基于弹性波技术的预应力双排孔道注浆质量检测方法研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：河北工业大学硕士学位论文基于弹性波技术的预应力双排孔道注浆质量检测方法研究论文作者：巨利荣学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：道路与铁道工程指导教师：魏连雨职称：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofHighwayandRailwayEngineeringRESEARCHONMETHODOFDETECTINGGROUTINGQUALITYINPRESTRESSED

2、DOUBLE-ROWDUCTBASEDONELASTICWAVETECHNIQUEbyJuLirongSupervisor:Prof.WeiLianyuDecember2016摘要随着预应力混凝土桥梁被广泛的应用到桥梁建设中，预应力桥梁的病害也日益凸显。其中，预应力桥梁孔道注浆的质量问题成为相关学者关注的焦点。孔道注浆不饱满将导致预应力钢筋的锈蚀及桥梁预应力损失，直接影响了桥梁的安全性、稳定性和耐久性。目前为止，相关科研人员对预应力孔道的缺陷检测均基于单点检测时路径中仅有一根管道的情况。随着双排管道

3、被应用于桥梁设计中，对双排管道的注浆缺陷进行检测和定位成为了确保桥梁寿命和安全的基础。对此，本研究在总结预应力孔道注浆现有的检测方法及信号处理现状的基础上，详细介绍了弹性波的基本方程、传播规律、检测技术原理及方法，研究了应用于弹性波检测孔道缺陷中的信号处理技术。通过打造与实际桥梁设计中相同尺寸的简化预应力双排孔道实验梁，分析了波纹管材质、管道埋深、截面形状和激振锤大小对实验结果的影响。根据实验数据确定了频谱图中频率与弹性波反射位置的关系，建立了预应力双排孔道中缺陷位置与频谱图的对应关系，提出了冲击回

4、波法应用于预应力双排管道缺陷检测中的不足，并提供了解决办法。最后，通过对实验结果的总结分析，建立了预应力双排孔道注浆质量判断标准，验证了弹性波检测预应力双排孔道注浆质量的可行性。本文通过研究弹性波法检测预应力双排孔道的注浆质量，为准确判断注浆质量及缺陷位置提供了相应的依据，同时为预应力桥梁质量监督控制提供借鉴及指导意义。关键字：预应力双排孔道、注浆质量、弹性波技术、冲击回波法、信号处理IABSTRACTWiththeprestressedconcretebridgeiswidelyusedinthe

5、constructionofbridges,prestressedbridgediseaseisalsoincreasinglyprominent.Thequalityoftheprestressedbridgeductsgroutinghasbeenconcernedbyscholars.Thedefectsofthegroutingwillleadtoprestressedsteelstrandcorrosionandbridgeprestresslosses,whichwilldirectly

6、affectsafety,stabilityanddurabilityofthebridge.Sofar,relativeresearchersdetectthedefectsofprestressedductbasedonsingle-pointdetectionwithonlyaductinthepath.Withtheusingofdouble-rowduct,thedetectionandlocationofgroutingdefectsindouble-rowductisthebasiso

7、fthelifeandsafetyofbridge.Inthisregard,onthebasisofsummarizingtheexistingdetectionmethodsandsignalprocessingstatusofprestressedductgrouting,thebasicequations,propagationrules,detectiontechnologyprinciplesandmethodsofelasticwaveareintroducedindetail,the

8、signalprocessingtechniqueappliedtotheelasticwavedetectionoftheprestressedductdefectisstudied.Theinfluencesofthematerialoftheduct,depthoftheductplacement,shapeofthecrosssection,andsizeoftheexcitationhammerintheexperimentalresultswereanal