[发明专利]一种可跨横撑的钢管混凝土超声检测架及其检测方法

说明书

本发明公开了一种可跨横撑的钢管混凝土超声检测架及其检测方法，改善了现有技术中钢管混凝土拱桥拱肋质量检测中的问题。该发明中工作平台下部设有行走装置，工作平台靠近桥梁内侧一侧的上表面设有配重平衡装置，该侧边设有内侧测量摆臂收放监测装置和内侧测量摆臂控制装置，其中内侧测量摆臂收放监测装置沿行走方向上位于内侧测量摆臂控制装置的前方，工作平台远离跨梁一侧设有外侧测量摆臂控制装置，工作平台中部的上表面处开有上侧脱空检测孔，上侧脱空检测孔的一侧设有上侧测量摆臂控制装置，上侧测量摆臂控制装置的底端设有超声波探头装置，工作平台前侧设有行进扶正微调控制装置。该技术可代替人工测量，人在桥面上避免高空操作的隐患。

技术领域

本发明涉及土木工程领域，特别是涉及一种可跨横撑的钢管混凝土超声检测架及其检测方法。

背景技术

近些年，钢管混凝土在超高层建筑和大跨桥梁中得到广泛应用，其截面以圆形为主。钢管和混凝土相辅相成，一方面钢管类似箍筋，使得混凝土三向受压，抗压能力增强，另一方面，内填混凝土又解决了钢管潜在的失稳问题。

随着实际工程中钢管混凝土应用的增多，发现很多内部混凝土和钢管内表面存在空隙，称为脱空。脱空的间隙很小的有时也称为脱粘，主要是温度作用下钢管径向膨胀造成的二者脱离。在建筑结构中，主要是这种界面脱离造成径向的脱粘。脱空直接影响钢管和混凝土的共同作用，且多数设计规范目前尚未考虑脱空的影响。钢管混凝土拱桥的拱肋暴露在野外，且采用泵送混凝土灌注，一般认为，按照相关的工艺标准进行施工，混凝土的内部即可达到密实，但混凝土和钢管间的脱空不可避免。

从外表无法观察钢管内部混凝土的状况，如何检测实际工程结构中钢管混凝土的脱空引起了关注。现行检测方法主要有超声波法、敲击法、瞬态冲击法和压电陶瓷检测方法等。其中最简单的为敲击法，但检测受到人为因素的影响较大，且时间稍长人就会疲劳，影响判断结果。另外，施工中的拱肋一般没有安装人行通道，检测人员无法直接靠近检测，搭设临时设施或租用升降车费用太高，且检测耗时太长，还有一些桥梁两侧的钢管混凝土拱肋是通过横撑加强的，这种情况下，钢管混凝土拱肋的质量检测一般采用吊机将作业人员送到高处。作业过程中需要吊车不断调整吊篮位置，检测很不方便，耗时长，租赁费用高，且存在安全隐患。

发明内容

本发明克服了现有技术中钢管混凝土拱桥拱肋质量检测中存在的问题，提供一种结构合理、使用效果好的可跨横撑的钢管混凝土超声检测架及其检测方法。

本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构和方法的可跨横撑的钢管混凝土超声检测架及其检测方法：含有工作平台、行走装置、配重平衡装置、内侧测量摆臂控制装置、内侧测量摆臂收放监测装置、外侧测量摆臂控制装置、上侧测量摆臂控制装置、行进扶正微调控制装置和超声波探头装置，其中工作平台下部设有行走装置，工作平台靠近桥梁内侧一侧的上表面设有配重平衡装置，工作平台靠近桥梁内侧一侧设有内侧测量摆臂收放监测装置和内侧测量摆臂控制装置，其中内侧测量摆臂收放监测装置沿行走方向上位于内侧测量摆臂控制装置的前方，工作平台远离跨梁一侧设有外侧测量摆臂控制装置，工作平台中部的上表面处开有上侧脱空检测孔，上侧脱空检测孔的一侧设有上侧测量摆臂控制装置，上侧测量摆臂控制装置的底端设有超声波探头装置，工作平台前侧设有行进扶正微调控制装置。

优选地，所述行走装置含有驱动后轮和支撑前轮，其外表面均设有橡胶垫层，其中驱动后轮的端部通过链传动连接位于工作平台上的涡轮蜗杆减速机和驱动电机，驱动后轮中部的直径小于两端的直径，支撑前轮为左右对称的两个锥形轮，其中部通过转轴连接在一起，端部通过支撑架连接在工作平台的下底面。

优选地，所述行进扶正微调控制装置含有蓄电池、导线、两个水银水平开关和两个纠偏电磁铁，其中水银水平开关位于工作平台上表面的中部，两个水银水平开关通过导线分别和相对侧的纠偏电磁铁串联后接入蓄电池，纠偏电磁铁分别位于支撑前轮两端支撑架的下表面，纠偏电磁铁的吸合面距离钢管混凝土的表面为0.5-2cm。