扫描式冲击回波法在检测管道灌浆情况中的应用

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1、12桥梁检测与加固2008年第1期扫描式冲击回波法在检测管道灌浆情况中的应用于晓光(中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司，湖北武汉430034)摘要：介绍冲击回波法的基本原理及其在混凝土结构无损检测中的应用，并结合工程实例分析了扫描式冲击回脚波(IES)法测试预应力管道压浆饱满程度是可行的。[关键词：应力波；冲击回波扫描；预应力管道；压浆1IE法测试基本原理图2IE法在某反射面得到的频域波形的滚动传感器和自动冲击器，以几乎连续的速度扫用一个小锤或冲击器作为激振源在混凝土表面描测试混凝土结构和道路铺装层的厚度及内部缺冲击来产生压缩波

2、，然后用放置在冲击器附近的接陷，极大地提高了检测效率。此外，由于该方法可沿收传感器接收反射回来的压缩波。经过分析后来计直线以2．5cm的间隔进行快速测试，经实践多次证算混凝土的厚度、探测内部的孔洞、裂隙、剥离等缺明，它还可以用于检测后张预应力管内的灌浆情况。陷。对于无缺陷的平板、路面，冲击回波试验中就会利用软件对IES数据进行三维处理后，还可对结构得到一个其底面的反射波，在已知压缩波的波速时的厚度、缺陷位置以及后张预应力管内的灌浆情况进可以计算混凝土厚度。IE法单点冲击回波原理示行非常直观的显示。扫描式冲击回波法原理见图3。意见图1。

3、图3IES法原理示意图1IE法单点冲击回波原理示意接收器接收到反射波后，通过快速傅立叶转换3IES法检测管道灌浆情况的优点将时域数据转化为频域数据，然后确定回波的频率在检测预应力管道灌浆密实情况中，IES法相峰值．厂(图2)，计算结构的厚度或缺陷深度公式：对于普通IE冲击回波方法有以下突出优点：(1)IES方法采用滚动传感器技术，每小时可D-学测2000~3000个点，可进行大面积普查检测，极大式中，』9为形状系数(板、墙结构取0．96；梁和柱取地提高了检测效率。而普通IE系统每小时仅能够值较小，根据厚度和宽度的比值确定)；Vp为压缩

4、波测试30~60个点，只能用于测试较小、比较关键的波速(m／s)；f为回波频率峰值(Hz)。部位。由于IES检测速度快，因此，检测的数据量大和连续性使得误判的可能性非常小。而且通过真实的频域波形判断检测值，结果可靠。2IES法测试基本原理(2)IES方法不受金属物的影响，对于使用金IES方法基于基本的冲击回波原理，采用独创属波纹管和钢筋比较密集的预应力混凝土结构来收稿日期：2[)()8一l1～1O作者简介：于晓光(1979一)，男，助理工程师，2004年毕业于内蒙古工业大学道路与桥梁工程专业，工学学士，2007年毕业于长安大学桥梁与隧

5、道工程专业，工学硕士。总第1期扫描式冲击回波法在检测管道灌浆情况中的应用13说，采用该方法检测能准确发现小缺陷。1号、3号波纹管沿线不密实，2号波纹管沿线密实；(3)IES方法的最大特点是可以对混凝土结构Y8节段箱梁斜腹板1号、3号波纹管沿线不密实，2。一丁0∞_【一进行三维扫描成像。可以对局部的蜂窝、孔洞缺陷进号波纹管沿线密实；Y13节段箱梁斜腹板1号、5行三维成像，准确、直观地显示厚度变化及缺陷位置。号、6号波纹管沿线不密实，2号、3号、4号波纹管沿线密实。详细情况见表2及图5～图8。表2预应力管道灌浆状况检测结果4工程应用4．1

6、工程背景湖北省某斜拉桥斜腹板预应力钢筋采用32mm精轧螺纹钢，预应力管道采用金属波纹管，为检查管道灌浆情况，采用IES方法进行了检测。箱梁斜腹板预应力钢筋布置情况见图4。横断面黾重王侧面图4预应力钢筋布置示意图5灌浆不密实选取Y5、Y8、Y13三个节段箱梁斜腹板进行检测，为和IES方法做比较，在Y5、Y8节段分别随机抽查了3根预应力钢筋并且进行开孔检查灌浆状况，在Y13节段则选取了6根预应力钢筋只进行IES检测，见表1。表1预应力管道灌浆检测方法一览位置编号检查方法位置编号检查方法5—1开孔、IES131IES图6灌浆密实Y55—2开

7、孔、IES13—2IES5—3开孔、IESY1313—3IES8—1开孔、IES13—4IESY88—2开孔、IES135IES83开孔、IES13—6IES4．2测试过程为保证检测过程的准确性，现场采用地质雷达精确定位预应力管道位置并用记号笔标记管道走向，从Y5、Y8、Y13分别随机抽出3根、3根、6根备图7灌浆不密实型频谱查。用扫描式冲击回波仪沿所画线进行检测，IES(2)开孔结果表明：Y5节段箱梁斜腹板1号、3检测完成后对预应力管道进行开孔检查。号波纹管灌浆不密实，2号波纹管灌浆密实；Y8节4．3检测结果段箱梁斜腹板1号、3号波

8、纹管灌浆不密实，2号波纹(1)IES法检测结果表明：Y5节段箱梁斜腹板管灌浆密实。开孔检查结果与IES法检测结果一致。14桥梁检测与加固2008年第1期00000m∞∞O一O：詈∞∞∞蛎∞．．图8灌浆密买型频谱由图7和图