预应力混凝土梁孔道压浆质量无损检测技术研究

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公路桥梁预应力孔道压浆质量检测试验研究

公路桥梁预应力孔道压浆质量检测试验研究

CHENGSHIZHOUKAN 2019/5城市周刊50公路桥梁预应力孔道压浆质量检测试验研究李 文 南京交通建设项目管理有限责任公司摘要:本文主要针对公路桥梁预应力孔道压浆质量检测试验展开深入研究,先简要分析了公路桥梁预应力孔道压浆施工质量的影响因素,然后重点提出了公路桥梁预应力孔道压浆质量检测方法,主要包括钻芯法、超声波法、探地雷达法、冲击回波法等,不断提高公路桥梁预应力孔道压浆质量,将密度性充分体现出来,促进公路桥梁建设工作的顺利推进。

关键词:公路桥梁;预应力孔道;压浆质量;检测试验在公路桥梁建设事业的强大推动下,极大地促进了公路桥梁预应力混凝土桥梁的应用,但是同时也引发了严重的病害问题,这在桥梁结构的耐久性方面得到了充分体现。

结合调查研究发现,如果预应力孔道压浆的密实度不足,将会导致预应力钢束锈蚀和预应力损失现象的出现,从而引发预应力混凝土桥梁病害。

因此,在公路桥梁建设过程中,必须要提高对预应力孔道压浆质量检测的高度重视,将桥梁预应力孔道压浆密度不足问题的出现概率降至最低,给予公路桥梁建设质量强有力的保障。

一、公路桥梁预应力孔道压浆施工质量的影响因素1.压浆方面。

在预应力孔道压浆施工过程中,要结合规范要求,选择最为适宜的材料和压浆设备,而且还要对水泥浆的性能进行控制,尤其对于水灰比和泌水率等指标。

同时,还要对压浆时间进行控制,密切关注气温情况,将其控制在半个小时为最佳,在预应力筋张拉以后,要提前开展孔道压浆,但是时间要控制在14天以内。

此外,要将压浆速度保持在可控范围内,缓慢、匀速地进行,在压浆过程中,对曲线孔道和竖向孔道,要从最低点的压浆孔进行压入[1],由最高点的排气孔排气和泌水,并逐一开放和关闭所有最高点的排气孔,为孔道内排气通畅性创造有利条件。

