梁板孔道压浆饱满度无损检测技术
- 格式:doc
- 大小:360.50 KB
- 文档页数:11
预应力孔道灌浆饱满度检测方法综述摘要:对于后张法预制梁,孔道灌浆质量的好坏是预应力钢绞线在桥梁运营期间能否正常发挥作用的重要影响因素之一。
灌浆不密实,孔道内有空隙,钢绞线没有被完全包裹,桥梁服役期完全暴露在自然环境,大气中的水、空气等进入这些空隙,就会侵蚀钢绞线,尤其是在高应力状态下更容易发生锈蚀、断裂,直接影响到桥梁的安全性、可靠性。
近年由于灌浆质量差而发生的桥梁事故屡见不鲜,所以对灌浆质量的检测显得尤为重要。
关键词:灌浆饱满度探地雷达法冲击回波法超声波法衰减法射线法引言目前孔道灌浆饱满度的无损检测方法有多种,主要有:射线法、探地雷达法、冲击回波法、超声波法、全长衰减法、全长波速法等;从近年发表的文献看,国内学者的研究方向主要集中在冲击回波法、探地雷达法和超声波法上,成果也越来越丰富。
鉴于此现状,有必要系统得对孔道灌浆饱满度检测方法做深入的分析、归纳、总结,并在此基础上探讨检测技术的发展前景。
1 孔道灌浆饱满度检测方法1.1 探地雷达法探地雷达的基本原理是:脉冲电磁波信号遇到介电常数不同的界面时,会产生反射,根据有无反射信号可以判断介质分布;进一步分析反射信号的波形、振幅的变化可以推断出介质的空间位置、结构、形态等。
当孔道灌浆不密实时,不密实部分一般会由空气或水填充,它们与混凝土、钢筋的介电常数有很大差异,有很强的反射信号;有空洞存在时,雷达波衰减较慢,甚至出现振幅增大的特点;不密实处由水填充时,会有强烈的反射信号,振幅衰减很快[1]预应力孔道一般都是由预埋在梁体内的金属波纹管成型的,再加上梁体内纵横分布的钢筋,这对电磁波会产生很大干扰,虽然有学者进行过模拟(正演)[2]和实测,但用探地雷达检测孔道灌浆质量局限性还是较大,检测效果还有待进一步验证。
1.2 冲击回波法冲击回波法原理:利用一个瞬时机械冲击产生的低频应力波,在构件内部缺陷表面、构件底部产生反射,通过频谱分析提取反射回波频率;根据冲击回波理论,回波信号的主频有下式[3]:式中为回波信号主频,为形状系数,为混凝土波速度,为混凝土板厚;由此式可确定缺陷深度。
预应力混凝土梁孔道压浆饱满度及缺陷无损检测方法摘 要:预应力梁孔道压浆饱满度及缺陷影响桥梁的使用寿命。
随着科学技术的进步,一些新的检测方法逐渐诞生。
本文从混凝土梁孔道压浆检测方法入手,主要阐述了基于冲击弹性波的无损检测方法。
关键词:预应力梁 孔道压浆 饱满度 缺陷 无损检测0 引言预应力钢绞线要在桥梁使用过程中确保长期发挥作用,达到设计要求,孔道压浆质量是重要的影响因素之一。
如果压浆不密实,水和空气的进入极易使处于高度张拉状态的钢绞线材料发生腐蚀,造成有效预应力降低。
严重时,钢绞线会发生断裂,从而极大地影响桥梁的耐久性、安全性。
此外,压浆质量缺陷还会导致混凝土应力集中, 进而改变梁体的设计受力状态,从而影响桥梁的承载力和使用寿命。
然而,因过去技术不发达,孔道压浆属于隐蔽性工程,压浆是否饱满是否存在缺陷缺少可靠高效的检测手段。
随着科学技术的发展,新的检测方法如雨后春笋般涌现,基于冲击弹性波检测原理的检测方法就是其中之一。
1国内外发展现状长期以来,研究人员开发了多种混凝土孔道压浆饱满度及缺陷检测方法。
按检测所采用的媒介来分,大致可以分为:1、基于电磁波的检测方法(如电磁雷达);该方法有许多学者进行了研究。
目前,一致的观点是:1)由于受金属屏蔽,因此不适合于铁皮波纹管;2)即使是塑料波纹管或者无管状况,也不适合钢筋密集情况。
