预应力孔道压浆密实度检测的应用

发布时间： 2022-10-25 15:55:57

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陆通

检测

预应力孔道压浆密实度检测的应用

前言

introduction

我公司技术人员对铁路某标段现浇梁进行压浆密实度定位检测。测试孔道波纹管材质为铁皮，测试段壁厚为 38cm。测试长度约 12m经过我司技术人员的现场确认，选择使用冲击回波法来对现场需要检测的孔道进行检测。

将数据采集完成后进行数据分析，短时间内迅速准确的得到测试结果。测试结果显示孔道内存在压浆缺陷，孔道缺陷长度约为 1 米。结合现场实际情况进行缺陷位置的验证。通过现场验证，测试结果得到现场人员一致认可。如图一。

图1 预应力孔道压浆检测结果实例图

为了加强孔道灌浆密实度的质量控制和检测，国内外相继开展了一些研究，提出的检测方法主要包括冲击回波法、探地雷达法、超声相阵法等。其中，冲击回波等效波速法根据在波纹管位置反射信号的有无以及梁底端的反射时间的长短，即可有效判定灌浆缺陷的有无和类型。

冲击弹性波测试原理和方法分析：在被测对象孔道的一定区域内采用特制的刚性小锤（或激振锥）激振产生入射波动信号，通过分析入射波动信号在遇到缺陷，或者阻抗差异较大的反射面时出现的反射波动信号与入射波动信号进行叠加后产生的特征变化，同时通过对叠加信号的拾取和分析，并以特征变化为主要依据判断被测对象孔道的内部是否存在灌浆缺陷。基于以上原理，为了准确测试纵向预应力梁管道（双端锚头露出）的灌浆缺陷，同时兼顾测试效率，目前冲击弹性波的通常采用定性测试与定位检测两种方法：

（1）定性检测原理及测试方法

定性检测是指在预制梁还未完全封锚前，利用激振锤或者激振锥对梁板端头露出的钢绞线或者锚具进行激振，在一端激发信号，另一端接收信号，通过分析应力波在孔道内传播的波速及频率等参数的变化，定性判断孔道内的整体灌浆质量。

该方法测试效率高，但测试精度和对缺陷的分辨力相对较差，一般适用于对漏灌、管道堵塞等灌浆事故的筛选检测。定性检测示意图如下图2所示。

图2 定性检测示意图

由于空洞等缺陷通常发生在孔道的上方，因此通常只需测试最上方的预应力筋即可。在一次测试过程中，可同时完成上述四种方法（FLEA、FLPV、PFTF、波形特征对比法）的测试。

（2）定位检测方法及原理

其基本原理在于：沿孔道轴线的位置，以扫描的形式逐点进行激振和接收信号，当孔道内存在灌浆缺陷时，应力波会在缺陷发生处提前反射，或沿着波纹管孔道周边混凝土进行传播，导致信号特性发生变化，通过分析激振信号从波纹管及对面梁侧反射信号的有无、强弱、传播时间等特性，来判断测试点下方波纹管内缺陷的有无及形态。弹性波在不同缺陷处的传播方式如图3。