2.施工工艺方面。

现阶段,传统压浆工艺、真空辅助压浆工艺、全自动循环智能压浆工艺等,是桥梁预应力孔道压浆施工工艺的重要构成内容。

首先,对于传统压浆工艺来说,主要是指在0.5MPa 压力作用下,将水泥浆压入预应力孔道之中,已经成为了重要的技术方法之一。

桥梁预应力孔道注浆密实度无损检测技术规程

桥梁预应力孔道注浆密实度无损检测技术规程

桥梁预应力孔道注浆密实度无损检测技术规程桥梁预应力孔道注浆密实度无损检测技术规程随着城市化进程的不断加速,桥梁的建设成为了城市发展的重要组成部分。

而桥梁的安全性和稳定性则直接关系到人民群众的生命财产安全。

因此,桥梁的建设和维护显得尤为重要。

预应力孔道注浆是桥梁建设中常见的一种加固方法。

在施工过程中,通过在混凝土构件内铺设钢筋或钢缆,并在预应力孔道内注入浆液,使其固化后形成预应力,从而提高混凝土构件的承载能力和抗震能力。

然而,由于施工操作的复杂性以及注浆浆液的质量控制问题,预应力孔道注浆质量并不稳定,密实度不够,导致注浆后混凝土构件的承载能力和耐久性不足。

为了解决这一问题,提高预应力孔道注浆质量,保障桥梁的安全性,无损检测技术应运而生。

这种技术可以通过非破坏性检测方法,对预应力孔道注浆质量进行评估,指导施工操作,保证注浆质量。

无损检测技术的具体实施步骤如下:1. 确定检测位置:在进行无损检测前,需要先根据桥梁设计图纸确定预应力孔道位置,并在预应力孔道上标记出检测位置。

2. 安装检测仪器:检测仪器包括测压计、测量管、压力表等,需要按照说明书正确安装并接线。

3. 检测前准备:在进行无损检测前,需要将注浆孔道表面清洗干净,并确保注浆浆液已经固化。

4. 检测过程:将测量管插入预应力孔道内部,将压力表和测压计与测量管相连,通过压力表施加压力,测量管内的浆液流动情况。

根据流动情况,可以判断注浆密实度。

5. 检测结果分析:根据测量结果,可以计算出注浆密实度,判断注浆质量是否符合要求。

如果注浆密实度不足,需要进行重新注浆或者其他加固措施。

桥梁预应力孔道注浆密实度无损检测技术是一种非常实用的技术手段,可以对注浆质量进行评估,保证桥梁的安全性和稳定性。

在实际工程中,需要严格按照技术规程操作,确保检测准确性和可靠性。

大跨度预应力铁路混凝土现浇梁孔道压浆试验研究

大跨度预应力铁路混凝土现浇梁孔道压浆试验研究
大 跨 度预 应 力铁 路 混 凝 土现 浇 梁 孔 道工 中 第 程有限公司)
摘 要 : 过 实 验 室 试 验 及 施 工 现 场模 拟 试 验 , 究 不 同 水 泥 浆 配 合 比 的 在 2 。 标准条件下进行 ,前 1 d为水 中养护,4~侣d在湿空气中 通 研 0C 4 1 综 合 性 能 , 定 预 应 为 孔 道 压 浆 材 料 水 泥 浆体 的 最 优 配 合 比 , 提 出 现场 压 养护。 确 并 分别测量试件 2 ,d 7 ,4 ,8 d 3 ,d 1 d 2 d的长度。 膨胀的长度除以试 浆 施 工 工 艺 以及 注 意 事 项 。
件 基 长 即为 膨 胀 率 , 算 公 式 如 下 . 胀 率 = 膨 胀 后 的长 度 一初 始 计 膨 (
水泥浆体 压浆 试验研究
关键词 : 预应力混凝 土孔道
长 度 ) 试块 基 长 1 O 。 / O%
214 水泥浆强度 的测 试方法 用砂 浆试块 模对每种 配 比的水 .. 11鳌龙河特大桥工程简介 长吉城 际铁路 C C 一 . J J 2标鳌龙河 泥浆都 制作一组( 6块 ) 试块 , 标养至 2 d 测其抗压强度。 8, 特 大桥 中 心里 程 D 7 + 4 . , 型布 置 2 — 2 K 7 3 64 桥 6 6 3 m+1 (0 6 + 0 一4 + 4 4 ) 22 固定 J . M一Ⅲ 量 8 , 整 水胶 比测 试 水 泥 浆 的性 能 掺 % 调 m+ ~ 2 1 — 4 3 — 2 , 计 7 2 3 m+ 2 m+ 2 3 m 共 6 9跨 , 长 2 0 m。 2 全 63 7号 墩 221 水 泥 浆 的 流 动 度 测 试结 果 分析 :( 水 胶 比为 O3 .. 1 ) .4一O3 .5 至 2 墩 设 计 为 1联 ( 0 6 + 0 m 变 跨 连 续 梁 , 跨 横 跨 粮 库 专 之 间 的 水泥 浆 的 流 动 性 符 合 规 范 要 求 ; 静 置 2 mi , 9号 4+4 4 ) 主 ② 0 n后 水泥 浆 的 用线 铁 路 。连 续 箱 梁 全 长 1 52 ,位于 线路 纵 坡 为 一1 ‰ 的 斜 坡 流 动 度 损 失 较 大 , 要 求 浆液 制 好 后 应尽 快 压 浆 ; 每 根孔 道 压 浆 的 4 m 9 故 且 上 。 截 面 类 型 为 单 箱单 室 、 高度 箱 梁 , 面 板 宽 1 .m , 桥 向 挡 时 间不 宜 过长 ; 在 压 浆 过 程 中 不 允许 出现 中 断 的情 况 , 变 桥 22 横 ③ 必须 一 次性 砟 墙 内侧 设 2 的人 字 型排 水 坡 , 侧 翼 缘 板 悬 臂 长 29 , 板 厚 不 间断 罐 完某 根 孔 道 。 % 两 .m 项 由 O6 .9~0 3 . m,底板厚度 由 10 ~04 m。梁底下缘按圆曲线变 4 .0 4 222水泥 浆的泌水率测试结果分析 : 随着水胶 比( /A) ._ ① W 的 化 , 部 梁 高 5 9 m , 中及 边 跨 梁 高 2 9 , 梁 采 用 斜 腹板 , 根 2c 跨 8m 箱 腹板 增大, 泌水率增 大; 各种配 比的水泥 浆在调制好灌入量筒并静置 出 ② 宽5 O~1 0 m, 度 1 : , 部 箱 梁 底 宽 6 52 m , 中 箱 梁 底 宽 后 , 1c 斜 1根 5 3 .c 跨 均出现水泥浆体离析现象( 上层为泡沫 , 中层为沁水 , 下层为实浆, 5 4 m。边 支 座 中 心 线至 梁 端 6 c , 支 座横 桥 向 中心 距 46 , 只 有 W / =0 3的 浆体 无 沁 水 层 )且 随 着 W /A 的增 大 , 水 层 7c 0m 边 m 中 A . 3 , 沁 支 座横 桥 向中 心距 44 m。 逐步 增 大 , 而泡 沫层 能 基本 保 持 不 变 ; 从 量筒 中吸 出泌 水及 泡 沫 ( ③ 实

