预应力灌浆密实度检测

纵向预应力孔道灌浆密实度检测

一、测试意义：

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致使破坏，进而改变梁体的设计受力状态，从而影响桥梁的使用寿命。

我们开发的灌浆密实度测试方案综合了国内外以及我们研发的多种技术，其最大的特点在于既可以快速定性测试，也能够对有问题的管道进行缺陷定位，从而达到了测试效率和精度的最优化。

二、测试方法和原理：

方法测试方案

备注

定性

测试

全长衰减法（FLEA）在锚索两端上激振与受信

对预应力孔道进行定性测试，确定孔道有无缺陷。全长波速法（FLPV）

传递函数

法（PFTF）确定锚头附近（约0.5m）有无缺陷

定位类型测试

冲击回波等效波速法（IEEA）

在每个管道上沿间距为0.2m 进行测试，孔道正上方激振。

定位测试，确定缺陷的具体位置

三、模型验证：

1.实验一：

某混凝土预应力梁场预埋灌浆缺陷

本模型中，对孔道的灌浆率分别为25%、50%、75%和100%。主要测试了定性检测中全长波速法（FLPV）和全长衰减法（FLEA）的测试精度就相关的基准指标。

定性测试结果

2.实验二：

测试场景（合肥长临河制梁场模型）

本次验证试验证明了我们开发的定性检测和定位检测技术，能够检测出灌浆不密实的有无和缺陷位置，并能基本判断出缺陷的类型，同时较好地达到测试精度和效率的平衡。验证结果表明，本测试技术的测试精度和测试效率均已达到了实用水平。（详情请参见技术资料：预应力梁质量综合检测技术方案P13）

3.

实验三：

破梁场景剖开后场景

N1管0m~‐3m 扫描等值线图

定性测试结果（全体）

方法项目N1N2N3N4N5全长波速法

波速（km/s） 4.476

4.433 4.446 4.530 4.598灌浆指数I_pv

0.960

1.0

1.0

0.877

0.717

灌浆密实时，信号经过

管道在底部的反射时间

全长衰减法

能量比0.1380.0570.1470.2290.060灌浆指数I_ea0.3440.7950.29400.778

综合灌浆指数If0.5750.8920.54200.879

测试结果示意图

4.实验四：

试验场景（西南交通大学轨道实验室）

IEEV 扫描等值线图

5.

实验五：

测试对象（云南航天检测）管道位置图

测试结果：对大缺陷位置进行了钻孔穿丝验证，发现该当部位确实存在不密实现象，几乎没有灌浆料。检测出来缺陷位置，与现场穿铁丝验证结果几乎一致，准确率达到90%以上。

四、现场破梁验证：

1.验证一：

缺陷反射

底部反射

钻孔场景穿丝验证场景

测试结果：对大缺陷位置进行了钻孔穿丝验证，发现该当部位确实存在不密实现象，几乎没有灌浆料。检测出来缺陷位置，与现场穿铁丝验证结果几乎一致，准确率达到90%以上。

2.验证二：

现场测试场景（山西龙城高速）

缺陷验证场景