[发明专利]一种基于电磁波法的灌浆套筒饱满度检测方法

说明书

本发明涉及一种基于电磁波法的灌浆套筒饱满度检测方法，将灌浆套筒看作一种波导模型，填充的不同浆料可看作介电常数不同的介质。通过时域和频域两个大方面对电磁波在不同频率下在不同饱满度的钢筋套筒中传播情况进行测量分析，根据得到的测量结果，分析得出待测钢筋套筒的内部情况。本发明方法简单实用，操作便捷，结果准确，适合运用到实际工程中。

技术领域

本发明涉及装配式建筑技术以及电磁波技术领域，尤其是涉及一种基于电磁波法的灌浆套筒饱满度检测方法。

背景技术

预制装配式建筑是指建筑的部分或全部构件及部品在预制厂生产完成，在运输到施工现场，采用可靠的连接方式和安装机械将构件组装起来，形成具备设计使用功能的建筑物。与现浇结构施工相比，预制装配式结构具有施工方便、工程进度快、周围环境影响小、建筑构件质量容易得到保证等优点。装配式结构在我国的工业建筑中应用较多，近十年来在民用建筑特别是住宅建筑中大力推广应用。

灌浆套筒连接时目前预制装配式混凝土结构中钢筋主要连接方式之一，该技术通过专用灌浆套筒和高强度无收缩浆料实现钢筋连接，具有施工快捷、受力简单、附加应力小、使用范围广、易吸收施工误差等优点。因该连接方式在构件同一个界面的接头数量是100％，且一般出与构件重要受力部位，故连接质量至关重要，如果灌浆套筒内部灌浆不饱满，钢筋连接将达不到设计的预期性能，则可能带来严重的结构安全隐患。

在施工过程中，灌浆套筒内部漏浆、少灌、堵塞的情况时有发生，灌浆套筒连接质量不符合要求的工程问题也有所报道，工程验收时对灌浆饱满度的问题尤为关注。灌浆套筒主要采用钢制材料，钢筋插入灌浆套筒后向套筒内灌浆，故检测灌浆套筒内部灌浆缺陷时检测技术领域的研究难点。

目前，国内很多高校及研究所都在对灌浆套筒饱满度检测进行相关研究，但大多停留在研究阶段，检测方法和手段还无法大规模推广应用。现在国内灌浆套筒饱满度主要检测方法有钻芯取样法、超声波法、探地雷达法、冲击弹性波法、射线辐射法、红外热成像等方法。上述方法都有各自的缺点和不足。例如钻芯取样法操作复杂、准确度低、成本高，超声波法作业性差、效率低、难以实用，射线法检测结果不清晰，探地雷达法容易受电磁干扰等。灌浆套筒饱满度质量好坏直接影响着建筑的耐久性和安全性，因此，加强研究开发关于灌浆套筒饱满度的检测技术具有极其重要而深远的意义。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于电磁波法的灌浆套筒饱满度检测方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于电磁波法的灌浆套筒饱满度检测方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：将带肋钢筋插入套筒内，并同时向所述套筒内注入灌浆原材料以使得所述套筒与所述带肋钢筋固定连接；

步骤2：等待所述灌浆原材料凝结硬化；

步骤3：将此时的所述套筒视作为波导模型，采用频域S参数检测方法或时域检测方法对其进行饱满度检测，得到检测结果。

进一步地，当所述的步骤3中采用频域S参数检测方法时，包括以下分步骤：

步骤01：将此时的所述套筒视作为波导模型，所述套筒上的注浆口和出浆口视作为二个端口，在其中一个端口输入检测信号，在另外一个端口接收信号；

步骤02：基于步骤2进一步利用网络分析仪对多个已知的不同灌浆饱满度的所述套筒进行测试，得到测试结果，并依据测试结果建立不同饱满度下的相关S参数模型；

步骤03：基于步骤2再次利用所述网络分析仪对实际待测钢筋套筒进行检测，得到对应的S参数模型；

步骤04：将所述实际待测钢筋套筒对应的S参数模型与已建立的不同饱满度下的相关S参数模型进行对比，得到与所述实际待测钢筋套筒对应的S参数模型最匹配的已建立S参数模型及其对应的作为最终检测结果的饱满度。