梁板孔道压浆饱满度无损检测技术

梁板孔道压浆饱满度无损检测技术

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)。

梁板孔道压浆饱满度及缺陷无损定位检测

梁板孔道压浆饱满度及缺陷无损定位检测

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。

预应力混凝土桥梁孔道压浆密实度检测技术

预应力混凝土桥梁孔道压浆密实度检测技术

预应力混凝土桥梁孔道压浆密实度检测技术说到桥梁,大家肯定不会觉得陌生,不管是大桥、小桥,还是高速公路上的高架桥,都是我们日常生活的一部分。

它们不光是为了方便咱们出行,更多时候是为了支撑起人们的梦想和交通的脉络。

不过,你知道吗?这些桥梁可不是随便搭个木板架起来就行的,尤其是那种预应力混凝土桥梁,背后可有不少讲究。

今天呢,我们就来聊聊一个比较专业,但其实也不那么复杂的事——预应力混凝土桥梁孔道压浆的密实度检测技术。

先来个简单的科普,大家也许有点不太理解“孔道压浆”是啥意思。

预应力混凝土桥梁内部有一个“洞”,专业点叫做“孔道”,这孔道里面放了钢筋,然后在后续施工中,通过压浆技术将水泥浆、沙浆或者类似的浆体压进去。

这个压浆的过程就是为了让钢筋和混凝土更好地“粘合”,形成一个牢固的整体。

听起来是不是很简单?实际上,这个过程中的“密实度”非常重要。

如果浆体没能完全填充孔道,桥梁的稳定性就会受到影响,严重时甚至会导致桥梁的结构问题。

所以,检测孔道压浆的密实度,基本上就是在看这个压浆到底做得怎么样,是不是让钢筋和混凝土紧密结合,确保桥梁的安全性。

检测孔道压浆密实度可不是随便做的,得有技术!没错,大家可以想象一下,检测方法有点像给桥梁做体检。

这个“体检”不仅要精准还得细致。

比如,有些技术可以通过超声波,利用声波传播的速度差来判断压浆的质量;有些技术通过注入压力、查看浆体流动的状况来判断密实度。

每一种方法都有自己的“优势”,但最重要的一点就是,得精准,得靠谱。

这就像你做菜时,要按份量加料,否则做出来的菜味道就会差。

说到这里,大家是不是会觉得,检测压浆密实度这么“高大上”,是不是需要非常复杂的设备?其实也不尽然。

说白了,检测的核心目的就是要知道压浆到底做得好不好,是不是牢固。

像超声波检测这一类方法,虽然看起来很高端,实际上它就像是用声音“探测”桥梁内部的状态。

说白了,它就是给桥梁做了个“X光”。

不过,这可不是拿个设备一照就行。

大跨度预应力混凝土箱梁孔道压浆质量无损检测技术探析

大跨度预应力混凝土箱梁孔道压浆质量无损检测技术探析

大跨度预应力混凝土箱梁孔道压浆质量无损检测技术探析摘要:大跨度预应力混凝土箱梁孔道压浆质量的无损检测是一个全新的课题,目前还没有一个成熟的检测手段。

本文利用声波透射技术和地质雷达技术相结合的方式,对预应力孔道注浆质量效果进行检测与评价,并结合现场模型提出预应力混凝土箱梁孔道压浆质量无损检测的判定标准。

关键词:孔道压浆;无损检测;判定标准1引言目前大量的预应力混凝土桥梁在我国桥梁建设中占主导地位,被广泛应用于包括青岛海湾大桥、杭州湾跨海大桥、苏通大桥等重要建设项目上。

对于预应力混凝土桥梁,由于孔道注浆不饱满引起的预应力筋的锈蚀、有效预应力的降低是其功能退化的一个非常重要方面。

为了确保预应力钢绞线要在桥梁使用过程中长期发挥作用,饱满的孔道预应力孔道注浆一直是施工控制的重点。

怎样检测预应力孔道内混凝土的缺陷是保证预应力筋与混凝土黏结完好的重要手段,是确保后张法预应力混凝土桥梁顺利发展的关键内容。

1953年,瑞士Evans教授最早提出孔道灌浆的质量问题,他在预应力混凝土横梁承载力测试的破坏性试验中,从横梁的裂缝中观察到水泥浆因泌水而形成的自由水的流出现象,从而提出改善水泥浆的质量和改进灌浆工艺的问题。

1985年l2月,位于英国南威尔士的Ynys-y-Gwas桥突然倒塌,随后英国运输与道路研究实验室(TRRL)对倒塌原因进行了深入调查,发现预应力混凝土梁的孔道压浆存在着严重的不密实现象,给氯化物、水分及氧气侵蚀预应力钢索提供了条件,以至某些截面钢索锈蚀严重,当钢索截面减小到无法承受外加荷载时桥梁突然倒塌。

目前国内在这一方面的研究比较单一,质量控制方法只能在施工工艺和浇筑现场进行质量控制,一旦浇筑成型,只能对表面的现象进行检测,而无法对其内部质量进行检测和评估,使得有质量缺陷的箱梁错过最佳的修复时期。

