1、对钢管混凝土柱侧壁质量缺陷检测新技术的探究信和安徽时代广场QC小组发布人：李治龙 发布时间：2017年4月第1页，共64页。目 录制定对策对策实施确认效果标准化总结及下一步打算工程概况小组简介选择课题设定目标及目标可行性分析提出并确定方案第2页，共64页。工程概况第3页，共64页。工程概况合肥滨湖时代广场项目位于合肥市滨湖新区。其C1栋结构总高度238.30,采用“巨型钢框架+圆钢管混凝土柱+钢框架梁（桁架）+钢筋（钢骨）混凝土核心筒”混合结构体系。塔楼框架柱采用圆钢管混凝土柱，单层24根圆钢管柱（直径1.5）和8根箱型钢柱（单根最重19t、壁厚10-45），是典型的超高层钢结构建筑。在受力材
2、料上，选用钢-混凝土混合结构，外框架柱采用钢管混凝土柱，核心筒采用钢筋混凝土剪力墙。第4页，共64页。小组简介第5页，共64页。小组简介n课题名称：对钢管混凝土柱侧壁质量缺陷检测新技术的探究n小组名称：信和安徽时代广场QC小组n注册登记号：ZJWJ-AHQC-2017007n课题类型：创新型n活动时间：二O一五年七月至二O一六年六月n完成时间：二0一六年六月二十日 信和安徽QC小组成立于2015年6月，共计10人，由项目经理、项目总工、现场工程师、施工管理人员组成；小组目前在研究的课题有“提高钢筋节约率”；本小组成员具有深厚的理论知识、丰富的经验，先后参与2015年、2016年发表的“加快20
3、0米级超高层核心筒施工速度”QC荣获全国三等奖、”提高超高层钢管柱防火涂料一次施工合格率“全国二等奖。第6页，共64页。小组简介序号姓名学历年龄职位组内分工QC教育出勤率1陈江本科35项目经理组织策划（组长）90h100%2冯刚本科29项目总工技术指导（副组长）90h100%3杨东升本科44项目生产经理现场实施负责（副组长）90h100%4李治龙本科28项目副总工技术指导90h100%5鲁衡本科27技术员研制、分析90h100%6宋尚义本科30栋号长过程实施90h100%7代欢欢本科33栋号长过程实施90h100%8吴有根本科26施工员实施记录、资料整理90h100%9谷婷本科26资料员实施记
4、录、资料整理90h100%10陈欣本科25财务资金、税务90h100%本小组平均年龄30.8岁，学历均为本科毕业，小组结构合理、分工明确、攻关能力强，是一支有丰富实践经验的智力密集型QC小组，另本小组聘请公司陈洪根总工、重庆大学博导张希黔教授、华建民教授为顾问过程指导实施。第7页，共64页。小组简介第8页，共64页。选择课题第9页，共64页。选择课题 C1塔楼采用“钢管混凝土柱、钢梁、钢筋桁架楼承板和钢骨混凝土核心筒”混合结构。C1塔楼布有24根钢管混凝土柱和8根箱型钢混凝土柱，作为受力体系中的主要承重构件，钢管混凝土施工质量直接影响到建筑结构安全。第10页，共64页。选择课题 钢管混凝土是一
5、种复合材料,其关键技术是使核心混凝土与钢管壁紧密结合,钢管内的混凝土保持一定的膨胀力,混凝土受到钢管壁的紧箍作用,强度、韧度和耐久性得到提高,实现所设计的复合性能。钢管混凝土柱侧壁质量直接影响复合材料性能，进而决定建筑物结构稳定性，是施工管控的重点。钢管混凝土的常见质量问题主要有局部混凝土密实度差、蜂窝离析以及孔洞等。在现场施工中选料不细致，在无振捣的情况下，容易出现孔洞；有时钢管壁内有障碍物使得混凝土塌落不畅或受阻则更易出现孔洞现象。通常钢管混凝土柱侧壁质量检测方法是人工敲击法，但此法耗时、准确性难以保证。第11页，共64页。选择课题浅谈超高层钢管混凝土柱成型质量检验方法（城市建设理论研究，