因此,电磁雷达受钢筋影响大、适用范围窄、对缺陷不敏感、检测精度低。
2、基于超声波的检测方法:从理论上,利用孔道压浆缺陷对波速的影响,采用对测的方法可以检测压浆缺陷,但需要从板的两侧面对测,而且需要耦合,操作条件较为严格,作业性差,效率很低,难以实用。
3、基于放射线(X光、伽马射线、铱192等)的检测方法:该方法检测精度较高,但存在检测设备复杂、具有放射性、需要底片等费用、检测成本高等缺点,在国内基本上没有得到应用。
4、基于冲击弹性波的检测方法:该方法是受到行业大多数技术专家关注和认可的方法,具有检测快速、操作简单、无破坏性、结果较为准确可靠、易于推广应用等特点。
混凝土梁板无损检测技术规程一、前言混凝土结构是现代建筑中常用的一种结构,它具有强度高、耐久性好等优点,在建筑中应用广泛。
但是,由于外界环境的影响以及使用时间的延长,混凝土结构也会受到损伤和老化,为了保证建筑的安全性和使用寿命,需要对混凝土结构进行定期检测和维护。
本技术规程旨在规范混凝土梁板无损检测的技术要求和操作流程,保证检测的准确性和可靠性。
二、检测原理混凝土梁板无损检测主要采用超声波探伤技术,利用超声波在混凝土内部的传播特性,检测混凝土结构中的缺陷、裂缝、空洞等问题。
超声波探伤的原理是利用超声波在材料中的传播速度和反射特性,来判断材料内部的各种缺陷情况。
三、设备准备1、超声波探伤仪:选择品牌和型号较好的超声波探伤仪,具有较高的探测精度和稳定性。
2、探头:选择适合混凝土梁板检测的探头,一般选择频率在50kHz-200kHz之间的探头。
3、传感器:选择合适的传感器,一般选择1MHz的传感器。
4、标记笔、钢尺、白纸:用于标记和记录检测结果。
5、电源、电缆、耳机等配件:用于探伤仪的供电和数据传输。
四、检测操作流程1、准备工作(1)查看混凝土梁板结构的图纸和设计要求,了解结构的基本情况。
(2)对检测区域的混凝土进行清理,清除表面的粉尘和杂物。
(3)将探头和传感器连接到超声波探伤仪上,进行仪器的开机和校准。
2、检测操作(1)将探头贴紧混凝土表面,按照图纸中标记的位置进行探伤。
(2)控制超声波探伤仪的探头移动速度,使其在混凝土表面均匀地扫描。
(3)观察超声波探伤仪的显示屏,记录探伤到的信号波形和反射强度。
(4)对探伤到的信号进行分析和判断,确定混凝土结构中的缺陷类型和位置。
(5)用标记笔在混凝土表面进行标记,记录缺陷的位置和尺寸大小。
3、检测结果分析(1)根据检测结果分析混凝土结构的缺陷类型、位置、尺寸和数量。
(2)对于发现的缺陷,根据其性质和位置,进行相应的修复和加固措施。
(3)对于检测到的混凝土结构问题,进行记录和报告,以便后续的维护和检测工作。
浅析梁板孔道压浆饱满度及缺陷无损定位检测【关键词】孔道压浆;饱满度;检测孔道压浆对预应力桥梁使用寿命有很大的影响。
如果压浆不饱满和密实,水和空气的进入,使得处于高度张拉状态的钢绞线材料易发生腐蚀,造成有效预应力降低;严重时,钢绞线会发生断裂,从而极大地影响桥梁的耐久性、安全性。
梁板压浆饱满度检测在宁夏中宁黄河大桥改扩建工程成功应用,提高了孔道压浆质量,并形成了集检测原理、检测方法、判别标准及缺陷处理方法等完整的检测评判和处理体系。
1 检测方法及原理1.1 检测方法简介预应力梁:通过弹性波的传播、反射特性,可以对预应力梁的孔道压浆饱满度进行定性检测和定位检测。
定性测试效率高,测试时间短,但难以判定缺陷位置和类型;定位测试精度高,尤其对缺陷位置和类型容易判定精准,但测试时间较长,效率相对较低。