因此发展新的检测技术,对梁体预应力孔道位置进行定位以确保箱梁更接近理论的设计受力状态、及时监控孔道注浆质量以实现对预应力的有效防护、全面评估箱梁混凝土的整体浇筑质量具有非常重要的意义。

大跨度预应力铁路混凝土现浇梁孔道压浆试验论文

大跨度预应力铁路混凝土现浇梁孔道压浆试验论文

大跨度预应力铁路混凝土现浇梁孔道压浆试验研究摘要:通过实验室试验及施工现场模拟试验,研究不同水泥浆配合比的综合性能,确定预应为孔道压浆材料水泥浆体的最优配合比,并提出现场压浆施工工艺以及注意事项。

关键词:预应力混凝土孔道水泥浆体压浆试验研究1 工程概述1.1 鳌龙河特大桥工程简介长吉城际铁路cjcj-2标鳌龙河特大桥中心里程dk77+346.46,桥型布置:26-32m+1-(40+64+40)m+2-32m+16-24m+32-32m,共计79跨,全长2603m。

27号墩至29号墩设计为1联(40+64+40)m变跨连续梁,主跨横跨粮库专用线铁路。

连续箱梁全长145.2m,位于线路纵坡为-1.9‰的斜坡上。

截面类型为单箱单室、变高度箱梁,桥面板宽12.2m,横桥向挡砟墙内侧设2%的人字型排水坡,两侧翼缘板悬臂长2.9m,顶板厚由0.69~0.43m,底板厚度由1.00~0.44m。

梁底下缘按圆曲线变化,根部梁高529cm,跨中及边跨梁高289m,箱梁采用斜腹板,腹板宽50~110cm,斜度15:1,根部箱梁底宽635.2cm,跨中箱梁底宽574cm。

边支座中心线至梁端60cm,边支座横桥向中心距4.6m,中支座横桥向中心距4.4m。

1.2 压浆的重要性在后张有粘结预应力混凝土结构中,预应力筋的防腐蚀问题及与结构混凝土的共同工作问题是通过压力压浆充满预应力筋预埋孔道和预应力筋之间的空隙予以解决的,当后张预应力筋处于非水平的倾斜状态、多跨度弯曲状态和垂直状态时,水泥浆的泌水蒸发后形成无水泥浆存在的空间,使该处的预应力筋失去保护。

而预应力箭在高应力(现代预应力结构中,预应力筋的应力通常在1000mpa以上)状态下对腐蚀损坏相当敏感(即应力腐蚀),造成预应力筋的腐蚀部位断面缺损,影响预应力混凝土结构的安全和耐久性。

因此,灌装质量的好坏直接影响到预应力筋的防腐蚀性能、预应力构筑物的安全性能和耐久性能。

目前,预应力孔道压浆施工中,常出现质量问题:孔道中水泥浆未充满,有空隙;水泥浆体硬化后收缩与孔道壁分离;水泥浆硬化后强度不满足规范要求。

预制梁预应力孔道压浆密实度检测分析报告8.4

预制梁预应力孔道压浆密实度检测分析报告8.4

预制梁预应⼒孔道压浆密实度检测分析报告8.4附件1:预制梁预应⼒孔道压浆密实度检测分析报告⼀、检测⽬的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。

⼆、检测⽅法㈠⽆损检测:使⽤SPC-MATS预应⼒混凝⼟梁多功能检测仪对孔道进⾏检测,对采集的数据进⾏分析处理,根据处理后的频谱信号进⾏压浆密实度及缺陷位置的判定。

㈡钻孔验证:⽆损检测后,为验证其准确性,在梁板两端端头最不利点的侧⾯开孔,采取以下⽅式进⾏验证。

1.⽤⼯业内窥镜对孔内情况观察。

2.穿丝:即⽤铁丝看能否穿过,⼀般适⽤于较长的缺陷。

3.挂钩:⽤⼩钩去挂钢绞线。

若能钩住钢绞线即表明存在较⼤的缺陷。

三、检测结果预制梁预应⼒孔道压浆密实度检测结果汇总表检测结果缺陷情况统计表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C级D1级D2级D3级压浆密实度分级⽰例四、问题分析㈠试验检测不规范:⼯地试验室未严格按《公路桥涵施⼯技术规范》及《浙江省公路桥梁预应⼒孔道压浆技术指南》进⾏⽇常压浆浆液的质量检测。

1.⼯地试验室对于压浆料质量的控制能⼒较弱,检测项⽬少,依赖第三⽅委托的结果,没有时效性,试验⼈员没有充分掌握预应⼒孔道压浆技术的试验理论知识和实际操作能⼒。

2.未进⾏30min、60min流动度,现场沉积率检测,不能发现浆液可能存在的沉淀、离析、泌⽔等不合格现象。

预应力混凝土梁管道压浆密实度无损检测技术研究

预应力混凝土梁管道压浆密实度无损检测技术研究
可 见 ,现 浇 箱 梁 预 应 力 孔道 压浆 施 工 质 量 总 体 较 差 ,影 响桥 梁结构 安全和耐久性。 ”

