预应力孔道灌浆饱满度检测方法综述

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预应力孔道灌浆密实度检测要点

预应力孔道灌浆密实度检测要点

预应力孔道灌浆密实度检测要点与传统的混凝土桥梁相比,预应力混凝土桥梁因其承载能力强、刚度大和造型美观等优点被广泛应用于高速公路桥梁工程建设中。

但目前在桥梁预应力施工过程中,会产生孔道压浆不密实的问题,引发预应力混凝土桥梁病害。

孔道压浆是指将某一固定比例外加剂添加至水泥浆内,把形成的混合物从孔道一端压入,另一端排出(此时为浓浆),之后再做封闭处理。

该过程主要是利用混合混凝土浆体比重大的特点,把孔道内的气体挤出道外,并用浆液将孔道充满,进而达到保护预应力筋的目的。

此外,充满整个孔道的浆液在完全固结后能够对钢绞线施加较大的握裹力,同样能够起到保证预应力桥梁结构稳定安全的目的。

若压浆不密实,就会缩短预应力钢绞线的使用寿命和使用效率,严重的可能发生安全质量事故。

因此,孔道的压浆密实度对预应力混凝土桥梁的后期工作性能非常重要,其质量的优劣与预应力钢绞线的使用质量及其使用年限息息相关,其施工质量决定着整个结构施工的安全与稳定。

在桥梁的预应力孔道中,压浆体是否密实直接决定梁体结构是否完整与可靠。

所以必须采用合理的检测手段,才能保证检测结果的准确性。

1、冲击回波法冲击回波法是在预应力孔道处的混凝土表面利用一个瞬时的机械冲击产生低频的应力波,应力波传播到结构内部被构件底面或缺陷表面反射回来,并在构件表面、内部缺陷表面或构件底部之间来回反射产生瞬时共振,其共振频率能在振幅谱中辨别出来,然后通过对反射回来的应力波进行时域分析与频域分析,就能确定预应力孔道灌浆不密实区域。

冲击回波法检测桥梁预应力孔道施工质量隐患时,对预应力孔道缺陷类型定性检测效果较好,但定量检测效果不理想。

2、射线辐射法射线辐射法是利用不同物质对射线的吸收率有所差异的原理来进行测试的,即充填密实的部分对射线的吸收率高,透射射线的感光度较低,而有空洞的部分则相反,对射线的吸收率低,透射射线的感光度较高,因此只要采用感光胶片来检测透射射线的强度并通过感光胶片感光的浓淡程度就可以检测出预应力孔道灌浆的密实程度。

预应力孔道灌浆饱满度检测方法综述.doc

预应力孔道灌浆饱满度检测方法综述.doc

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

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。

预应力灌浆及封锚质量标准及检验方法

预应力灌浆及封锚质量标准及检验方法

预应力灌浆及封锚质量标准及检验方法
1检查数量:
主控项目
1)孔道灌浆:应全数检查。

2)锚具的封闭:在同一检验批内,抽查预应力筋总数的5%,且不少于5处。

一般项目
3)预应力筋外露部分:在同一检验批内,抽查预应力筋总数的3%,且不少于5束。

4)灌浆用水泥浆:同一配合比检查1次;每工作班留置一组边长为70.7mm的立方体试件。

2质量标准和检验方法:
预应力灌浆及封锚质量标准和检验方法
值,当一组试件中抗压强度最大值或最小值与平均值相差超过20%时,应取中间4个试件强度的平均值。

预应力管道灌浆检测方法介绍

预应力管道灌浆检测方法介绍

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。 建于 1953 年的英国 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。我国某高速公路三座 预应力梁桥,纵向预应力孔道中无压浆的 截面占调查总数的 14.5%,横向预应力无 压浆截面则占到 47.6%。 长期以来,研究人员开发了多种测试 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) 的检测方法; 2) 基于电磁波的检测方法(如电磁 雷达) ;
缺陷类型及规模的识别 根据反射信号及等效速度的特点,利
1.00
3.00
传递函 数法
用 IEEV 法不仅能够检测缺陷的位置,还 可以推断灌浆缺陷的类型(空洞型或松散 2.0 4.0 型)和规模大小。 表 2 缺陷类型的区分 管道处 等效 的反射 波速 信号 小规模空洞型缺陷:有 正常 明显 慢 大规模、连续性空洞 正常 不明显 慢 洞的材质松散型缺陷 对于空洞型缺陷,由于水和空气的进 入,使得钢绞线容易产生锈蚀,通常需要 对空洞部位加以注浆。另一方面,对于松 散型缺陷,尽管其强度较低,但仍具有一 定的隔水隔气能力,一般不需要专门的注 浆修补。 没有明显缺陷 松散型缺陷:无明显空 小规模空洞、空洞不连 续 大规模空洞型缺陷:有 缺陷定义、类型