因此定性测试与定位测试是测试效率与测试精度的平衡,两种方法相互补充,定性测试结果合格一般不需要进行定位测试。
锚头尚未封闭的梁,可应用上述各种方法;锚头已封闭的梁,只可应用冲击回波等效波速法(ieev法)。
1.2 定性检测定性检测是通过露在两端表面的锚头/钢绞线进行激振和拾振,在预应力梁两端钢绞线(锚杆)露出端上分别固定一个传感器(s31sc),用激振导向器尖端部分紧贴钢绞线(锚杆)端面中心部位,然后用打击锤敲击激振导向器,分别记录下预应力梁两端的测试数据,进而对整个钢绞线的压浆饱满度加以分析。
定性测试主要包括以下方法:1.2.1 全长衰减法(flea)一般情况下,能量比越小,压浆越饱满。
如果孔道压浆饱满度较高,能量在传播过程中逸散的越多,衰减较大。
如果孔道压浆饱满度较低,能量在传播过程逸散较少,衰减较小。
因此,通过精密地测试能量的衰减,既可以推测压浆质量。
1.2.2 全长波速法(flpv)通过测试弹性波经过锚索的传播时间,并结合锚索的距离计算出弹性波经过锚索的波速。
通过波速的变化来判断预应力管道压浆饱满度情况。
基于弹性波原理的孔道压浆密实度测试方法摘要:利用弹性波波动力学特性,布置观测系统,结合现代信号处理技术,进行桥梁预应力孔道灌浆质量弹性波无损检测与评价。
关键词:注浆密实度;无损检测;透射波针对孔道(空心板、T梁、箱梁)、钢筋、浆体的空间位置、介质特征、制作流程和依附关系,利用弹性波波动力学特性,布置观测系统,结合现代信号处理技术,进行桥梁预应力孔道灌浆质量弹性波无损检测与评价。
工作思路为:首先对孔道压浆质量定性测试,若质量不合格则针对该孔道进行灌浆异常或缺陷区域定位测试。
各种测试检测方法见表1,各种测试方法的特点见表2。
本方法集弹性波激励与采集、信号分析、判定准则于一体,现场操作快速、无损、成本低,数据处理标准、准确、简易化。
一、孔道压浆质量定性测试压浆质量定性测试即在预应力梁孔道两端钢绞线露出端上分别固定一个加速度传感器,用激励器敲击钢绞线端面中心部位产生弹性波,利用传感器记录下孔道两端的测试弹性波数据,如图1,通过对激励段信号与接收端信号的弹性波属性(波速、振幅、主频)相关分析,对孔道压浆质量定性评价。
由于桥梁设计与生产具有一定物性差异,为了提高检测精度,需在检测前进行标准试验。
图1 压浆质量定性测试示意图利用锚索两端露出的钢绞线进行测试,测试效率高。
在一次测试过程中,可以同时完成上述三种方法(FLEA、FLPV、PFTF)的测试,通过相互之间的印证,可以提高测试精度。
①全长衰减法(FLEA)在锚索一段激振的信号传递到另一端时,会产生能量的衰减。
一般而言,灌浆越密实,振动能量逸散越快,其衰减也就越大。
因此,用能量比(即接收信号与激发信号的振幅比)即可反映灌浆密实度,能量比越小说明越密实。
②全长波速法(FLPV)通过测试弹性波经过锚索的传播时间,并结合锚索的距离计算出弹性波经过锚索的波速(通常测试P波波速)。
一般情况下,随着灌浆密实度测增加测试得到的波速会逐渐减小。
当灌浆密实度越高,测试波速越接近混凝土波速,相反,则接近空置锚索的波速。
灌浆密实度的现状及解决方法前言在我们日趋发展欣欣向荣的今天,土木建筑结构的质量已经成为和我们生命、财产安全的保障,从道铁隧的质量,到边坡、大坝、桥梁等,无所不和我们的安全息息相关。
所以,工程质量检测必不可少。
现在,我们主要讲解一下预应力边坡、桥梁等孔道压浆饱满度的测试意义和技术现状和针对灌浆密实度的问题而研发生产的产品孔道灌浆密实度质量检测仪的测试原理。