管 道 压 浆 作 用 及 现 状
1 . 管道 压 浆 的作 用
由于 管 道 压 浆 对 于 保证 预 应 力 混 凝 土 结构 的 安 全 性 和 耐 久 性 具 有 重 要 的意 义 ,通 过 检 测 压 浆 密 实 度质 量 状 况 ,为 施 工 期 桥 梁 质 量 过 程 控 制 及 已 投 入 运 营 的病 害桥 梁 加 固 设 计 提
据 了主 导 地 位 ,被 广 泛 应 用于 许 多 重 要 的桥 梁 工 程 。 为 保 证 桥 梁 结构 的 耐 久 性 ,避 免水 分侵 入 而 锈 蚀 钢 绞 线 ,预 应 力 管 道 中 必须 注 满 压 浆 料 包 裹 住 钢 绞 线 以 避 免 和 外 部 环境 接 触 , 孔 道 压 浆 的 质 量 效 果 是 最 重 要 的 影 响 因素 之 一 。如 果 预 应 力
范 。 现 场 开 孔 检 验 结 果 显 示 ,抽 检 的 2 2 处预 制梁 孔道 内浆
孔道压浆 不饱 满 ,会 引起预应力 筋的锈蚀、有效预应 力的损
失 ,将 直 接 影 响 预 应 力 桥 梁 的整 体 强 度 及 耐 久 性 。 由于 压 浆 工 艺 和 某 些人 为 因素 ,预 应 力 管 道 压 浆 常 不 饱 满 ,导 致 预 应 力 提 前 损 失 ,大 大 降 低 桥 梁 的耐 久 性 , 给 桥 梁 造 成 严 重 的 安 全 隐 患 。如 何 对 桥 梁 压 浆 质 量 进 行 评 价 ,已 是 交 通 建 设 领 域 的 一 项 重 要 任 务 ,预 应 力 管 道 压 浆 是 否 密 实 已成 为 施 工 控 制

浅析梁板孔道压浆饱满度及缺陷无损定位检测

浅析梁板孔道压浆饱满度及缺陷无损定位检测

1 . 2 . 2 全长波速法( F L P V) 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 一般情况下波速与压浆饱满度有相关性 . 随着压浆饱满度测 增 加波速是 逐渐 减小 . 压浆 饱满度达 到 1 0 0 % 时. 测试 的锚索 的 P 波 波 速接 近 混 凝 土 中的 P波 波 速 1 . 2 . 3 传 递 函数 法 ( P F T F ) 在预应力梁 的一端激振 . 如果接收端存在不饱满情况. 会在接收端 产生高频振荡 因此 . 通过对比接收信号与激发信号相关部分 的频率变 化, 可以判定锚头两端附近的缺陷情况。 此外 , 该方法测试的区域 ( 锚头 附近的钢绞线 ) . 恰恰是定位 ̄ ( I E E V ) 法较为困难的测试区域。 1 _ 3 定位检测 根据定性测试 的结果 . 对有缺陷的管道再利用冲击回波等效 波速 法( I E E v ) 对管道压浆缺陷进行定位测试 。 即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 , 根据弹在缺陷时 : 激 振的弹性波在缺陷处会产生反射 ; 激 振的弹性波从梁底部反射 回来所用的时间比压浆饱满的地方为长 . 即
E E V法则有较大的影响。一般来 说, 当管径 相同时 , 板厚越薄 . I E E V 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 I 法的测试精度越高 法; 锚头 已封闭的梁, 只可应用冲击回波等效波速法( I E E V法 ) 。 2 . 3 _ 3 管道的排列 1 . 2 定性检测 管道的排列对定性测试各方法的影响相对较小 . 而对定位测试的 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 . E E V法则 有较大 的影 响。当有双排 管道 时 ,尽可能从 两个侧 面用 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 I E E V法分别测试 ( ¥ 3 1 S C ) , 用激振 导向器尖端部 分紧贴钢绞线 ( 锚杆 ) 端 面中心部位 , I . 3 . 4 钢绞线位置的偏移 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 2 在定性测试时 . 一般对最上方 的钢绞线进行测试 在施工时如果 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 钢绞线 发生扭转 , 会造成测试 的误差。但由于激振产生 的弹性波信号 下方法 : 可以在 钢绞线 中相互传递 . 从实际 的测试效果来看 , 其影响并不显著。 1 . 2 . 1 全 长 衰 减法 ( F L E A) 根据预应力施工规范 . 要求各钢绞线平顺 , 在施工 中可 以用标注 般情况下 , 能量 比越小 , 压 浆越饱满 。如果孔道 压浆 饱满度较 当然 . 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 记号的方式辅助达到钢绞线平顺效果 . 3 . 5 管道 的位置 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 2 管道的位 置对定性测试 、 定位测试的各方法 均有一定 的影响 。定 的衰减 . 既可以推测压 浆质量 。

