应；
[0016]S3:手动拉起敲击锤，并使所述敲击锤与所述待测钢管接触，松手后所述敲击锤做自由落体运动，对检测点进行敲击，并用所述录音设备记录敲击的声音；
[0017]S4:移动固定架在所述待测钢管上的位置，使敲击锤的第一榔头与另一个检测点的位置对应，重复步骤S3，直至所有检测点敲击完成；
[0018]S5:根据所述录音设备记录的声音判断钢管混凝土柱的密实度。
[0019]较佳地，每次敲击时，所述录音设备与对应的检测点的距离一致。
[0020]较佳地，步骤SI中，选取检测点的方法为:沿待测钢管的高度方向，选取若干条等间距的周线，在所述周线上选取两条相互垂直的直径，两条直径的4个端点作为所述检测点。
[0021]较佳地，检测分为4个阶段进行，第一阶段为浇筑前的空心状态；第二阶段为浇筑后第7天；第三次为浇筑后第14天；第四次为浇筑后第28天。
[0022]与现有技术相比，本发明提供的钢管混凝土柱密实度检测装置及检测方法具有如下优点:
[0023]1、本发明利用敲击锤的结构特点，当敲击锤被拉至高处与钢管接触，松手后可实现自由落体运动，且由于每次自由落体运动的起点相同，敲击锤重量不变，从而确保每次敲击的能量一致，因此得到的声波反馈具有同条件性；
[0024]2、无需破坏钢管及内部混凝土柱的结构，对录音设备记录的声音数据进行采集分析，即可实现钢管混凝土柱的密实度进行检测，且记录的声音数据可用于理论依据及存档查询，便于后续的施工技术管理及质量检测技术管理；
[0025]3、操作简单，灵活性强，易于推广，可广泛适用于实际施工过程中。
【附图说明】
[0026]图1为本发明一具体实施例方式的钢管混凝土柱密实度检测装置的结构示意图(敲击锤位于最低点)；
[0027]图2为本发明一具体实施例方式的钢管混凝土柱密实度检测装置的结构示意图(敲击锤位于最高点)。
[0028]图中:10-固定架、20-支撑轴、31-第一手柄、32-第一榔头、33-第二手柄、34-第二榔头、35-连接杆、36-限位顶杆、40-钢管。
【具体实施方式】
[0029]为了更详尽的表述上述发明的技术方案，以下列举出具体的实施例来证明技术效果；需要强调的是，这些实施例用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。
[0030]本发明提供的钢管混凝土柱密实度检测装置，请参考图1和图2，包括固定架10、支撑轴20、敲击锤以及用于记录敲击声音的录音设备(图中未示出)，较佳地，所述录音设备包括但不限于录音笔、录音机、手机等，所述固定架10可拆卸式套设于钢管40外围，所述支撑轴20水平固定于所述固定架10上，所述敲击锤包括第一手柄31和第一榔头32，所述第一手柄31的末端安装于所述支撑轴20上，并能够在竖直面上绕所述支撑轴20旋转(如图1和图2中的箭头方向)，所述第一榔头32固定于所述第一手柄31的顶端，当所述敲击锤高于所述支撑轴20所在的平面时，所述敲击锤的重心位于所述支撑轴20的外侧，换句话说，所述钢管40的中心到所述支撑轴20的距离小于所述钢管40的中心到所述敲击锤的重心的距离，从而确保敲击锤无需外力作用，可做自由落体运动。本发明利用敲击锤对钢管40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，从而对钢管混凝土柱的密实度进行检测，无需破坏钢管40的结构，且操作简单，适用于实际施工过程中。
[0031]较佳地，请继续参考图1和图2，所述敲击锤还包括位于所述第一榔头32上方的第二手柄33和第二榔头34，所述第一手柄31和第二手柄33之间固定有一连接杆35，较佳地，所述第一手柄31与第二手柄33之间的夹角Θ为30°至45°，本发明将敲击锤的主要重量划分为具有Θ夹角的第一榔头32和第二榔头34，一方面可以减小第一榔头32的体积，便于集中敲击点位；另一方面可以增加整个敲击锤的稳定性。
[0032]较佳地，请重点参考图2，所述第二榔头34上方还设有一限位顶杆36，当手动将敲击锤拉起并向上旋转时，所述限位顶杆