在后张法预应力混凝土梁的制作中,孔道灌浆的密实度的质量保证是非常重要的。
否则,会加速结构的劣化和降低结构承载力,严重时甚至造成安全隐患和垮桥等恶性事故,造成巨大的社会经济的损失。
我们升拓公司历时10余年,与国内外相关机构合作开发了一整套针对这两项关键问题的解决方案和技术体系。
该体系基于无损检测技术,具有测试效率高、可靠性好、对结构无损伤等特点,可以大大地提高预应力梁的质量保证度。
该技术体系的检测内容主要包括:1)孔道灌浆密实度;2)混凝土浇筑质量(构件、试件的强度及刚度);3)锚固应力;4)尺寸及内部缺陷。
整个技术体系采用冲击弹性波作为测试媒介,并集成到一套测试设备中预应力混凝土梁多功能检测仪。
其测试精度和效率达到工程要求,已在国内外上百个桥梁工程中得到了实际应用。
测试的意义和技术现状灌浆不密实的危害与分级预应力钢绞线要在桥梁使用过程中确保长期发挥作用,达到设计要求,孔道压浆的质量效果是重要的影响因素之一。
如果压浆不密实,水和空气的进入使得处于高度张拉状态的钢绞线材料易发生腐蚀,造成有效预应力降低。
严重时,钢绞线会发生断裂,从而极大地影响桥梁的耐久性、安全性。
此外,压浆质量缺陷还会导致混凝土应力集中,进而改变梁体的设计受力状态,从而影响桥梁的承载力和使用寿命。
该问题的最早显现于英国。
建于1953年Ynys-Gwas 桥梁于1985年突然倒塌,建于1957年的美国康涅狄格州的Bissell 大桥于1992年炸毁重建。
其原因均在于预应力钢筋锈蚀导致桥的安全度下降。
预应力混凝土结构孔道压浆密实度检测第1题预应力孔道压浆可以防止钢绞线被腐蚀,提高混凝土结构的耐久性。
答案:正确第2题采用放射线法对预应力孔道压浆密实度进行检测较为快速、安全。
答案:错误第3题对需要排查压浆施工事故的梁体、孔道,孔道压浆密实度可以不必进行全部检测。
答案:错误第4题孔道压浆密实度质量无法进行定性检测时应采用定位检测。
答案:正确第5题对综合压浆指数不合格的孔道不必要进行定位检测。
答案:错误第6题定位检测后结果显示检测对象中有超过15%不合格时,应增加1倍的检测频率。
答案:正确第7题定性检测可以确定孔道压浆缺陷的具体位置。
答案:错误第8题定位检测最终结果以孔道缺陷(百分比)形式表现。
答案:错误第9题采用弹性波法对预应力孔道压浆密实度进行测试效率较高,精度能够满足工程实际要求。
答案:正确第10题定性检测利用锚索两端露出的钢绞线进行测试,测试效率较高。
答案:正确第11题定性、定位检测均须在压浆强度达到设计强度后进行检测。
答案:正确第12题定性检测前需要在测试对象上将孔道两端的锚头露出。
答案:正确第13题定位检测需事先在测试对象上将波纹管位置标出。
答案:正确第14题作业人员可以在测试传感器距离波纹管较远的位置进行压浆密实度定位检测。
答案:错误第15题定位检测采用激振锤对检测对象进行激振,获取波形。
答案:正确第16题压浆料的温度适应性不良可能造成孔道压浆质量出现缺陷。
答案:正确第17题定位检测的缺陷处波形曲线与正常反射的边界位置辅助线重合。
答案:错误第18题孔道压浆密实度定位检测中浆料凝固不良时波形曲线与正常反射的边界位置辅助线重合。
答案:错误第19题冬季施工养护质量与孔道压浆质量无关。
答案:错误第20题压浆料低温下泌水可以在一定程度上提高压浆强度及凝固速度。
答案:错误。
桥梁预应力孔道压浆密实度
桥梁预应力孔道压浆密实度是评价桥梁预应力孔道压浆质量的重要指标之一,它反映了孔道内部浆体的饱满程度和孔道结构的完整性。
