鋼管混凝土密實質量檢測，為橋梁安全保駕護航

鋼管混凝土是指在鋼管中填充混凝土而形成、且鋼管及其核心混凝土能共同承受外荷載作用的結構構件，充分發揮混凝土抗壓及鋼材抗彎性能，最終目的以加大鋼管的強度和結構剛度。按截面形式不同，可分為圓鋼管混凝土，方、矩形鋼管混凝土和多邊形鋼管混凝土等。

鋼管混凝土結構具備以下優勢：
①承載力高且延性好抗震性能優越；
②施工方便使工期大大縮短；
③有利于鋼管的抗火和防火；
④耐腐蝕性能優于鋼結構等。

檢測依據

（1）T/CECS 1047-2022《鋼管混凝土拱橋管內混凝土施工技術標準》；
（2）GB/T 51446-2021《鋼管混凝土混合結構技術標準》；
（3）TB 10752-2018《高速鐵路橋涵工程施工質量驗收標準》；
（4）JTG F80/1-2017《公路工程質量檢驗評定標準第一冊 土建工程》；
（5）JTG/T D65-06-2015《公路鋼管混凝土拱橋設計規范》；
（6）GB 50923-2013《鋼管混凝土拱橋技術規范》；
（7）CECS 21：2000《超聲法檢測混凝土缺陷技術規程》。

相關規定

為更好的發揮鋼-混組合結構的優勢，不同規范對鋼管混凝土密實質量做出相應規定：
（1）JTG/T D65-06-2015《公路鋼管混凝土拱橋設計規范》5.2.5節規定：①鋼管混凝土承載能力極限狀態驗算時，應計入鋼管內混凝土脫空影響，脫空折減系數K取值0.95，并應符合下列要求：a.當鋼管混凝土球冠型脫空率大于0.6%，或脫空高度大于5mm時，應對鋼管內混凝土脫空缺陷進行修補灌注；b.鋼管混凝土主拱不得出現周邊均勻型脫空的缺陷。

（2）T/CECS 1047-2022《鋼管混凝土拱橋管內混凝土施工技術標準》8.3節規定：當鉆孔檢測發現鋼管混凝土結構上球冠形脫空率大于0.6%或管內混凝土脫空高度大于5mm時，應對脫空區域進行缺陷修復補強處理。缺陷區域修復7d后，應采用超聲波復檢填充密實度，檢測結果應符合設計文件的規定。

（3）GB/T 51446-2021《鋼管混凝土混合結構技術標準》10.3.10節規定：①鋼管內的混凝土不得出現沿周邊連貫的環形脫空。當鋼管內混凝土發生局部環形脫空時[圖1.a]，脫空率容限應為0.025%。發生環形脫空的鋼管混凝土構件脫空率應按下式計算：

式中： xr——環形脫空的脫空率；

dr——環形脫空的平均距離（mm）；

D——鋼管外徑（mm）。

 

當鋼管內混凝土發生局部球冠形脫空時[圖1.b]，脫空率容限應為0.6%，且脫空高度不應大于5mm。發生球冠形脫空的鋼管混凝土構件脫空率應按下式計算：

式中：xs——球冠形脫空的脫空率；

ds——球冠形脫空的最大高度（mm）；

D——鋼管外徑（mm）。

 

1—環形脫空；2—球冠形脫空；3—鋼管；4—鋼管內混凝土

圖1 混凝土脫空尺寸示意

 

（4）JTG F80/1-2017《公路工程質量檢驗評定標準第一冊 土建工程》表8.8.6-3中規定：應采用敲擊法或超聲法對全橋拱肋混凝土脫空進行檢測，且脫空率不大于1.2%。

 

敲擊法普查

超聲法檢測

（5）GB 50923-2013《鋼管混凝土拱橋技術規范》12.3節規定：
①管內混凝土填充密實度檢測可采用人工敲擊與超聲波檢測相結合的辦法，并應符合下列要求：檢測次數不少于3次，宜為澆注7天后、28天后和驗收前。
②人工敲擊檢查可沿鋼管周邊選取等距離的若干點，從拱腳往拱頂進行。人工敲擊檢查結果異常時，應加大檢測密度，確定超聲波檢測范圍。
③超聲波檢測發現異常時，應進行鉆孔復檢。
④當檢測發現鋼管混凝土拱肋脫粘(角度)率大于20%或脫粘空隙厚度大于3mm時，應對脫粘處進行鉆孔壓漿補強處理。

 

開孔驗證（脫空）

修復注漿

（6）TB 10752-2018《高速鐵路橋涵工程施工質量驗收標準》13.2.15節規定：

①壓注完成后的鋼管內混凝土應飽滿密實，鋼管混凝土脫空率或脫空高度應符合設計要求，設計無要求時脫空率應不大于0.6%或脫空高度小于5mm；

②檢驗數量：選取拱腳、拱頂、1/4跨和3/4跨等主要斷面，每個斷面對稱測8點，每個點不少于3次；

③檢驗方法：混凝土澆注7d后、28d前進行超聲波檢測。