模块化集成建筑剪力墙结构无损检测技术研究综述

赵宝军; 陈洪兵; 赵洋; 孔财发; 王江

doi:10.3724/j.gyjzG25050703

模块化集成建筑剪力墙结构无损检测技术研究综述

doi: 10.3724/j.gyjzG25050703

1. 中建海龙科技有限公司, 广东深圳 518110;
2. 北京科技大学, 北京 100083

基金项目:

基于模块化集成建造（MIC）技术的混凝土高层结构关键技术研究（CSCEC-PT-005-22-Z-02）；国家自然科学基金项目（52192662）。

详细信息

作者简介:
赵宝军，硕士，教授级高级工程师，主要从事模块化建筑的研究。

通讯作者:
王江，wangjiang@ustb.edu.cn。

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出版历程
- 收稿日期: 2025-05-07
- 网络出版日期: 2025-09-12

A Review on Non-Destructive Testing Techniques for Modular Integrated Construction Shear Wall Structures

1. Zhong Jian Hai Long Technology Group Co., Ltd., Shenzhen 518110, China;
2. University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China

摘要

摘要: 模块化集成建筑（Modular integrated construction，MIC）剪力墙结构是由钢筋灌浆套筒、非接触式钢筋浆锚搭接、底部坐浆层、预制模壳以及现浇核心混凝土等多个连接构件组成，充分体现了工业化生产、装配式施工和全生命周期可维护的模块化特性。由于混凝土收缩徐变、局部构造复杂、振捣不密实以及施工工艺等原因，以上连接构件易产生注浆不密实、界面剥离和内部空洞等隐蔽损伤。随着近年来无损检测软硬件设备的发展，各种无损检测方法为MIC剪力墙结构损伤识别提供了重要的技术手段。系统梳理了现有无损检测技术在MIC剪力墙结构损伤识别方面应用的研究进展，围绕钢筋灌浆套筒和非接触式钢筋浆锚搭接注浆不密实、预制墙模与现浇混凝土之间的界面剥离、现浇混凝土内部空洞、底部坐浆层不密实等特征的隐蔽损伤识别技术展开综述研究，同时介绍了国内相关规范的规定和建议方法，并展望了基于智能建造方法的MIC剪力墙损伤检测技术的发展方向。
- MIC剪力墙 /
- 预制墙模 /
- 界面损伤 /
- 内部损伤 /
- 无损检测
Abstract: Modular integrated construction （MIC） shear walls are composed of multiple connecting components， such as grouting sleeves， non-contact grouted rebar lapping connections， bedding mortar layer at the base， prefabricated wall molds， and cast-in-place concrete cores. They fully embody the modular characteristics of industrialized production， prefabricated construction， and full life-cycle maintainability.However， due to factors such as concrete shrinkage and creep， complex local detailing， inadequate vibration compaction and other construction issues， these connection components are prone to hidden damage， including insufficient grouting， interface debonding， and internal voids. With the development of non-destructive testing （NDT） hardware and software in recent years， various NDT techniques have become important technical means for damage identification in MIC shear wall structures. This paper systematically reviewed the research progress of existing NDT techniques in damage identification of MIC shear wall structures. A review study was conducted on damage identification techniques for the following aspects： the insufficient grouting in rebar grouting sleeves and non-contact grouted rebar lapping connections， interface debonding between prefabricated wall molds and cast-in-place concrete， internal voids in cast-in-place concrete， and insufficient grouting in the bedding mortar layer at the base. Finally， the regulations and recommended methods outlined in relevant domestic standards were systematically reviewed. Additionally， the development prospects for damage detection in prefabricated shear walls using the MIC method were forecasted. This research provides an effective solution for identifying potential hidden damage in MIC shear wall structures and offers guiding significance for engineering applications.
- MIC shear walls /
- prefabricated wall molds /
- interfacial damage /
- internal voids /
- non-destructive detection

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参考文献(53)

