浅析梁板孔道压浆饱满度及缺陷无损定位检测.doc

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1、浅析梁板孔道压浆饱满度及缺陷无损定位检测【摘要】梁板孔道压浆饱满是预应力筋长期受力的重要保证。预应力孔道压浆不饱满引起的预应力筋锈蚀，造成有效预应力降低，人大的降低了预应力混凝土桥梁的承载力、耐久性和安全性。本文通过宁夏屮宁黄河大桥改扩建工程梁板孔道压浆饱满度及缺陷定位检测及实践，对孔道压浆饱满度检测原理、检测方法、判别标准及缺陷处理进行详细阐述。【关键词】孔道圧浆；饱满度；检测孔道压浆对预应力桥梁使用寿命有很大的影响。如果压浆不饱满和密实,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

2、地影响桥梁的耐久性、安全性。梁板压浆饱满度检测在宁夏中宁黄河大桥改扩建工程成功应用，提高了孔道压浆质量，并形成了集检测原理、检测方法、判别标准及缺陷处理方法等完整的检测评判和处理体系。1检测方法及原理1.1检测方法简介预应力梁：通过弹性波的传播、反射特性，可以对预应力梁的孔道压浆饱满度进行定性检测和定位检测。定性测试效率高，测试时间短，但难以判定缺陷位置和类型；定位测试精度高，尤其对缺陷位置和类型容易判定精准，但测试时间较长，效率相对较低。因此定性测试与定位测试是测试效率与测试精度的平衡，两种方法相互补充，定性测试结果合格一般不需要进行定位测试。锚头尚未

3、封闭的梁,可应用上述各种方法；锚头已封闭的梁，只可应用冲击回波等效波速法（IEEV法）。1.2定性检测定性检测是通过露在两端表面的锚头/钢绞线进行激振和拾振，在预应力梁两端钢绞线（锚杆）露出端上分别固定一个传感器（S31SC）,用激振导向器尖端部分紧贴钢绞线（锚杆）端面中心部位，然后用打击锤敲击激振导向器，分别记录下预应力梁两端的测试数据，进而对整个钢绞线的压浆饱满度加以分析。定性测试主要包括以下方法：1.2.1全长衰减法（FLEA）一般情况下，能量比越小，压浆越饱满。如果孔道压浆饱满度较高，能量在传播过程中逸散的越多，衰减较大。如果孔道压浆饱满度较低，

4、能量在传播过程逸散较少，衰减较小。因此，通过精密地测试能量的衰减，既可以推测压浆质量。1.2.2全长波速法（FLPV）通过测试弹性波经过锚索的传播时间，并结合锚索的距离计算出弹性波经过锚索的波速。通过波速的变化來判断预应力管道压浆饱满度情况。一般情况下波速与压浆饱满度有相关性，随着压浆饱满度测增加波速是逐渐减小，压浆饱满度达到100%时，测试的锚索的P波波速接近混凝土屮的卩波波速。1.2.3传递函数法（PFTF）在预应力梁的一端激振，如果接收端存在不饱满情况，会在接收端产生高频振荡。因此，通过对比接收信号与激发信号相关部分的频率变化,可以判定锚头两端附近

5、的缺陷情况。此外，该方法测试的区域（锚头附近的钢绞线），恰恰是定位测试（IEEV）法较为困难的测试区域。1.3定位检测根据定性测试的结果，对有缺陷的管道再利用冲击回波等效波速法（IEEV）对管道压浆缺陷进行定位测试。即找出预应力梁孔道坐标，标出孔道位置，沿着孔道位置依次激振测试，根据弹性波的反射特性来判断缺陷的具体位置。当管道压浆存在缺陷时：激振的弹性波在缺陷处会产牛反射；激振的弹性波从梁底部反射回来所用的时间比压浆饱满的地方为长，即用梁长得到的等效波速慢；根据反射信号及筹效速度的特点，利用IEEV法不仅能够检测缺陷的位置，还可以推断压浆缺陷的类型（空洞

6、型或松散型）和规模大小。2检测工作要求及影响因素2.1检测条件预应力孔道压浆饱满度检测一般应在压浆7天以后进行。特殊情况需提前检测的，浆体强度至少达到设计强度的50%。2.2检测频率规定预制预应力混凝土梁孔道压浆质量（以梁场或施工班组为单位）按照总孔道数的10%进行抽检且至少检测1片梁。现浇预应力混凝土梁孔道和连续钢构按照总孔道数的20%抽检进行检测。对于特别重要的结构，可对全部压浆孔道进行检测。2.3影响因素影响测试结果的因索如下：2.3.1梁的长度对于定性测试的FLEA和FLPV方法，梁的长度对测试精度有一定的影响。根据验证试验的结果，梁长在30m左

7、右时对测试精度不会产生明显的影响。60m-100m的连续梁仅适用FLPV方法。2.3.2板的厚度板的厚度对定性测试各方法的影响相对较小，而对定位测试的IEEV法则有较大的影响。一般来说，当管径相同时，板厚越薄，IEEV法的测试精度越高。2.3.3管道的排列管道的排列对定性测试各方法的影响相对较小，而对定位测试的IEEV法则有较大的影响。当有双排管道时，尽可能从两个侧面用IEEV法分别测试。2.3.4钢绞线位置的偏移在定性测试时，一般对最上方的钢绞线进行测试。在施工时如果钢绞线发生扭转，会造成测试的误差。但由于激振产生的弹性波信号可以在钢绞线中相互传递，从

8、实际的测试效果来看，其影响并不显著。当然，根据预应力施工规范，要求各钢绞线平顺，