6、2014,24）；大截面钢管混凝土柱界面性能与混凝土的质量检测方法（建筑施工，2014,9）；钢管混凝土质量分步超声波检测方法的研究及应用（施工技术，2008，12）；基于压电阻抗的钢管混凝土柱界面缺陷检测研究 （施工技术，2015，6）；检索词：钢管混凝土柱、检测第12页，共64页。选择课题对钢管混凝土柱侧壁质量缺陷检测对钢管混凝土柱侧壁质量缺陷检测新技术的探究新技术的探究为能及时对钢管混凝土柱侧壁质量进行检测、随时监督整改，保证建筑物整体结构稳定性，选择一种钢管混凝土柱侧壁质量缺陷高效、准确的检测方法，为此，我们QC小组确定此次活动的课题为:第13页，共64页。设定目标及目标可行性分析第1
7、4页，共64页。设定目标总目标：探究一种新钢管混凝土柱侧壁质量缺陷检测方法单根钢管混凝土柱平均检测时间不超过10分钟第15页，共64页。设定目标目标可行分析优秀的管理团队：在项目管理的凝集力下，小组成员具有良好的团队合作精神，善于沟通、交流及总结施工经验。不同材质对热、光、波传导性不同，借助仪器可以快速区分公司大力支持，并于重庆大学联合进行研究，确保科研技术力量充足。通过查阅文献，得知经过模型实验法验证光纤传感、超声波方法对钢管混凝土柱侧壁质量检测法是可行的第16页，共64页。提出并确定方案第17页，共64页。提出并确定方案2015年年8月，月，在项目部会议室召开钢管混凝土柱侧壁质量缺陷检测新
8、方法在项目部会议室召开钢管混凝土柱侧壁质量缺陷检测新方法研讨会专题会，研讨会专题会，根据目标要求，小组成员通过根据目标要求，小组成员通过“头脑风暴法头脑风暴法”进行集思广进行集思广益，并对小组成员的益，并对小组成员的“奇思妙想奇思妙想”进行整合、改进。用容易理解的亲和图进行整合、改进。用容易理解的亲和图来进行了归纳整理，形成来进行了归纳整理，形成4个独立方案个独立方案：钢管混凝土柱检测方法制图人：李治龙制图人：李治龙 制图日期：制图日期：2016.8.15同条件模型实验控制同等条件建立模型红外成像技术法设置信号器接收试件频谱分析冲击回波法确定壁厚范围缺陷形状影响钻芯取样法取样大小取样方式是否需
9、要加热第18页，共64页。1 同条件模型实验法对钢管混凝土密实度缺陷检测在同等条件下，建立模型，与现场钢柱同地、同步浇筑，待到养护完成后模型进行剖开，检查模型质量缺陷，运用相似原理来检测现场钢管混凝土柱质量缺陷。显而易见，本方法耗时很长、检测准确率不搞，无法满足目标需求。提出并确定方案第19页，共64页。2 基于红外热像技术的钢管混凝土密实度缺陷检测2.1 基础理论研究 红外热成像诊断技术已成功应用在建筑的管道渗漏检测、墙体裂缝检测、钢板粘贴质量等方面有所应用，基于红外检测基础，钢管混凝土密实度缺陷检测需从以下三个方面着手：自然界物体的红外热辐射性不同材料间的热传导差异特性研究红外热像识别机理
10、分析研究提出并确定方案第20页，共64页。2 基于红外热像技术的钢管混凝土密实度缺陷检测2.2 技术路线从理论论证物体的热传导性利用红外热像仪法对带质量缺陷的钢管混凝土模型进行实验室试验研究，初步验证是否可行根据热传导简化模型，从理论上推导表面温度差的存在提出并确定方案第21页，共64页。2 基于红外热像技术的钢管混凝土密实度缺陷检测2.3 影响因素分析提出并确定方案红外热成像技术壁厚钢柱截面尺寸缺陷厚度确定准确测量壁厚范围确认钢柱截面是否影响检测准确率确认缺陷厚度是否影响检测准确率缺陷表面积确认缺陷表面积是否影响检测准确率第22页，共64页。2 基于红外热像技术的钢管混凝土密实度缺陷检测2.