一种预应力孔道压浆质量无损检测方法

一种预应力孔道压浆质量无损检测方法

一种预应力孔道压浆质量无损检测方法【摘要】一种基于冲击弹性波理论的预应力孔道压浆无损检测方法,可以对注浆缺陷进行定位检测,通过不同注浆密实度下冲击弹性波反射时间的不同,判断注浆孔道的密实性。

经过实际应用并开孔验证,冲击弹性波法能有效地对预应力孔道压浆密实度进行判断。

【关键词】预应力;孔道压浆质量;无损检测0 引言预应力混凝土梁在现代桥梁工程中得到了极其广泛的应用,其孔道压浆饱满度在很大程度上决定了预应力混凝土桥梁的承载力和耐久性。

但是,目前一直缺乏有效的检测技术及标准,使得预应力孔道压浆的施工质量无法得到有效检测。

根据东南大学交通学院桥梁与隧道研究所(2004)提出的报告[1],在沪宁高速公路扩建工程中锡澄运河大桥、新兴塘大桥、北兴塘大桥和锡北运河大桥结合拆除工程,对梁板孔道压浆饱满度进行了实体验证,在总数8000多个调查点中,完全密实的比例仅有39%,而全空(未压浆)的比例则高达13%。

本文所研究的基于冲击弹性波的检测技术是目前比较先进的无损检测方法之一,在实体箱梁验证试验中取得了满意的效果。

1 冲击弹性波技术的原理定位测试所用的冲击回波法(IEEV)是沿着孔道的上方或侧方,以扫描的形式连续测试(激振和受信),测点的间距一般为0.2m,每点敲击1次,通过反射信号的特性来测试管道内灌浆的状况。

当管道灌浆存在缺陷时,一方面激振的弹性波在缺陷处会产生反射,同时在底部反射回来的弹性波的传播时间也会比灌浆密实的地方长,如图1所示。

2 灌浆质量判断标准2.1缺陷分类:根据我们长期工程经验和验证结果大致将缺陷分为以下四种:(1)松散型:灌浆料强度和刚性较低,较为松散,但仍对钢绞线能起到保护作用;(2)空洞型:有空洞,容易侵入空气和水,可以分为小规模空洞和大规模空洞。

2.2灌浆率判断标准:为了定位测试的结果量化,我们引入了注浆率指数D。

当灌浆饱满时D=1,而完全未灌时D=0;我们定义孔道压浆质量健全时权重为1;松散型权重为0.5;上部小孔洞权重为0.5;大空洞权重为0,其中代表健全测点数;松散型测点数为;上部小空洞测点数为;大空洞测点数为;M为总测点数,因此灌浆率可表示为:D=一般情况下注浆率大于0.95该孔道注浆质量为优;0.9-0.95之间为良;低于0.9就应该考虑处理,处理缺陷时可依据孔道缺陷类型进行判断,具体依据如下表:3 现场检测3.1 检测对象检测的对象如图3所示,为30m预制箱梁,设计强度C50,端部腹板厚度为18~25cm,预应力孔道为φ55mm的金属波纹管,注浆龄期不小于7d。

预应力管道压浆质量无损检测方法分析及研究

预应力管道压浆质量无损检测方法分析及研究

预应力管道压浆质量无损检测方法分析及研究摘要:预应力管道压浆质量的好坏直接影响到桥梁的使用寿命,而目前预应力管道压浆质量检测手段尚不完善。

本文综合调研国内外管道压浆检测技术研究及应用情况,分析比较了超声波法、冲击回波法、探地雷达法等无损检测理论基础和检测技术,为工程实际应用提供参考及依据。

关键词:预应力管道, 压浆质量, 无损检测, 超声波, 冲击回波, 探地雷达0 引言随着英国南威尔士的Ynys-y-Gwas预应力混凝土大桥的倒塌;因孔道压浆不密实,导致桥梁的安全度降低,美国康涅狄格州Bissell大桥在使用了35年后不得不重建;广东海印大桥的斜拉索因锈蚀而发生断裂;四川宜宾金沙江拱桥因吊杆腐蚀造成部分桥面垮塌等预应力桥梁混凝土质量问题的出现,预应力管道灌浆质量逐渐受到关注,大量的科研工作者相继开展相关研究工作。

丁庆军等研究了混合料对超细灌浆水泥流变性能的影响[1],张弛等研究了高效减水剂与矿物掺合料对水泥基材料流变性能的影响[2]。

2001年, 我国交通部将后张预应力管道压浆不密实问题列为公路桥梁建设中的十大质量通病之一[3-4]。

目前,预应力孔道压浆不密实问题是预应力砼结构桥梁工程的质量通病。

如果预应力孔道压浆质量存在缺陷,将会导致预应力筋受腐蚀而降低使用性能,从而降低桥梁结构的安全性和耐久性。

孔道压浆质量不足,其直接影响混凝土桥梁结构服役若干年后预应力钢筋产生锈蚀,当锈蚀到达一定程度后将导致预应力筋失效,甚至导致结构承载力部分或全部丧失,这种病害在预应力体系中对结构承载力起主要作用的结构部位更为致命,因为它可能引起桥梁结构在运营中无先兆的发生破坏,这将对人生安全和社会财产造成重大损失。