[1]	中华人民共和国国务院办公厅. 国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见:国办发（2016）71 号［EB/OL］.（2016-09-30）［ 2025-05-07］. https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2016-09/30/content_5114118.htm.
[2]	中华人民共和国国务院办公厅. 国务院办公厅关于促进建筑业持续健康发展的意见:国办发（2017）19 号［EB/OL］.（2017-02-24）［ 2025-05-07］. https://www.gov.cn/zhengce/content/2017-02/24/content_5170625.htm.
[3]	住房和城乡建设部.“十四五”建筑业发展规划:建时（2022）11 号［EB/OL］.（2022-01-27）［ 2025-05-07］. https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2022-01/27/content_5670687.htm.
[4]	深圳市住房和建设局. 深圳市模块化集成建筑发展行动计划.深建科（2022）5号［Z］. 2022.
[5]	中华人民共和国住房和城乡建设部. 装配式建筑评价标准:GB/T 51129—2017［S］. 北京:中国建筑工业出版社，2018.
[6]	潘钦锋，张鹏起，颜桂云，等. 装配式可更换钢制耗能连接节点抗震性能试验研究［J/OL］. 工业建筑，2023［ 2023-07-10］. http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2068.TU.20230707.1454.002.html.
[7]	LI S L，LIU X，MA Y F. Influence of grouted sleeve and concrete strength of fabricated shear wall on acoustic emission detection method for sleeve compactness［J］. Journal of Building Engineering，2021，43，102541.
[8]	CAO D，PAN Z F，ZHEN G Y. Effects of grouting defects on seismic behavior of full-scale precast reinforced concrete shear wall［J］. Journal of Building Engineering，2023，76，107216.
[9]	LIU Y Q，XIAO Q D，YIN X W. Seismic performance of a new slurry-anchored connected precast concrete shear walls with vertical reinforcement［J］. Geofluidsz，2022，2022，5924648.
[10]	PLABST D，PRINZ T，WIEGART T. Achievable rates for short-reach fiber-optic channels with direct detection［J］. Journal of Lightwave Technology，2022，40（12）:3602-3613.
[11]	MELE A，MIANO A，MARTIRE D，et al. Potential of remote sensing data to support the seismic safety assessment of reinforced concrete buildings affected by slow-moving landslides［J］. Archives of Civil and Mechanical Engineering，2022，22（2），88.
[12]	ZHENG Y X，WANG S Q，ZHANG P，et al. Application of nondestructive testing technology in quality evaluation of plain concrete and RC structures in bridge engineering:a review［J］. Buildings，2022，12（6），843.
[13]	ROCHA J H A，POVOAS Y V，SANTOS C F，et al. Detection of delaminations in sunlight-unexposed concrete elements of bridges using infrared thermography［J］. Journal of Nondestructive Evaluation，2019，38（1）:8.
[14]	TAGHAVIPOUR S，KHARKOVSKY S，KANG W H，et al. Detection and monitoring of flexural cracks in reinforced concrete beams using mounted smart aggregate transducers［J］. Smart Materials and Structures，2017，26（10），104009.
[15]	张晨辉. 2010—2019年国内外装配式建筑研究的热点及发展趋势［D］. 昆明:昆明理工大学，2021.
[16]	闫启耀. 含节点缺陷的装配式混凝土结构性能分析与检测评价研究［D］. 郑州:郑州航空工业管理学院，2022.
[17]	韩笑，唐和生，周德源. 基于BP神经网络的装配式剪力墙连接损伤检测方法［J］. 结构工程师，2019，35（5）:24-31.
[18]	余毅斐，周德源，张晨昕，等. 基于小波包分析的装配式剪力墙套筒灌浆缺陷检测［J］. 结构工程师，2022，38（1）:53-60.
[19]	肖顺，李向民，许清风. 装配整体式混凝土结构套筒灌浆质量检测与缺陷整治的研究进展［J］. 建筑结构，2021，51（5）:104-116.
[20]	高润东，李向民，刘辉，等. 预埋非接触钢丝拉拔成孔法检测套筒灌浆缺陷深度试验研究［J］. 施工技术，2019，48（9）:17-19.
[21]	XIANGMIN L，RUNDONG G，ZHUOLIN W，et al. Research on the applied technology of testing grouting compaction of sleeves based on damped vibration method［C］// International Conference on Civil，Transportation and Environmental Engineering. 2017.
[22]	吴建良，李皓，杨军，等. 套筒灌浆饱满度预埋钢丝拉拔法影响因素试验研究［J］. 建筑结构，2022，52（增刊1）:1839-1844.
[23]	原义伟. 装配式混凝土双面叠合剪力墙结构连接质量检测技术研究［D］. 镇江:江苏科技大学，2021.
[24]	李政达，冯强，苗继春，等. X射线检测套筒灌浆密实度试验研究［J］. 低温建筑技术，2021，43（4）:30-33.
[25]	肖杨. 基于CT技术的套筒灌浆连接件检测方法研究［D］. 重庆:重庆大学，2018.