11、4 实验室试验1、模型基本参数及变量设计 根据该检测原理方法，需要预先在钢管中制作并在指定位置固定相应模拟的空鼓缺陷，结合实际的空鼓缺陷处为空气，通过比对，塑料泡沫质量轻且其导热率与空气比较接近（在大气压下，温度为室温15时，泡沫的导热率约为0.02-0.05W/mK，空气的导热率为0.023W/mk，而混凝土的热导率约为1.67 W/mK，可见泡沫的导热率近似空气，即便温度升高，两者的导热率仍无太大相差），因此人工缺陷填充处的材料选为塑料泡沫。试件设计信息如下表所示。热导率和壁厚为本次试验所需主要考虑的关键性因素，针对试验中的其他指标因素，例如试件高度及截面尺寸，在节约材料经济可行的基础上，
12、保证试件制作方便，便于后期的人工缺陷定位处理、整体协调即可，所以均统一为圆截面外径25cm，方截面20cm，高度为50cm。2、模型空鼓缺陷设计 为了更好的模拟缺陷，便于全面识别检测，本次试验中一共设计了12种不同尺寸的模拟缺陷并定位分布于钢管壁的不同位置处，如下图 所示。提出并确定方案第23页，共64页。2 基于红外热像技术的钢管混凝土密实度缺陷检测2.4 实验室试验试验模型设计 试件形状尺寸设计表试件编号试件一试件二试件三试件四试件五试件六试件高度(cm)505050505050截面类型圆形圆形圆形圆形方形方形截面尺寸(cm)252525252020试件壁厚(mm)51015201020填
13、充混凝土强度C50C50C50C50C50C50钢材型号Q345Q345Q345Q345Q345Q345缺陷材料塑料泡沫塑料泡沫塑料泡沫塑料泡沫塑料泡沫塑料泡沫提出并确定方案第24页，共64页。2 基于红外热像技术的钢管混凝土密实度缺陷检测2.4 实验室试验试验模型设计 试件内部缺陷布置设计注：图中有数字的方格表示在该方格内有设计缺陷，所有缺陷均布置在方格正中靠近管壁的地方，显示尺寸大小为长(mm)X宽(mm)X厚度(cm)提出并确定方案第25页，共64页。2 基于红外热像技术的钢管混凝土密实度缺陷检测2.4 实验室试验3、试验测试方法设计 本次试验中选用了主动式和被动式两种方法。首先对所有试
14、件进行被动式检测，采用红外热像仪摄取检测部位的热成像图并以此来加以分析；然后再选用主动式的外热源加热法来进行正面分析，并以此来比对针对何种设计的试件，主动式和被动式检测方法中哪一种是最简便有效的，以及根据检测效果来区分其相应的适用操作范围。4、试验准备及实施提出并确定方案第26页，共64页。2 基于红外热像技术的钢管混凝土密实度缺陷检测2.4 实验室试验试验准备 钢管试件及塑料填充缺陷制作提出并确定方案第27页，共64页。2 基于红外热像技术的钢管混凝土密实度缺陷检测2.4 实验室试验试验准备 混凝土浇筑、养护及缺陷管外壁标定提出并确定方案第28页，共64页。2 基于红外热像技术的钢管混凝土密
15、实度缺陷检测2.4 实验室试验5、试验实测热像图分析 针对浇筑成型的六个不同壁厚的钢管混凝土柱，采用FILR E40型红外热像仪分别在被动式检测、主动式检测（热源加热）两种方式下进行检测，并得到了钢管混凝土柱表面的红外热像图。在检测前，根据检测当天的天气指数，在红外热像仪中设置相应的参数，外界环境温度为17，相对湿度为95%，测试距离为1m，测温范围设置为-20+120。在红外探测过程中选取了血铁红和高对比彩虹两种温度分布成图模式，这是因为血铁红成图模式利于更好的显示缺陷的轮廓形状（温度捕捉的区分度不高），高对比彩虹更有利于发现此处是否存在缺陷异样（温度捕捉后由7种不同的颜色来反映温度的差别）