灌浆饱满度检测方法

灌浆饱满度检测方法

灌浆饱满度检测方法
灌浆饱满度的检测方法有多种,其中比较常用的有探地雷达法、冲击回波法、预埋传感器法和试棒法等。

这些方法各有其特点和使用范围,可根据实际情况选择适合的方法进行检测。

探地雷达法:利用脉冲电磁波信号遇到介电常数不同的界面时会产生反射的原理,通过分析反射信号的波形和振幅变化来推断介质的空间位置、结构和形态等信息。

这种方法可以快速有效地检测灌浆饱满度,但需要经验丰富的操作人员进行分析判断。

冲击回波法:利用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,进而确定缺陷深度。

该方法适用于检测空洞、不密实等缺陷引起的灌浆饱满度问题,但对于均匀性较差的灌浆材料,检测结果可能不太准确。

预埋传感器法:在施工前预埋传感器,通过监测灌浆料在凝固前的漏浆问题以及固化后的压力变化,来判断灌浆饱满度。

这种方法可以实时监测施工过程,但需要提前进行传感器布置,且对传感器质量和数据处理要求较高。

试棒法:通过制作一定长度的试棒,将其竖直插入已浇注的灌浆料中,待其达到预定强度后拔出,观察试棒表面及底部是否有水泥浆渗出,从而判断灌浆饱满度。

该方法操作简单,适用于小型构件的检测,但对于大型结构来说,检测效率较低且容易损坏结构物。

需要注意的是,不同的灌浆饱满度检测方法有其优缺点和适用范围,应结合实际情况选择适合的方法进行检测。

同时,为了保证检测结果的准确性和可靠性,建议进行多点多方法的综合检测,并对结果进行对比分析。

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。

3.未进行竖向膨胀率、压力充盈度、充盈度试验,不但不能发现浆液实际膨胀情况,而且可能存在的收缩问题。

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)。

预应力灌浆密实度检测

预应力灌浆密实度检测

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) 4.4764.433 4.446 4.530 4.598灌浆指数I_pv0.9601.01.00.8770.717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。

预应力管道灌浆检测方法介绍.docx

预应力管道灌浆检测方法介绍.docx

预应力管道灌浆检测方法介绍摘要:在预应力混凝土梁的制作中,预应力管道灌浆的密实度质晟保证重要的因素之•: 否则,会加速结构的劣化,严重时其至造成安全隐患和垮桥等恶性啡故,从而造成社会绍济的损失。

因此本文在大量的研究皋础z I••提出了预应力管道灌浆定性检测、定位测试等行之有效的新方法。

关键词:注浆饱满度、全氏衰减法、全氏波速法、传递函数法、定位测试、冲击回波、孔道灌浆质最1引言预应力钢绞线要在桥梁使川过程中确保氏期发挥作用,达到设计要求,孔道压浆的质最效果是乖要的影响因素之一。

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,造成冇效预应力降低。

严重时,钢绞线会发生断裂,从而极大地彫响桥梁的耐久性、安全性;此外,压浆质鼠缺陷还会导致混凝上应力集中致使破坏,进而改变梁体的设讣受力状态,从而影响桥梁的使用塔命。

建于1953年的英国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。

英原因均在于预应力钢筋锈蚀导致桥的安全度下降。

我国某高速公路三座预应力梁桥,纵向预应力孔道中无压浆的截面占调査总数的14. 5%,横向预应力无压浆截面则占到47. 6%。

氏期以來,研究人员开发了多种测试方法。

按测试所采用的媒介來分,大致可以分为:1)基于放射线(X光)的检测方法;2)荃于电磁波的检测方法(如电磁雷达):3)茶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X光成像的检测技术稍度较舄,但测试设备复杂,检测成本高, 难以大范用检测。