由于目前国内桥梁工程界在孔道压浆施工方面的整体技术水平尚不成熟,同时也缺乏有效与完善的预应力压浆质量检测方法,压浆质量很难得到保证。

近年来,国外预应力压浆的无损检测技术得到快速的发展,但目前也无十分成熟的检测技术,如检测精度的提高,填充度(有害残留空气量)的确认及适用范围等问题尚待研究与解决,国内孔道压浆检测方面尚无较系统的研究课题。

冲击回波法检测预应力混凝土梁孔道注浆质量的研究

冲击回波法检测预应力混凝土梁孔道注浆质量的研究

冲击回波法检测预应力混凝土梁孔道注浆质量的研究作者:毛晶彭鹏来源:《西部交通科技》2020年第10期摘要:文章基于后张法预应力孔道注浆质量无损检测方法,采用冲击回波技术对预应力混凝土梁孔道注浆质量进行检测,在注浆前识别空管位置,并对波纹管进行缺陷设置,在已知缺陷位置的情况下与冲击回波检测结果进行对比分析,以研究该方法的可信度。

检测结果表明:冲击回波法能准确识别未注浆前预应力孔道位置,对预应力混凝土梁注浆质量检测有较好的准确度和精度,且检测方法简单,检测速度较快。

关键词:冲击回波法;波纹管;注浆质量;检测0 引言在后张法预应力混凝土梁的制作中,波纹管注浆质量是决定预应力钢绞线在桥梁使用过程中是否能长期发挥作用的关键因素。

波纹管注浆质量差会加快预应力钢筋的锈蚀速度,导致有效预应力降低,从而会降低桥梁承载力,减少桥梁使用寿命。

因此确保波纹管的注浆质量是非常重要的,必须高度重视。

1 孔道注浆密实度无损检测技术概述目前国内外常见的桥梁孔道注浆密实度无损检测方法主要有探地雷达方法、脉冲热成像检测方法、超声波检测方法以及冲击回波法这四种。

超声波层析成像技术主要处于在实验室研究阶段[1],室内试验研究发现超声层析成像技术可以对预应力孔道注浆的孔洞缺陷有较好的检测效果,但对数据处理要求较高,所需检测点数量多,检测速度较慢[2]。

探地雷达检测方法基于电磁波原理,电磁波难以穿透金属类预应力管道,对其内部缺陷难以判断。

同时电磁波受混凝土中普通钢筋影响较大,对钢筋密集的构件难以检测,测试精度低[3]。

脉冲热成像检测技术探测的缺陷深度一般在3~4mm左右,且探测分辨率低,不适用于桥梁预应力孔道注浆质量检测。

冲击回波法是目前对桥梁预应力混凝土波纹管注浆质量比较有效的检测方法。

该方法受结构体钢筋影响小,可穿透金属物体,在测试中可以避免高频信号被吸收和受到过多杂波干扰问题,因此具有较好的应用前景。

2 冲击回波法2.1 基本原理冲击回波法是利用激振源在混凝土表面冲击产生应力波[4],并利用应力波在结构体中获得的传播信号的有无、强弱和传播时间等特性来检测结构体内部缺陷的无损检测方法。

预应力混凝土梁孔道压浆饱满度及缺陷无损检测方法

预应力混凝土梁孔道压浆饱满度及缺陷无损检测方法

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。

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现依 托青 岛海湾 大 桥 , 笔者 对 该 桥部 分 现 浇箱 梁 法 ( P 、 声相 阵法 、 G R)超 弹性 波等 。
进行 对 比研 究 , 以便 对 预应 力 孔 道压 浆质 量 进行 科 学 测 进 行 相关 研 究 , 大 都 停 留 在研 究 阶段 , 测 方 法 但 检 及 手段 还无法 大规模 推广应 用 。 总体 来说 , 目前各 种检 测 方 法都 多 应用 于试 验 研 究 , 虽也 进 行 了相 关 的现 场 检 测 验证 工作 , 由于各 种 方 法对 人 员 和仪 器 的要 求 但
重 要 的 因 素 。可 以 采用 全 长 波 速 法 、 地 雷 达技 术 等 无 损 检 测方 法 对 桥 梁 预 应 力孔 道 的压 浆 质 量 进 行 综 合检 测 研 究 。 探 从 检 测 及 验证 结 果 和 对 比缺 陷模 型 的研 究 情 况来 看 , 长 波 速法 和探 地 雷 达 技 术 的检 测 结 果 都 是 准确 可靠 的 。 全 关 键 词 : 应 力 箱 梁 ; 道 ; 浆 密 实度 ; 损检 测 ; 地 雷达 ; 长波 速 法 预 孔 压 无 探 全
用 寿命 是 非常 重要 的影 响 因素 。 因此 , 预应 力孔道 压
浆 是否密 实一 直是 施_ 制 的重点 。 丁控
为 了加强 对 施工 质 量 的过 程控 制 , 保 施 T质 量 确 达 到 设计 要 求 , 探索 对 梁体 预 应力 管 道位 置 及 注浆 质
怎样 检 测 预应力 孑 道 内压 浆 是否 饱 满 , 保证 预 量及 混凝 土 的 整体 浇筑 质 量 和保 护层 厚度 、 L 是 裂缝 等进