16、，所以采用两种成图模式结合来共同探究其检测的可行性。并记录每根钢管混凝土柱检测所需时间，求其平均值。提出并确定方案第29页，共64页。2 基于红外热像技术的钢管混凝土密实度缺陷检测2.4 实验室试验试验试件测试试件仪器FILR E40热像仪其测温范围：20300；温度分辨率：0.05；工作波段：814um；测温精度：2C或读数的2%。满足试验要求。采取了铁血红和高对比彩虹模式：两种模式一个满足对缺陷的精确形状成图、一个满足找到缺陷位置。提出并确定方案第30页，共64页。2 基于红外热像技术的钢管混凝土密实度缺陷检测2.4 实验室试验一号试件整体外表面温度分布图一号试件底部两缺陷处（332、22
17、2方形缺陷）的表面温度分布图被动式检测一号试件223方形缺陷主、被动式检测成图效果对比图试验试件测试提出并确定方案第31页，共64页。2 基于红外热像技术的钢管混凝土密实度缺陷检测2.4 实验室试验二号试件442方形缺陷主、被动式检测成图效果对比图二号试件整体外表面温度分布图二号试件底部两缺陷处（334、223方形缺陷）的表面温度分布图被动式检测试验试件测试提出并确定方案第32页，共64页。2 基于红外热像技术的钢管混凝土密实度缺陷检测2.4 实验室试验三号试件整体外表面温度分布图，各个部分的温度分布均匀，并没有形成相应的热点，即各个缺陷的形状及位置没有得到相应的反映被动式检测三号号试件224
18、、241方形缺陷处温度分布图主动式检测试验试件测试提出并确定方案第33页，共64页。2 基于红外热像技术的钢管混凝土密实度缺陷检测2.4 实验室试验四号试件整体外表面温度分布图，各个部分的温度分布均匀，并没yb形成相应的热点，即各个缺陷的形状及位置没有得到相应的反映四号号试件241、341方形缺陷处温度分布图被动式检测主动式检测试验试件测试提出并确定方案第34页，共64页。2 基于红外热像技术的钢管混凝土密实度缺陷检测2.4 实验室试验五号试件整体外表面温度分布图五号试件底部两缺陷处（341、242方形缺陷）的表面温度分布图被动式检测五号试件333方形缺陷主、被动式检测成图效果对比图试验试件测
19、试提出并确定方案第35页，共64页。2 基于红外热像技术的钢管混凝土密实度缺陷检测2.4 实验室试验六号试件整体外表面温度分布图，各个部分的温度分布均匀，并没有形成相应的热点，即各个缺陷的形状及位置没有得到相应的反映被动式检测六号号试件241、341方形缺陷处温度分布图主动式检测试验试件测试提出并确定方案第36页，共64页。2 基于红外热像技术的钢管混凝土密实度缺陷检测2.5 实验室试验结论根据试验实测的红外热像图综合分析可知：1、针对钢管混凝土管壁空鼓缺陷的红外检测试验，一部分钢管柱在不需要外界辅助热源的注入时检测是可行的，热像仪摄取的热像图上的温度变化信息与图形是可以准确反映缺陷的形状尺寸
20、的。另一部分钢管柱则需要外界辅助热源的注入才行，并且在这种情况下热像仪摄取的热像图上的温度变化信息与图形只能大致的反映缺陷的位置，轮廓形状也比较模糊。但是，总的来说，这种新的检测方法在实际操作上是可行的。2、壁厚的影响：采用红外热像法进行钢管混凝土管壁空鼓缺陷的检测，无论在加热或不加热的情况下，管壁厚度在10mm以内，这种方法可行且能比较准确的反映缺陷的位置及形状尺寸，并且管壁厚度越小，临界处温差值越大，则热像图所反映的缺陷形状轮廓越清晰，检测识别的效果越好；当管壁厚度在10mm20mm内时，只有在加热的情况下，这种方法才可行且只能大致的反映缺陷的位置，热像图上所反映的形状轮廓也不规则，但这也