电磁雷达则受钢筋影响大,对缺陷不敏感、测试将度低。

超声波法和冲击弹性波法尽管从理论匕能够检测灌浆密实度,但迄今为止尚无简捷可徐的、实川化的针对灌浆密实度的无损检测技术和设备。

在此,我们综合了国内外以及我们研发的多种技术,提出新的灌浆密实度检测方法,梵授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梢度的最优化。

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。

预应力梁板孔道压浆饱满度检测工作汇报

预应力梁板孔道压浆饱满度检测工作汇报
小约0.4m。
下一步方案破坏梁体,进行验证。


优点:测试速度快,测试方便,不受空间和梁厚的
限制。
缺点:1、因为得出的饱满率是整根波纹管的平均
值,不能很好的定位缺陷位置;
2、对于饱满率介于60%-80%的波纹 管
内部缺陷类型不能判定。




优点:透射性强,较厚的梁体也可以测试,测试结
果比较准确。
部放入大小、位置不同的木箱
作为预埋缺陷植入梁体内,用
冲击回波法、超声波法测定预
埋缺陷,试验梁1波纹管压浆饱
满。
实验结论:超声波法测定结果
较为明显,冲击回波法测定效
果不明显,只有测区1#效果比
较理想。
原因分析:对于冲击回波法,
测定板厚小于45cm的梁效果比
较明显,对于板厚大于45cm的
梁由于信号衰减过快,及混凝
孔隙,4根管道存在使钢妊束暴露在空气中的大孔隙,还
有两根管道在一定长度内中空,最大的孔隙通‘常出现在
曲线管道的锚固端;检查的14根横向预应力管道中,8根
管道灌浆密实或只有小孔隙,3根管道存在使钢妊束暴露
在空气中的大孔隙,另外三根管道儿乎全部是空的。
孔道压浆饱满度质量检测流程图
预应力孔道压浆
(48小时后)
压浆根本饱满。
超声波法测试结果
采点编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
采点位置
混凝土
混凝土
混凝土
波纹管
波纹管
波纹管
波纹管
波纹管

预应力灌浆密实度检测技术--横(竖)向预应力孔道灌浆密实度检测参考Word

预应力灌浆密实度检测技术--横(竖)向预应力孔道灌浆密实度检测参考Word

预应力灌浆密实度检测技术--横(竖)向预应力孔道灌浆密实度检测1.测试意义:横向及竖向预应力在现浇梁中也有较为普遍的应用。

此类预应力锚索(杆)往往只有一端露在外面,因此基于弹性波诱发的自由振动及能量衰减特性,开发了相应的测试方法。

预应力混凝土梁多功能检测仪(SPC-MATS)2.测试方法与原理:横(竖)向预应力孔道灌浆密实度的检测方法与岩锚杆测试类似。

横向预应力灌浆质量无损检测示意图所不同的是,在桥梁中,横向预应力常常采用的是锚索。

与锚杆相比,在锚索中传播的弹性波衰减及振动干扰更大,因此不能套用岩土锚杆的检测方法。

2.1测试方法的理论基础1)基于振动频率的测试方法对于横向预应力锚索,外力激振后会引起钢绞线的自由振动。

当未灌浆时,钢绞线处于自由状况,其自振频率较高。

而灌浆饱满时,由于附加质量的影响,其自振频率会有明显的降低。

【注意】若钢绞线未充分张拉,或者未灌浆部分过长时,其自振频率反而可能降低。

因此,结合张力测试是有必要的。

2)基于能量衰减的测试方法对于横向预应力锚索和竖向预应力锚杆,外力激振信号的衰减速度与灌浆密实度有较大的关系。

当未灌浆时,锚索(杆)中的弹性波逸散面小,能量衰减慢,因此其振动持续时间长。

而灌浆饱满时,弹性波逸散面大,能量衰减快,因此其振动持续时间短。

测试原理2.2参考基准值下表是我们给出的参考基准值。

表3-2-1 灌浆指数的基准值注-1方法项目全灌浆时值无灌浆时值基于振动特性卓越周期(ms) 1.20.8基于能量衰减持续时间(ms)10 15注-1:参考现场验证试验所定,不同部位、不同长度的锚索的基准值有所不同;3.试验验证某现浇梁,对灌浆前和灌浆后的横向预应力锚索孔道的灌浆密实度进行了验证试验。

