预应力孔道压浆密实度检测研究.pdf

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1、第1期（总第171期）No.1(SerialNo.171)2014年2月CHINAMUNICIPALENGINEERINGFeb.2014DOI:10.3969/j.issn.1004-4655.2014.01.011预应力孔道压浆密实度检测研究王自彬（上海同丰工程咨询有限公司，上海200050）摘要：预应力孔道压浆密实度直接影响预应力混凝土桥梁的耐久性和安全性。结合工程实例，探讨地质雷达法和声波散射法在预应力孔道压浆密实度检测中的应用。结果表明，此类无损检测方法准确、可靠，可用于预应力孔道压浆密实度检测。关键词：预应力孔道

2、;压浆密实度;地质雷达;声波散射;鱼脊式中图分类号：U448.33文献标志码：A文章编号：1004-4655(2014)01-0030-031研究背景2检测原理预应力孔道压浆效果对后张预应力混凝土梁非2.1地质雷达法（GPR）常重要，一旦压浆不密实，就会缩短预应力钢绞线地质雷达法具有分辨率高、图像直观、操作方的寿命和使用效率，严重的可在运营若干年后发生便快捷等优点，其工作原理是向地质与工程介质内质量事故。定向发射高频电磁波，接收介质内部界面的反射/1985年12月，英国南威尔士Ynys-y-Gwas桥散射波，通过反射/散射波

3、走时、强度确定结构内突然倒塌，调查发现预应力混凝土梁的孔道压浆存部界面形态与性质。将雷达天线沿着预应力孔道走在着严重的不密实现象，给氯化物、水分及氧气侵向进行图像采集，便可得到反映预应力孔道的混凝蚀预应力钢索提供了条件，以至某些截面钢索锈土缺陷分布情况。蚀严重，当钢索截面减小到无法承受外加荷载时桥灌浆管道有2种材质，即金属波纹管和塑料波[1-2]梁突然倒塌。1992年，比利时Malle桥发生倒纹管。地质雷达特别适合塑料波纹管注浆密实度的塌，原因是在预应力管道锚头部分压浆存在大量的检测。波纹管密实段反射为单峰值，并且幅值比较[

4、1]空洞，导致氯化物等侵入侵蚀钢铰线。在中国，弱。当波纹管有脱空时，雷达波的反射增强，并表由于压浆不密实而引发的工程事故也屡见不鲜，如现为双峰值，易于识别。但是高频电磁波衰减大，1995年5月15日广东海印大桥的1根斜拉索因压探测距离短，金属波纹管对电磁波有强烈的屏蔽作浆不密实而锈断。2001年11月7日四川宜宾金沙用，故地质雷达法不适用于金属波纹管。地质雷达江拱桥因吊杆压浆不密实，钢绞线锈断后造成部分法检测原理见图1。桥面垮塌。这一系列事故引起了桥梁界对后张法预散射波入射波[3-5]直达波散射波应力结构的孔道压浆问题的高度

5、关注。为此，国内外相继开展了一些研究，提出不少无损检测方法。例如地质雷达法（GPR）、声波散空波纹管射法、冲击回波等效波速法、超声波成像法、表面混凝土波纹管空时散射波呈双振相波频谱成像法、电磁波(雷达)、X光、C射线法、散射波能量衰减法和超声相阵法等方法。其中，工程中较入射波直达波散射波为常用的为地质雷达法和声波散射法。收稿日期：2013-10-18注浆波纹管波纹管注浆时散射波呈单振相混凝土作者简介：王自彬（1982—），男，工程师，本科，主要研究方向为桥梁承载能力评估。图1地质雷达注浆质量检测原理30第1期（总第171期）

6、No.1(SerialNo.171)2014年2月CHINAMUNICIPALENGINEERINGFeb.2014王自彬：预应力孔道压浆密实度检测研究2014年第1期DOI:10.3969/j.issn.1004-4655.2014.01.0112.2声波散射法用2支钢束，每根钢束长104.6m，预应力孔道采声波散射技术具有较高的空间分辨率，可以发用内径130mm塑料波纹管，压浆材料强度设计要[6]现波纹管内小于分米级的注浆缺陷。按照散射原求55MPa。试验采用2种施工工艺，东侧波纹管预应力孔道压浆密实度检测研究理，波纹管

7、的注浆脱空区等缺陷表现为被动震源，采用两端压浆，西侧波纹管采用一端压浆。在模型当遇到外界震动激励时，缺陷向周围发射散射波，顶部20m范围内放置钢绞线，模拟实际波纹管孔王自彬根据接收到的散射波的走时、瞬时频谱、散射能量道内部结构。（上海同丰工程咨询有限公司，上海200050）3项指标可确定缺陷的位置、大小和饱和程度。声波散射法对波纹管压浆质量进行检测分2个摘要：预应力孔道压浆密实度直接影响预应力混凝土桥梁的耐久性和安全性。结合工程实例，探讨地质雷达法和步骤。第一步是用声波透射法测量波纹管的平均速声波散射法在预应力孔道压浆密实度

8、检测中的应用。结果表明，此类无损检测方法准确、可靠，可用于预应力孔度。一端发射，另一端接收，测量声波走时，结合道压浆密实度检测。波纹管长度计算平均波速，该波速一般大于混凝土关键词：预应力孔道;压浆密实度;地质雷达;声波散射;鱼脊式波速，小于钢绞线波速；第二步是使用逆散射观测中图分类号：U4