21、可用于缺陷的初步识别判断，有一定的工程应用价值。与此同时，我们可以推论得到如下结论，当壁厚大于10mm时，均需加热，检测才可行且只能大致反映缺陷位置，不能反映其大小尺寸和轮廓形状，但能100%检测出质量缺陷；此外，加热的程度越大，受热越均匀，检测识别的效果就相对更好。提出并确定方案第37页，共64页。2 基于红外热像技术的钢管混凝土密实度缺陷检测2.5 实验室试验结论3、缺陷自身厚度的影响：采用红外热像法进行钢管混凝土管壁空鼓缺陷的检测，管壁厚度在10mm以内时，随着缺陷本身厚度的增加，缺陷处钢管壁的温度和温差也会相应增加，并且在加热时，增加的程度会更大。当管壁厚度在10mm20mm内时，随着
22、缺陷本身厚度的增加，只有在加热时才会致使钢管壁的温度和温差相应增加，这说明，缺陷本身厚度变化对钢管壁温度和温差的影响程度低于壁厚增加所带来的影响，对红外检测是否可行不起决定性作用。此外，根据试验对比分析结果可知，目前能够被检测出的缺陷的本身厚度的识别精度为1cm。4、缺陷表面积的影响：采用红外热像法进行钢管混凝土管壁空鼓缺陷的检测，管壁厚度在10mm以内时，随着缺陷表面积的增加，缺陷处钢管壁的温度和温差也会相应增加，并且在加热时，增加的程度会更大。当管壁厚度在10mm20mm内时，随着缺陷表面积的增加，只有在加热时才会致使钢管壁的温度和温差相应增加，这说明，缺陷本身表面积的变化对钢管壁温度和温
23、差的影响程度低于壁厚增加所带来的影响，对红外检测是否可行同样不起决定性作用。此外，根据试验对比分析结果可知，目前能够被检测出的缺陷的本身表面积的识别精度为4cm2。5、计算得到每根钢管柱检测平均耗时为123.2s。提出并确定方案第38页，共64页。3 冲击回波法对钢管混凝土密实度缺陷检测利用一个短时的机械冲击(用一个小钢球或小锤轻敲混凝土表面)产生低频的应力波，应力波传播到结构内部被缺陷和构件底面反射回来，这些反射波被安装在冲击点附近的传感器接收下来，并被送到一个内置高速数据采集及信号处理的便携式仪器，应力波在构件表面内部缺陷表面或构件底面底部边界之间来回反射产生瞬态共振，其共振频率能在振幅谱
24、中辨别出来，用于确定内部缺陷深，将所录的信号进行时域或频域分析即可得出混凝土的厚度或缺陷的深度。3.1 基本原理提出并确定方案第39页，共64页。3 冲击回波法对钢管混凝土密实度缺陷检测3.2 技术路线根据简化模型，从理论上推导振幅谱中共振频率存在差异利用超声波冲击回波法对带质量缺陷的钢管混凝土模型进行实验室试验研究，初步验证是否可行提出并确定方案第40页，共64页。3 冲击回波法对钢管混凝土密实度缺陷检测3.3 实验室试验 1、模型就是利用红外热像技术的钢管混凝土密实度缺陷检测探究试验的模型进行本次试验。2、试验测试方法设计 检测系统由：冲击器、接收器、采样系统（主机）、笔记本电脑组成。本次
25、试验中对所有的试件侧壁中部一点进行敲击，经过接收信号、采集波形、频谱分析及计算和绘图打印，最终经计算得出结果。3、试验准备及实施 在检测柱中间位置一点设置接收器，在对称点进行敲击，形成冲击回波频谱图，完成后对下一个柱子进行测量。分析频谱图进行检测。提出并确定方案第41页，共64页。3 冲击回波法对钢管混凝土密实度缺陷检测3.3 实验室试验1-6号试件频谱图累计，以1号试件频谱图进行分析，只有六个频率峰值，即只能检测出6个缺陷点试验试件测试提出并确定方案第42页，共64页。3 冲击回波法对钢管混凝土密实度缺陷检测3.4 实验室试验结论1、采用冲击回波法对钢管混凝土密实度缺陷检测，无论是方柱、圆柱