预应力孔道压浆密实度的检测方法有多种,其中最常用的是超声波检测法和射线检测法。
超声波检测法是通过发射超声波信号,在孔道内部传播并反射回来,通过分析反射回来的信号来检测孔道内部浆体的密实程度。
该方法具有无损、无辐射、操作简便等优点,被广泛应用于工程实践中。
射线检测法则是通过向孔道内部发射X射线或γ射线,利用射线在浆体中的衰减和散射特性来检测孔道内部浆体的密实程度。
该方法具有精度高、直观性强等优点,但存在辐射危害,需要采取相应的防护措施。
在实际应用中,对于桥梁预应力孔道压浆密实度的要求一般为不小于95%,即要求孔道内部浆体饱满、无空洞、无气泡等缺陷。
如果检测结果不满足要求,需要进行进一步的处理和加固,以确保桥梁结构的稳定性和安全性。
link appraisement黄 洲1 张家松2 李阳帆1.现代投资股份有限公司怀化分公司;2.图1 地质雷达工作原理示意图工程实例及其资料解译以湖南省某在建高速公路现浇梁为例,验证地质雷达法在桥梁预应力孔道注浆饱满度检测中的应用效果。
某现浇梁桥该现浇桥是湖南省某高速全路段跨度最大的一座桥梁,288.76m,桥面宽12m,柱墩柱跨度为90m,是该高速公路关键性控制工程。
在对该桥顶面纵向预应力束现场检测工作中,采用中心频率为1600MHz的地质雷达天线,以连续采集的方式进行数据采集,测线走向方向与纵向波纹管图3 地质雷达检测剖面图图4 地质雷达检测波列图图5 现场开窗照片应力孔道注浆饱满度检测方法,该方法为注浆缺陷的现场处治提供了技术指导,对保障运营桥梁的使用耐久性和承载性能具有重要的现实意义。
中国科技信息2020年第17期·CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Sep.2020科技先锋陈银良《中国科技信息》杂志微智库成员黄洲《中国科技信息》杂志微智库成员个人简介教育背景黄洲,年龄,33,性别,男,最高学历,本科,学科专业方向,交通土建,职务,分公司桥隧工程师,职称,工程师,学位,工学学士学位,所在单位,现代投资股份有限公司怀化分公司,Email,17820218@,手机,180********。
2002.9—2005.6:临澧一中2005.9—2008.6:湖南交通职业技术学院2011.9—2012.12: 长沙理工大学工作经历2008.10—2009.10:耒宜高速公路管理处2009.11—2009.12:常张高速公路管理处 阳和养护所2010.1—2013.12:湖南省溆怀高速公路建设开发有限公司 总工室2014.1—至今:现代投资股份有限公司怀化分公司 工程养护部建议观点(1)基础理论研究:生产单位应加强企业核心竞争力和创造力的建设,最主要的,就是要组建企业技术中心,加大科研投入,对行业或者领域面临的卡脖子技术,加大人力、物力和科研力量的投入,注重理论研究和理论突破,形成企业未来的核心竞争力。
梁板孔道压浆饱满度无损检测技术-工程论文梁板孔道压浆饱满度无损检测技术马俊尧MA Jun-yao(中铁十四局集团第五工程有限公司,兖州272100)(The Fifth Project Co.,Ltd. of China Railway Bureau 14 Group,Yanzhou 272100,China)摘要:通过宁夏银川至青铜峡高速公路项目梁板孔道压浆饱满度检测,阐述了梁的承载能力和耐久性对桥梁寿命至关重要作用。
