预应力灌浆密实度测试技术(纵向预应力孔道灌浆密实度检测)

预应力灌浆密实度检测技术（纵向预应力孔道灌浆密实度检测）

1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。

预应力混凝土梁多功能检测仪（SPC-MATS）

2 测试方法和原理

在每个管道上沿间距为0.2m 进行测试，孔道正上方激振。

3 模型验证

3.1 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。

3.2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。

3.3 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）

灌浆密实时，信号经过管道在底部的反射时间

3.4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

3.5 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。

缺陷反射

底部反射

4现场破梁验证

4.1验证一

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。

4.2验证二

现场测试场景（山西龙城高速）

缺陷验证场景

定性测试结果：

根据定性测试结果，3根波纹管的灌浆指数均超过0.85，表示灌浆质量较好。

4.3 验证三

定位检测场景（河南郑卢高速）

IEEV扫描等值线图（标准模式）测试结果，在离CH0发射端2.1m-2.7m位置发现缺陷。

破梁验证场景

破梁结果发现，在检测出的缺陷位置存在积水，表明确实存在压浆不密实情况。检测结果及时指导了施工处理，保证了梁的质量。

梁底位置

缺陷位置

变截面位置

4.4验证四

测试及破梁验证场景（上海某大桥）

缺陷定位测试等值线图

现场采用“冲击回波法（IEEV）”对孔道进行定位测试。通过对现场数据分析发现在22.7m-23m处存在空洞。

4.5验证五

（1）横向测试：测线横切孔道，以反映管道位置。

未灌浆孔道的IEEV 扫描等值线图（标准分辨率模式）

（2）纵向测试：测线平行孔道，以反映管道灌浆的有无。

孔道的IEEV 扫描等值线图（增强分辨率模式）

底部位置

孔道位置

未灌浆波纹

管位置

5应用实例

宁波象山港公路大桥青岛海湾大桥（模型梁制作）

江西九江大贵阳中坝立交桥