26、还是不同壁厚的钢管柱都能检测出质量缺陷，虽然不能100%检测出，这说明钢管柱截面尺寸、钢柱壁厚对冲击波检测是否可行不起决定性作用。2、缺陷表面积变化、缺陷本身厚度变化：采用冲击回波法进行钢管混凝土管壁空鼓缺陷的检测，缺陷本身厚度在20mm以内时，可以清晰检测到缺陷部位。当管壁厚度超过20mm内时，无法检测到缺陷部位，这说明，缺陷本身表面积、厚度的变化对对红外检测是否可行起决定性作用。此外，根据试验对比分析结果可知，目前能够被检测出的缺陷的本身厚度的识别精度为20mm。3、计算得到每根钢管柱检测平均耗时为147s。试件频谱图分析提出并确定方案第43页，共64页。4 钻芯取样法对钢管混凝土密实度缺
27、陷检测钻芯取样法用混凝土钻芯机，直接从所需检测的结构或构件上钻取混凝土芯样，判定核心 混凝土的内部缺陷及钻芯处的钢管壁和混凝土的黏结情况。该方法具有检测结果直观、可靠的优点。但钻芯取样只能反映钻孔 范围内混凝土质量，存在较大的盲区。钻芯法还存在设备庞大、费工费时、价格昂 贵的缺点。对于大直径及设有内加强环的钢管混凝土不再适用。显而易见，本方法耗时很长、检测准确率不搞，无法满足目标需求。提出并确定方案第44页，共64页。提出并确定方案序号方法提出方法提出方法分析方法分析方法评价方法评价方案确定方案确定1 1同条件模型同条件模型实验法实验法在同等条件下，建立实验模型，与现场同步浇筑，之后剖开，检查
28、是否有质量缺陷1、成本高、耗时长2、效率低、准确率低2 2红外成像技红外成像技术法术法以混凝土缺陷的热传导差异和红外热源成图来利用红外线热像技术对钢管混凝土质量检测1、成本低、耗时短2、效率高、准确率高3 3冲击回波检冲击回波检测法测法利用一个短时的机械冲击(用一个小钢球或小锤轻敲混凝土表面)产生低频的应力波，应力波传播到结构内部被缺陷和构件底面反射回来，这些反射波被安装在冲击点附近的传感器接收下来，并被送到一个内置高速数据采集及信号处理的便携式仪器，将所录的信号进行时域或频域分析即可得出混凝土的厚度或缺陷的深度1、成本低、耗时短2、效率高、准确率一般4钻芯取样法钻芯取样法在已成形的柱芯混凝土
29、上钻孔抽芯，通过钻取的芯样的质量状况判断柱芯混凝土的质量。1、成本高、耗时长2、效率低、准确率低第45页，共64页。提出并确定方案确定最佳方案u红外热像技术法对钢管混凝土密实度缺陷检测根据上述最佳方案列出如下施工工艺流程：加热处理 温度随时监控 按操作规程严格检测输出红外热像图分析红外热像图得到检测结果及耗时第46页，共64页。制定对策第47页，共64页。制定对策方案方案对策对策(what)(what)目标目标(why)(why)措施措施(how)(how)责任责任人人(who)(who)地点地点(where)(where)完成完成时间时间(when)(when)辅热源加热方式太阳作为辅热源，
30、太阳能加热温度控制在26以上1、清理钢管混凝土柱表面，正午时刻，太阳辐射强度最大时进行（太阳能加热）。李治龙施工现场2016年5月15日2、检测前进行测温，达到26以上，开始进行测量，检测时进行温度监控，低于26，立刻停止检测。使用FLIRE40红外热像仪对加热后的钢管混凝土柱进行检测。3、输出钢管混凝土柱温度分布成图，直接查看是否有质量缺陷。操作影响结果规范操作方法，技术交底，进行课件培训、试卷考核考试通过率100%1、形成培训课件对组员进行培训李治龙项目会议室2016年5月10日2、将红外热像技术对钢管混凝土密实度缺陷检测操作重点及注意事项形成试卷3、考核施工技术人员测点部位的选取分析图纸
31、找出易出现缺陷部位找出不少于三处易出现缺陷部位1、参照实物，在钢管柱剖面图内找到所有易出现缺陷的部位如构造复杂、多棱角、多种材料交接处等。李治龙施工现场2016年5月15日2、选出四个部位作为检测部位第48页，共64页。对策实施第49页，共64页。对策实施一、检测对象及测点部位的选取 1、辅热源加热方式 由实验室测试结论可知，管壁厚度大于10mm时需要外界辅助热源，由于检测时间处于夏天，因此，现场实测以每天正午时刻，太阳辐射强度最大时进行。检测前先用电子测温计测量温度，温度达到26以上，开始进行检测。检测过程中随时监控温度变化，一旦温度低于26，立刻停止检测。红外检测操作规程考试成绩排名序号姓