[26]	中华人民共和国住房和城乡建设部. 混凝土结构工程施工质量验收规范:GB 50204—2015［S］. 北京:中国建筑工业出版社，2014.
[27]	XU B，FAN X，WANG H，et al. Experimental study on grout defects detection for grouted splice sleeve connectors using stress wave measurement［J］. Construction and Building Materials，2021，274（3），121755.
[28]	MASUD M，CHEN H B，SAWAB J，et al. Performance of non-contact lap splices in geometrically dissimilar bridge column to drilled shaft connections［J］. Engineering Structures，2020，209，110000.
[29]	CHEN H B，MASUD M，SAWAB J，et al. Parametric study on the non-contact splices at drilled shaft to bridge column interface based on multiscale modeling approach［J］. Engineering Structures，2019，180:400-418.
[30]	宋雄彬，廖兴升，谭学民，等. 基于相控阵超声成像法的装配式钢筋混凝土构件缺陷检测技术应用研究［J］. 广州建筑，2022，50（1）:38-43.
[31]	蒋俣，孙正华，付磊，等. 冲击回波法检测装配式混凝土结构浆锚搭接灌浆饱满度的应用研究［J］. 建筑结构，2018，48（23）:28-32.
[32]	马川峰，姜洪斌，张志斌，等. 预制混凝土剪力墙约束浆锚搭接连接灌浆饱满度超声检测［J］. 混凝土，2020（11）:132-136，140.
[33]	YAO F，CHU J C，LU X Q. Improved stack imaging of spectral amplitude based on the impact echo method for identification of defects in grout-filled lap connection［J］. Construction and Building Materials，2023，398，132420.
[34]	LIU Y L，LIU Z，LAI S K，et al. Debonding detection in the grouted joints of precast concrete shear walls using impact-echo method［J］. Journal of Nondestructive Evaluation，2021，40（2）:1-11.
[35]	LIU Y L，SHI J J，HUANG，J Q，et al. Grouting defect detection of lapped bar connections based on impact-echo method［J］. Shock and Vibration，2019，2019（4）:1-14.
[36]	马川峰. 超声法检测装配式混凝土结构灌浆饱满度和缺陷试验研究［D］. 哈尔滨:哈尔滨工业大学，2021.
[37]	GAO R D，LI X M，ZHANG F W，et al. Research on the detection technology of defects in the bottom joint of the precast shear wall based on ultrasonic imaging method［C］// 2nd International Conference on Civil，Transportation and Envirionmental Engineering（ICCTE）. Shenzhen:2016.
[38]	LI W B，CHO Y. Imaging wall thinning defect by electromagnetic ultrasonic shear horizontal guided wave tomography［J］. International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics，2016，52（1/2）:323-330.
[39]	李成君，张立，周丹，等. 装配式组合结构先后浇筑混凝土界面收缩损伤分析［J］. 公路，2022，67（2）:125-129.
[40]	张明，孔艳冬，刘扬，等. 纳米材料的装配式混凝土结构界面损伤监测试验研究［J］. 传感器与微系统，2021，40（9）:41-44，48.
[41]	CHRISTIAN S. Application limits of NDT methods for reinforced and prestressed concrete members in practice［C］// The 19th World Conference on Non-Destructive Testing. Munich:2016.
[42]	JIANG S，WANG J，TONG S，et al. Damage monitoring of concrete laminated interface using piezoelectric-based smart aggregate［J］. Engineering Structures，2020，228，111489.
[43]	赵玉栋. 基于MASW的钢-混凝土组合结构界面损伤检测技术［D］. 北京:清华大学，2021.
[44]	刘承灵，曹铖，王平安，等. 超声斜测法检测预制双面叠合剪力墙空腔混凝土密实度［J］. 砖瓦，2022，418（10）:76-78，81.
[45]	中华人民共和国住房和城乡建设部. 装配式混凝土建筑技术标准:GB/T 51231—2016［S］北京:中国建筑工业出版社，2017.
[46]	中华人民共和国住房和城乡建设部. 装配式混凝土结构技术规程:JGJ 1—2014［S］. 北京:中国建筑工业出版社，2014.
[47]	中国工程建设标准化协会. 装配式混凝土结构套筒灌浆质量检测技术规程:T CECS 683－2020［S］. 北京:中国建筑工业出版社，2020.
[48]	中华人民共和国住房和城乡建设部. 装配式住宅建筑检测技术标准:JGJ/T 485—2019［S］. 北京:中国建筑工业出版社，2019.
[49]	上海市住房和城乡建设管理委员会. 装配整体式混凝土建筑检测技术标准:DG/TJ 08-2252—2018［S］. 上海:同济大学出版社，2018.
[50]	山东省住房和城乡建设厅. 装配式混凝土结构现场检测技术标准:DB37/T 5106—2018［S］. 北京:中国建筑工业出版社，2018.
[51]	广东省住房和城乡建设厅. 装配式混凝土结构检测技术标准:DBJ/T 15-199—2020［S］. 北京:中国建筑工业出版社，2020.
[52]	安徽省住房和城乡建设厅. 装配式混凝土结构检测技术规程:DB34/T 5072—2017［S］. 合肥:安徽省住房和城乡建设厅，2017.
[53]	江苏省市场监督管理局. 装配整体式混凝土结构检测技术规程:DB32/T 3754－2020［S］. 南京:江苏省市场监督管理局，2020.