试验结果和代表性的波形如后所示。

露出锚头测试结果:序号测试对象锚索编号卓越周期(ms)持续时间(ms)灌浆指数1横向预应力钢绞线未灌浆hxbd-1 0.618 13.802 0.0682 hxbd-2 0.437 14.018 0.0333 hxbd-3 0.672 11.009 0.0864 hxbd-4 0.847 11.276 0.305平均0.643512.5260.123 5横向预应力钢绞线灌浆hx5-3m1-11.211 11.678 0.5106hx5-4m1-11.137 15.284 0.1477hx5-6m1-11.561 11.695 0.772平均 1.303 12.885 0.476典型波形/图形(本资料素材和资料部分来自网络,仅供参考。

预应力灌浆密实度检测技术--横(竖)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--横(竖)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--横(竖)向预应力孔道灌浆密实度检测1.测试意义:横向及竖向预应力在现浇梁中也有较为普遍的应用。

此类预应力锚索(杆)往往只有一端露在外面,因此基于弹性波诱发的自由振动及能量衰减特性,开发了相应的测试方法。

预应力混凝土梁多功能检测仪(SPC-MATS)2.测试方法与原理:横(竖)向预应力孔道灌浆密实度的检测方法与岩锚杆测试类似。

横向预应力灌浆质量无损检测示意图所不同的是,在桥梁中,横向预应力常常采用的是锚索。

与锚杆相比,在锚索中传播的弹性波衰减及振动干扰更大,因此不能套用岩土锚杆的检测方法。

2.1测试方法的理论基础1)基于振动频率的测试方法对于横向预应力锚索,外力激振后会引起钢绞线的自由振动。

当未灌浆时,钢绞线处于自由状况,其自振频率较高。

而灌浆饱满时,由于附加质量的影响,其自振频率会有明显的降低。

【注意】若钢绞线未充分张拉,或者未灌浆部分过长时,其自振频率反而可能降低。

因此,结合张力测试是有必要的。

2)基于能量衰减的测试方法对于横向预应力锚索和竖向预应力锚杆,外力激振信号的衰减速度与灌浆密实度有较大的关系。

当未灌浆时,锚索(杆)中的弹性波逸散面小,能量衰减慢,因此其振动持续时间长。

而灌浆饱满时,弹性波逸散面大,能量衰减快,因此其振动持续时间短。

测试原理2.2参考基准值下表是我们给出的参考基准值。

表3-2-1 灌浆指数的基准值注-1基于振动特性卓越周期(ms) 1.20.8基于能量衰减持续时间(ms)1015注-1:参考现场验证试验所定,不同部位、不同长度的锚索的基准值有所不同;3.试验验证某现浇梁,对灌浆前和灌浆后的横向预应力锚索孔道的灌浆密实度进行了验证试验。

试验结果和代表性的波形如后所示。

露出锚头测试结果:序号测试对象锚索编号卓越周期(ms)持续时间(ms)灌浆指数1横向预应力钢绞线未灌浆hxbd-10.61813.8020.0682hxbd-20.43714.0180.033 3hxbd-30.67211.0090.086 4hxbd-40.84711.2760.305平均0.643512.5260.1235横向预应力钢绞线灌浆hx5-3m1-11.21111.6780.5106hx5-4m1-11.13715.2840.1477hx5-6m1-11.56111.6950.772平均 1.30312.8850.476典型波形/图形. .灌浆不密实:自由振动周期短灌浆密实:自由振动周期长灌浆密实:持续振动时间短灌浆密实:持续振动时间短。

桥梁预应力孔道压浆密实度

桥梁预应力孔道压浆密实度

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。

桥梁预应力孔道注浆饱满度检测方法

桥梁预应力孔道注浆饱满度检测方法

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。

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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。