32、名考试成绩名次部门1冯刚981技术部2李治龙962技术部3罗江973工程部4鲁衡944质安部5宋尚义944工程部6代欢欢926工程部7李运生907技术部8吴有根878工程部9杨东升859工程部10胡文南8410工程部11谷婷8011技术部 2、规范操作方法 为准确测出物体的真实温度，热像仪垂直于被测物表面，使被测面的每一点都垂直于热像仪，否则会影响检测的精度。在使用热像仪进行钢管混凝土质量检测时，仪器与被测钢管柱距离的大小会影响检测成图效果，根据前期实验室试验测试的效果分析，拟定检测时1m的距离来进行测试，效果最佳。其他条件实测时与试验近似。把此操作规程规范化，进行技术交底，并形成课件进行培训
33、，交底培训完成后试卷考核，规范检测人员检测操作，确保检测准确性。第50页，共64页。对策实施3、检测对象的选取安排 根据实验结论，对项目钢管混凝土柱进行检测。平面图中黄色部分为钢管混凝土柱，每层楼圆钢管混凝土柱24根，10001300方钢管柱2根，600800方钢管柱6根（1-4和1-5号轴线的4根钢管柱只在1-3层有，4层及以上无此柱）。由于红外热像仪测试速度快，成本低，效率高，所以本次实测中拟对现场的2-4层每根钢管混凝土柱进行检测。2-3层每层32根钢管柱、4层每层28根钢管柱（以层数、字母轴线和数字轴线对钢管柱进行编号，如4A1表示四层1-A轴与1-1轴处的钢管柱）。项目现场的钢管混凝
34、土柱壁厚均在20mm45mm之间，由实验室测试结论可知，管壁厚度大于10mm时需要外界辅助热源，因此，现场实测以每天正午时刻，太阳辐射强度最大时进行（自然日照加热）。二四层结构平面图第51页，共64页。对策实施 4、测点部位的选取分析 据项目现场调研，测试钢管混凝土的质量时需要覆盖面较广并且对容易出现缺陷的重点部位进行检测。因此，综合多方面因素考虑，本次实测方案中每个钢管混凝土柱单元测点部位一共选取四处测试部位。具体如下所述：1）钢管柱上部无内部加强环的整块内填混凝土处 混凝土在浇筑密实的过程中由于物料配合比不佳或其他原因会造成混凝土出现离析，粗集料与砂浆相互分离，因此会容易造成管内混凝土不均
35、匀，使得砂浆多的部位出现气泡、空鼓等、粗集料多的部位会出现由于砂浆填充空隙的不足而出现空洞等质量缺陷，所以无加强环隔断的整块与管壁粘结的混凝土也需要进行重点检测。2）钢管柱中部有内部加强环的上下混凝土接触腋角处 为了更好的使得混凝土与钢管粘结成整体，保证钢管柱的稳定性，在钢管柱内的不同位置处布置有内部加强环与栓钉，当向钢管柱内浇筑混凝土时，在加强环与钢管壁的接触腋角处，容易形成空洞的质量缺陷，所以需要对该部位进行重点检测。3）两个钢管柱下部焊接结合处 根据项目现场的调研，为了方便焊接施工操作，每层楼的钢管混凝土柱上部的1.3米伸出到上一层楼板面上并与上一层的钢管混凝土柱焊接成整体，此处为钢管柱
36、封头板的焊接结合处，容易在封头板与管壁边缘的死角、腋角处形成局部空洞、空鼓等质量缺陷。所以需要对该部位进行重点检测。第52页，共64页。对策实施 4）两个钢管混凝土浇筑结合面处 根据项目现场的调研，此处施工时做了特殊处理。由于高温焊接两钢管柱时，高温会对混凝土造成破坏损伤。因此，在钢管柱内浇筑混凝土时，伸出的1.3米钢管柱只浇筑混凝土至本层楼板面起的0.8米处，留下0.5米高的一段空钢管与下一根钢管柱焊接好后再由下一根钢管柱从上往下浇灌管内的混凝土。这就造成先浇筑的混凝土成型后与后浇筑的混凝土有可能会在其界面处存在结合不良，形成局部空鼓等质量缺陷。所以需要对该部位进行重点检测。第53页，共64