Abstract: Through the beam plate hole grouting plumpness testing of the expressway from Yinchuan to Qingtongxia, this paper expounds the importance of carrying capacity and durability to the life of the bridge.关键词:梁板;孔道压浆;饱满度;检测技术Key words: beam plate;hole grouting;plumpness;testing technology 中图分类号:U445.57 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)30-0141-030 引言以往梁板孔道压浆是否饱满,主要观察锚具压浆孔浆液是否饱满,或在管道处破损检测,认为锚具压浆孔浆液饱满就认为压浆饱满,破顺处浆液饱满就认为管道压浆饱满,这是不科学的,在压浆的过程中如果中间有空气在波纹管中,波纹管道就会在中间处形成空气夹层,长期对钢绞线锈蚀,对梁板的使用寿命大大降低,严重会是梁板断裂,造成严重后果,现在采用SPC-MATS预应力混凝土梁多功能检测仪检测,能科学地、真实地反应出浆液是否饱满,对梁板使用寿命能做出科学的定论。
1 检测对象①预制预应力混凝土梁孔道压浆密实度(饱满度及缺陷);②现浇预应力混凝土孔道压浆(饱满度及缺陷);③连续刚构梁孔道压浆密实度(饱满度及缺陷);④其他预应力结构孔道压浆密实度(饱满度及缺陷)。
2 检测设备SPC-MATS预应力混凝土梁多功能检测仪。
其他能满足量值溯源要求且能有效检测孔道压浆饱满度并进行缺陷定位的设备亦可。
3 检测方法及原理3.1 检测方法简介预应力梁:通过弹性波的传播、反射特性,可以对预应力梁的孔道压浆密实度进行定性检测和定位监测。
见表1。
定性测试和定位测试两者各有利弊,定性测试虽然效率高,时间短,但是缺陷的具体位置和类型很难得到,而定位测试可得到具体的缺陷位置和类型,但是存在效率低、测试时间长等不足。
因此为了尽快得到精度更高的缺陷位置和类型,将两种方法结合起来,取长补短,可有效平衡测试效率和测试精度。
在实际的梁板检测中,若锚头没有封闭,可采用上述方法,若锚头已经封闭,可只应用冲击回波等效波速法(IEEV法)。
3.2 定性检测定性检测是指利用露在两端表面的锚头(钢绞线端头)进行激振和拾振,在预应力梁两端锚头漏出端上分别固定一个传感器(S31SC),用激振导向器尖端部分紧贴钢绞线(锚杆)端面中心部位,然后用打击锤敲击激振导向器,分别记录下预应力梁两端的测试数据,进而对整个钢绞线的压浆饱满度加以分析。
如图1。
定性测试的方法主要有以下几种:3.2.1 全长衰减法(FLEA)通常能量的大小和压浆的密实度呈反比,能量越小,压浆的密实度越高。
若孔道压浆密实度越低,在能量传播的过程中逸散的就会越少,那么衰减越小,反之,如果孔道压浆密实度越高,那么衰减越大。
所以要想知道压浆质量,通过测试能量的衰减是一种有效方式。
3.2.2 全长波速法(FLPV)全长波速法是指通过测试弹性波经过锚索的传播时间,并结合锚索的距离计算出的弹性波经过锚索的波速。
由于波速的变化和预应力管道压浆饱满度有着直接的关系,通过观察波速的变化可以知道压浆的饱满度。
通常波速和压降饱满度之间的关系是反比的关系,随着波速的减少压降饱满度会增大。
当测试的锚索的P波波速接近混凝土中的P波波速时,说明压浆饱满度达到100%。
如图2。