冲击回波法已在工程实践中得到大量的应用。

近年来已有学者把时频分析、小波分析等现代信号处理技术应用到后期的信号处理中,得到更精确、更具体的信号特征[4]。

尤其基于多尺度分析思想的小波分析能够提取信号特征的多个特征元素,清晰的获取信号在不同频段频谱特征,为进一步研究孔道灌浆的信号畸变特征提供了有力的技术支持。

但目前此法还是局限于定位检测,在具体的定性、定量检测方面还有待进一步研究。

1.3 超声波法
利用超声波检测孔道灌浆饱满度的方法来源于检测混凝土缺陷。

超声脉冲波在混凝土中传播,通过分析其声速(声时)、波幅和频率等声学参数的变化来判断缺陷情况。

当混凝土密实,超声波波速快,首波信号的波幅和频率大;当混凝土存在蜂窝、空洞或裂缝等缺陷时,超声波在缺陷界面发生反射、散射和绕射等现象,导致声学参数产生明显变化[5]。

通过诸多学者大量的试验测试,用超声波检测孔道灌浆饱满度是可行的,并且得出波幅值是判断孔道灌浆密实度的主要依据。

1.4射线法
射线和射线有较强的穿透性和直线性。

当射线穿过物质时,该物质的密度越大,射线强度减弱得越多,即射线能穿透该物质的强度就越小。

因此,在梁、板的两边分别发信和受信,通过像片中感光的浓淡程度即可测试孔道的灌浆密实度。

但其测试设备较为庞大,测试费用高,且有一定的危险性,所以不适宜大范围使用。

1.5全长衰减、全长波速
1.5.1全长衰减法
此方法主要是通过能量(振幅)判断灌浆越密实度:如果孔道灌浆密实度较高,能量在传播过程中逸散的越多,衰减较大;如果孔道灌浆密实度较低,能量在传播过程逸散较少,衰减较小。

通过精密地测试能量的衰减,即可推测灌浆质量。

1.5.2全长波速法
通过测试弹性波经过钢绞线的传播时间,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灌浆密实度情况。

一般情况下波速与灌浆密实度有相关性,随着灌浆密实度的增加波速是逐渐增大的,当灌浆密实度达到100%时,测试的锚索的波波速接近混凝土中的波波速。

该方法最早由日本学者镰田敏郎教授于2001年提出,尽管存在理论基础不
严密等问题,但作为一种较为直观的方法,特别是在灌浆密实度很低的时候,仍然有一定的应用价值。

2、预应力孔道灌浆饱满度检测技术发展方向
对于预应力孔道这种隐蔽性工程,每一孔道的灌浆质量都关乎整个结构物的安全性、可靠性、耐久性,所以对每个孔道进行饱满度评价是必要得;而目前的方法还只停留在点测模式,不适宜做全面的普检,所以孔道灌浆饱满度检测的发展方向个人理解应该有如下几点:(1)检测方法方面,多方法结合进行定性、定位检测;(2)采集设备方面,实现采集的智能化、快速化;(3)数据处理方面,基于时频分析、小波分析等现代信号处理技术做更精确的分析评价。

3 结束语
通过广大学者的深入研究,目前人们对孔道灌浆饱满度各种检测方法的优缺点都有了较深入的认识,并且相应开发出一系列成套的检测设备;但由于结构物内部的复杂性、未知性,使得各种方法的应用都有局限性,目前还没有形成一套成熟、完整、公认的检测体系;基于弹性波的地震法在石油勘探等领域应用已很广泛,地震属性技术也发展的很成熟,而在孔道灌浆饱满度检测方面,如果能够结合更多的信号处理技术,提取出较为合适的弹性波属性来评价饱满度,相信会有更好的发展。

参考文献:
[1]刘正兴,李富裕,等.应用地质雷达进行桥梁预应力管道注浆质量检测的研究[J].湖南交通科技,2011,12:106—109.
[2]化得钧,王齐仁,等.地质雷达在预应力梁钢绞线孔道注浆质量中的研究[J].四川理工学院学报(自然科学版),2012,8:75—78.
[3]HSIAOC,CHENGCC,LIOUTH. Detecting Flaws in Concrete Blocks Using the Impact-echo Method [J]. NDT&E International,2008(41):98—107.
[4]陈长河,陈征宇,董平.基于冲击回波箱梁锚孔孔道灌浆的检测信号特征分析[J].公路交通科技,2008(10):151—154.
[5]江阿兰,褚瑞峰.超声波法检测预应力混凝土预留孔道灌浆质量的研究[J].森林工程,2003,1:43—45.。

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