37、页。对策实施二、现场检测 使用FLIRE40红外热像仪在每根钢管混凝土柱的四个测试部位之一处，仪器距钢管柱表面1m，垂直于钢管柱，进行红外检测，待输出温度分布成图后（对应柱子编号进行备注），进行下一个点的检测。一根钢管柱检测完成后进行下一个钢管柱检测，同时记录每根柱子检测耗时。每层钢管柱进行分析、归档。第54页，共64页。对策实施实测钢管柱红外热像缺陷图三、检测结果 1、本次中建五局合肥滨湖时代广场项目现场实测，针对C1楼整栋超高层2-4层92余根钢管混凝土柱进行基于红外热像法的混凝土空鼓缺陷进行检测，其中共计有2根钢管柱检测出缺陷问题，其中圆钢管柱2根，方钢管柱0根，缺陷钢管柱占总体检测钢管
38、混凝土柱的2%第55页，共64页。对策实施 2、C1#楼3层24根圆柱、8根方柱检测耗时统计 对3层管柱检测耗时进行统计，见下表，从表中可以得到，单根管柱检测耗时平均值是586.6s，达到不超过10min的目标。管柱圆柱1圆柱2圆柱3圆柱4圆柱5圆柱6圆柱7圆柱8耗时（s）590559588598578578587585管柱圆柱9圆柱10圆柱11圆柱12圆柱13圆柱14圆柱15圆柱16耗时（s）596591599597595595596595管柱圆柱17圆柱18圆柱19圆柱20圆柱21圆柱22圆柱24圆柱24耗时（s）602596586579570587590594管柱方柱1方柱2方柱3方柱4
39、方柱5方柱6方柱7方柱8耗时（s）568577586571583585581588第56页，共64页。确认效果第57页，共64页。确认效果实测钢管柱红外热像缺陷图 随后对滨湖时代广场项目C1楼整栋超高层的1500余根钢管混凝土柱进行基于红外热像法的混凝土空鼓缺陷进行检测，其中共计有27根钢管柱检测出缺陷问题，其中圆钢管柱24根，方钢管柱3根，缺陷钢管柱占总体钢管混凝土柱的1.8%，所有钢管混凝土柱检测平均耗时582.3s。第58页，共64页。标准化第59页，共64页。标准化1、发布施工技术论文一篇，获得中国建筑2016年技术交流会优秀论文一等奖；2、正在准备申报安徽省工法红外热像技术的钢管混凝
40、土密实度缺陷检测工法；3、形成红外热像技术的钢管混凝土密实度缺陷检测方法指导书，指导公司相似工程钢管混凝土柱施工。第60页，共64页。总结及下一步打算第61页，共64页。总结及下步打算总结：通过QC小组的活动，使项目施工管理水平得到了提高，施工管理更加系统化、数据化和科学化，增强了项目管理的内涵。QC小组在总结中对小组全体人员进行综合评价。序号评价内容活动前(分)活动后(分)1团队精神65852质量意识70953进取精神90904创新意识75955工作热情干劲75856QC工具运用技巧6580第62页，共64页。总结及下步打算从雷达图可以看出：QC小组进取精神一直很好，现在已保持下来。在创新意识上有了明显提高。在团队精神、质量意识、QC工具运用技巧和工作热情干劲上比活动前有所进步。但在QC工具运用技巧上只得80分，说明我QC小组在这方面还有差距，今后应在此上有所突破。下一步计划：“提高钢筋节约率”将成为我QC小组下次活动的研究课题。活动后活动后活动前活动前6080100创新意识创新意识工作热情干劲工作热情干劲QC工具运用技巧工具运用技巧进取精神进取精神质量意识质量意识团队精神团队精神自我评价雷达图自我评价雷达图第63页，共64页。恳请各位专家批评指正！第64页，共64页。
