孔道压浆密实度测试方法12页word

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。

结合国外经验与叶见曙、张峰（2004）提出的灌浆密实度的分级标准，我们建议将灌浆密实度分为如下4级：

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

照片灌浆密实度分级

其中，C级和D级对钢绞线的危害很大。

灌浆密实度的调查

1）成桥调查（沪宁高速改建）

根据东南大学交通学院桥梁与隧道研究所（2004）提出的报告，对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对灌浆密实度进行了实体验证。这4 座桥均为三跨预应力混凝土连续箱梁桥，主孔跨径为（50～65）m，一般都是在1995 年～1996 年竣工，采用在支架上现浇混凝土、节段悬臂现浇混凝土施工方法建造。照片2 左：锡北运河大桥拆除右：锡澄运河大桥箱梁拆除调查结果如下表所示。可以看出，在总数8000多个调查点中：

（1）完全密实的比例仅有39%，而全空（未灌浆）的则高达13%；

（2）对钢绞线锈蚀有严重影响的C、D级占调查总数的39%，与密实的比例相同。

表1灌浆密实度纵向孔道灌浆密实度调查一览表

照片3 灌浆不密实或未灌浆，钢筋锈蚀严重2）预应力梁场检测

即使在最近，采用新的灌浆工艺和灌浆材料，在很多时候仍然无法保证灌浆质量。某国外公路工程T梁（28～36米）采用最新的工艺和专用灌浆料施工。其灌浆饱满度试验使用铱192射线源照射穿透20cm厚腹板混凝土，底片尺寸30×40，共21张，距梁端5米左右。总共发现了灌浆缺陷C级有5，D级有16处，约占全部拍摄的一半左右。

空洞

钢绞线

钢绞线

空洞

照片4 灌浆不密实(D级)射线照片

检测技术现状

长期以来，研究人员开发了多种方法。按测试所采用的媒介来分，大致可以分为：

1)基于放射线（X光、伽马射线、铱192等）的检测方法；

2)基于电磁波的检测方法（如电磁雷达）；

3)基于超声波的检测方法；

4)基于冲击弹性波的检测方法

一般来说，基于放射线的检测技术精度较高，但测试设备复杂，检测成本高，难以大范围检测。电磁雷达则受钢筋影响大，对缺陷不敏感、测试精度低，同时也无法测试金属波纹管内的灌浆密实度。超声波法和冲击弹性波法尽管从理论上能够检测灌浆密实度，但迄今为止尚无简捷可靠的、实用化的针对灌浆密实度的无损检测技术和设备。

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。

检测要求

我国早在1991年的“公路桥梁养护管理工作制度”（交通部工程管理司）中即规定，在“特殊检查项目”中，要求“③预应力钢筋现状及灌浆管道状况、空隙情况调查；”（第二十四条）。

最近，随着检测技术的进步，对灌浆密实度的检测已被提到议事日程。2012年6月，陕西省交通运输厅在“陕西省公路建设工程质量工作指导意见”中明确指出，“67.4后张法预应力混凝土必须……,孔道压浆后须经有资质和检测经验的单位进行压浆效果检测，检测频率可按预制梁数量的1%进行抽检，现浇梁、刚构悬浇梁段按波纹管总数的1%进行抽检。”

2013年以来，浙江省、甘肃省、重庆市等多地均开展了预应力施工质量专项检查工作，其中，灌浆密实度成为重要的检查专项。