3.2.3 传递函数法(PFTF)该方法的原理是在预应力梁的一端激振,由于一旦预应力梁存在不密实情况,那么预应力梁就会出现高频振荡,因此通过观察预应力梁的频率变化,就可以知道锚头两端是否存在缺陷情况。
另外,该方法可有效弥补定位测试的弊端,因为该方法适用于锚头附近的钢绞线区域,而锚头附近的钢绞线区域正是定位测试很难精准测试的区域。
3.3 定位检测结合定性测试的结果,采用定位检测的方法可快速分析出管道压浆缺陷的位置和类型。
换句话说,找出预应力梁孔道坐标,标出孔道位置,沿着孔道位置依次激振测试,根据弹性波的反射特性来判断缺陷的具体位置。
4 检测工作及要求4.1 检测条件检测预应力孔道压浆密实度时,要求至少在压浆之后的第七天进行。
特殊情况下,也要求浆体强度必须达到设计强度的一半才能进行检测。
4.2 检测流程对于预应力孔道压浆密实度的检测,IEEV局部测试是指对容易出现压浆不密实的区域进行测试,而IEEV全长测试是指对整个波纹管全长范围进行测试。
4.3 影响因素4.3.1 梁的长度梁的长度对定性测试的FLEA和FLPV方法存在一定的影响。
有资料显示,若梁在30m左右,几乎不会对测试结果产生影响,但若梁在60-100m左右,此时测试时最好采用ELPV方法。
4.3.2 板的厚度对于定性测试来说,板的厚度几乎不会对最后的结果产生影响。
但对于定位测试的IEEV方法来说,板的厚度是极大的一个影响因素,在管径一致的情况下,只有板的厚度越大,该方法的精度才会越高。
4.3.3 管道的排列对于定性测试来说,管道的排列几乎不会对最后的结果产生影响。
但对定位测试的IEEV方法来说,管道的排列是极大的一个影响因素,要求在有双排管道的情况下,最好测试时从两个侧面进行。
4.3.4 钢绞线位置的偏移虽然在实际的施工中钢绞线位置可能会出现偏移,造成一定程度上的误差,但是分析大量的实验数据发现,钢绞线位置的偏移对最终的测试结果影响并不大。
4.3.5 管道的位置无论是对于定性测试,还是定位测试,管道的位置都会有一定的影响,因此在实际的测试中,定位测试应注意对比较复杂的管道进行加密测点,定性测试应注意最好用同位置的管理进行测试。
4.3.6 测试方向孔道压浆不密实的重要原因之一是压浆材料泌水。
此时产生的空洞主要位于管道的上方。
4.3.7 孔道的位置孔道的位置对于IEEV检测法有着直接的影响,这是因为IEEV检测法应用的前提是必须对孔道位置进行定位,在这种情况下,如果孔道位置定位不准备,那么IEEV检测法最终的测试结果也难以科学合理。
4.3.8 管道材料的影响不同的管道材料对测试的结果会产生不同的影响,尤其是铁皮波纹管,由于该管道材料的特殊性,在测试该管道材料时应采取必要的应对措施,比如应用时结合冲击回波等效波速法(IEEA)等。
4.3.9 激振锤的影响随着激振锤的变化,弹性波波长也会随之变化,而弹性波波长又对检测精度有着直接的影响,因此必须合理选择激振锤。
5 压浆质量评定5.1 压浆质量整体评定方法对于孔道压浆的质量评定可以利用定性综合压浆指数If。
为了使定性测试结果量化,引入了综合压浆指数If。
当压浆饱满时,If=1。
而完全未注浆时,If=0。
因此,上述各种方法可得到相应的压浆指数IEV、IPV 和ITF。
同时,综合压浆指数If可定义为:如表2。
5.2 孔道压浆密实度质量判定标准Ⅰ类孔:孔道压浆饱满,无明显缺陷。
Ⅱ类孔:孔道压浆有轻微缺陷,不影响梁承载能力的正常发挥,不易造成大面积钢绞线锈蚀。
Ⅲ类孔:孔道压浆有明显缺陷,会较大程度影响梁承载能力的正常发挥,容易造成明显的钢绞线锈蚀。