浇 筑成 型 . 无法 对其 内部可 能存 在 的质量 问题进 行 (E 、 则 I ) 超声波 成像法 ( T 、 U ) 表面 波频谱成 像法 ( A W) SS 、
基 于 冲击 回波振 幅谱 的堆栈 成像 法 (I I 、 地 雷达 SBE)探
目前 国 内很 多 机 构 及研 究 所 都 在 对 管 道 压 浆 检
Pr sr s e nc e eBe r e te s d Co r t a n
We Y n go Z a g u nh n ,h o ip n ,ig u a i o ga , hn a se g S a n e g J c i Q X nY
随着 中 国公 路 桥 梁建 设 的发 展 , 预应 力 混 凝 土桥 所 带来 的测 试误 差 , 试 验结果 有 良好 的可 比性 : 使 梁 已在 我 国桥 梁 建设 中 占主导地 位 , 广泛 应 用 于许 被 4 既可对 小 构件 进 行质 量 检测 , 可对 大 体 积 的 ) 又 多 重要 桥梁 建设 项 目上 。预应力 孔道 压浆 不 饱满 引起 混凝 土结构 作 表层或 内部 的质 量检测 , 简便快 速…。 且 . 的预应 力筋 的锈 蚀 、 有效 预 应 力 的降 低 , 于桥 梁 使 1 2 国 内外预应 力混 凝土箱 梁 无损检 测现 状 对
中 图 分 类号 : 4 .5 U4 8 3 文献标志码 : B 文章 编 号 :0 9 7 6 ( 0 0 0 — 1 8 0 10 — 7 7 2 1 )6 02 — 4
Su yo n etu t e x miainT c nq e f c o t gQu l yo td nNo d sr ci a n t eh iu s t vE o o Du Gr ui ai f n t
3 山东 高 速 青 岛 海 湾大 桥 建 设 指 挥 部 , . 山东 青 岛 2 6 4 ) 6 0 1

要 : 应 力 孑道 压浆 不 饱 满 所 引起 的预 应 力 筋锈 蚀 并 导致 有 效 预 应 力 的 降低 , 于桥 梁 使 用 寿 命 的影 响 是 一 个 非 常 预 L 对
应 力筋 与混 凝 土粘 结 完好 的重要 手段 , 是确 保 后 张预 行 质量 无损 检测 是重 要 的质量 控制手 段 。 应 力混凝 土 桥梁顺 利 发展 的关 键 。目前 国 内在这一 方
由于孑 道 灌, 出了一些检测方法 。 提 主要包括 : 冲击 回波法
面 的研 究还 比较单 一 , 且使 用 的方 法 只能 比较表 观 性和 耐久 性具 有 非 常重 要 的 意义 . 内外 相 继 开展 了 并 国 地 在浇 筑 T艺 和 浇筑 现场 进 行质 量 控制 , 旦 混凝 土 一
检测, 这也 为 以后 的桥梁 养护增 加 了成本 。 和 预制 箱梁 进 行无 损 检测 , 按 比例 制作 了缺 陷模 型 并 评价 。 1 无损检 测技 术的 特点及 国 内外发 展概 况 1 1 无损 检测 技术 特点 . 1 无 损于构 件 或构筑 物 的组分 ; ) 测试 评定 T程 质量 ;
较高 , 均未得 到普 遍应 用 。
2 直 接 在构 件或 构 筑物 上 进行 检 测 , 现 场直 接 2 检 测 方 法 ) 可 全 长 波速 法 具有 灵 活 、 速 、 测 效率 高 的特 点 , 迅 检 3 可在 同一 构件 上 按不 同龄期 、 ) 温度 变 化 、 融 、 但 无 法 准确 定 位缺 陷具 体 位置 ; 地 雷 达具 有 检 测精 冻 探 腐 蚀 、 化 等 条件 进 行 测 试 , 样 可避 免 因试 件 变 异 准 、 速 确定 缺 陷 位 置 等 特 点 , 硬 这 快 但应 用 于桥 梁 检测 施
器 工 程 测 量 与检 测
En n ern  ̄v y De ec i  ̄ gi e ig St e r t t or
预应 力混 凝 土梁 孔 道 压 浆质 量 无 损 检 测 技 术研 究
魏 永 高 , 全 升 , 新 鹏 。荆 玉 才 张 邵 ,
( . 京 星通 联 华 科 技 发展 有 限公 司 , 1北 北京 1 0 8 ; . 京 大 学 , 京 1 0 7 ; 005 2北 北 08 1
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