Ⅰ、Ⅱ类孔一般无须进行处理,能够满足使用要求。
Ⅲ类孔极易造成明显的钢绞线锈蚀并影响梁承载能力的正常发挥,应进行缺陷处理,处理完成7天后重现检测,合格后方可使用。
预应力孔道压浆浆液饱满度检测,如图3所示。
6 孔道压浆缺陷处理6.1 孔道压浆缺陷分类6.1.1 松散型:表现为压浆料强度和刚性较低,较为松散,但由于这类缺陷不利影响较小,通常不会进行处理。
6.1.2 空洞性:有空洞,容易侵入空气和水,根据空洞大小又可分为小规模空洞和大规模空洞;此类型缺陷可采取钻孔二次注浆。
空洞型缺陷根据各自特性又又可分为四个级别:A级:注浆饱满或波纹管上部有小蜂窝状气泡,与钢绞线不接触。
B级:波纹管上部有空隙,与钢绞线不接触。
C级:波纹管上部有空隙,与钢绞线相接触。
D级:波纹管上部无砂浆,与钢绞线相接触并严重缺少砂浆。
D级又可细分为D1、D2和D3级,分别对应于大半空、接近全空和全空。
A级、B级空洞对钢绞线几乎无伤害,C级、D级对钢绞线的危害很大,应进行处理。
6.2 缺陷处理意见(表4)6.3 缺陷处理方法6.3.1 原配浆料对于较大缺陷和孔道两端压浆不足,可用原配浆料进行钻孔注浆或补浆。
6.3.2 环氧树脂材料环氧树脂材料具有密实、抗水、抗渗漏好、强度高、附着力强等特点,可以作为快速修补材料,加固的压浆材料用于孔道压浆小范围缺陷处理。
6.3.3 聚氨酯材料在工程建筑中,聚氨酯材料可作为密封胶、粘合剂、防水堵漏剂等使用,对于有水的孔道压浆小缺陷也可以使用该材料来修补。
6.3.4 聚合物防水砂浆聚合物防水砂浆主要用于钻孔注浆后注浆孔的修复。
目前此项检测方法在宁夏银川至青铜峡高速公路项目上已经得到应用,检测频率为每座桥梁梁板数量20%抽检,检测结果Ⅰ类孔占抽检梁板数量的89.5%;Ⅱ类孔占抽检梁板数量的10.4%;Ⅲ类孔占抽检梁板数量的0.1%;并在现场部分实例开孔检测结果与无破损检测结果一致,真实反映了梁板实体质量,Ⅲ类孔和部分实例开孔检测经过缺陷处理后检测合格,可以进行梁板安装。
随着公路桥梁建设的发展,预应力混凝土梁已普遍运用于桥梁建设中,预应力钢绞线要在桥梁使用过程中确保长期发挥作用,达到设计要求,孔道压浆质量是重要的影响因素之一,压浆质量的优劣直接影响到梁的承载能力和使用寿命,因技术能力和检测手段不足,孔道压浆饱满度及缺陷无损检测一直是试验检测领域的空白,近年来随着科技水平的提高和技术的发展,预应力混凝土梁孔道压浆无损检测技术组件趋于成熟,现在通过此项无损检测技术对孔道压浆饱满度检测,大大提高了桥梁的承载力和使用寿命,增加了桥梁的安全性和使用年限。
参考文献:[1]JGJ/T182-2009,锚杆锚固质量无损检测技术规程[S].[2]DL/T5424-2009,水利水电工程锚杆无损检测技术规范[S].[3]混凝土结构质量缺陷及裂缝处理技术规定(试行)[S].[4]M. Della Vedova,,L. Evangelista.”Protection against co rrosion and monitoring of post-tensioning tendons in prestressed concrete railway bridges in Italy”. Proceedings of the first workshop of COST 534 on NDT Assessment and New Systems in Prestressed Concrete Structures . 2004.。