北方某高速改扩建工程压浆密实度检测现场验证成功
1. 工程概况
受**委托,我单位于2018年10月15-20日对某高速预制梁进行了压浆密实度检测。
图1-1 现场检测场景
2. 检测依据
(1)《桥梁预应力孔道注浆密实性无损检测技术规程》(DB 14/T 1109—2015)
3. 检测目的
本次对预应力孔道的压浆质量检测,目的是确保桥梁施工质量达到设计要求,结构达到合理受力状态。
4. 检测设备
检测设备采用四川陆通检测科技有限公司自主研发的“预应力孔道压浆密实度质量检测仪LT-PCGT”进行数据采集和分析。
5. 检测方法
为了准确测试纵向预应力梁孔道的压浆缺陷,同时兼顾测试效率,我们采用了基于冲击弹性波的多种方法进行测试。具体请参考下表。
表5-1 预应力孔道压浆密实度测试方法一览表
方法 | 测试方案 | 备注 | |
定性检测 | 波速法 | 定性检测孔道缺陷(百分比) | 可对孔道压浆密实性进行快速测试 |
频率法 | |||
定位检测 | 冲击回波法 | 在每个孔道上沿间距为0.2m进行测试 | 可确定缺陷的具体位置 |
5.1定性测试:
利用锚索两端露出的钢绞线进行测试,测试效率高。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钢绞线即可。在一次测试过程中,可同时完成上述几种方法的测试,完成一个孔道的测试时间约在1分钟内。
5.2定位测试:
沿着管道的上方或侧方,以扫描的形式连续测试(激振和受信),通过对反射信号的特性分析,评价测试管道内压浆的状况。
6. 检测原理
6.1定性检测原理
通过对钢束两端分别激振,根据波速、频率等信息判断预应力孔道是否存在明显压浆压浆缺陷。利用波速、频率二个参数的线性分布指数进行几何平均,得到综合压浆指数,定性判断所检预应力孔道的压浆质量,可用于严重压浆质量(孔道内几乎没有浆体)事故的筛查。
(1)波速法
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。通过波速的变化来判断预应力管道压浆密实度情况。一般情况下波速与压浆密实度有相关性,随着压浆密实度增加波速逐渐减小。
(2)频率法
在预应力孔道的一端激振,如果接收端存在不密实情况,会在接收端产生高频信号。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的缺陷情况。
6.2定位检测原理
定位测试采用冲击回波法,通过信号的反射、绕射特性判断孔道内部压浆状况。
7. 评价标准
根据《桥梁预应力孔道注浆密实性无损检测技术规程》(DB 14/T 1109—2015)的规定,采用冲击回波法定性测试及定位测试,可采用综合注浆指数If、最长注浆压浆缺陷长度 Lmax、注浆不密实度β三项指标综合判定,按最不利状况取用,见表 7-1 规定。
其中注浆不密实度β按下式计算:
式中:
β——注浆不密实度;
L——预应力孔道总长(m);
Lsum——累计注浆压浆缺陷长度(m).
表7-1 桥梁预应力孔道注浆密实性等级判定表
密实性等级 | 综合注浆指数 If | 最长注浆压浆缺陷长度 Lmax | 注浆不密实度β |
Ⅰ类 | If≥0.98 | / | / |
Ⅱ类 | 0.90≤If<0.98 | 0.3m≤Lmax<1.5m | 2%≤β<7% |
Ⅲ类 | 0.85≤If<0.90 | 1.5m≤Lmax<3.0m | 7%≤β<12% |
Ⅳ类 | If<0.85 | Lmax≥3.0m | β≥12% |
8. 检测过程及结果
8.1构件选取及测点布置
根据现场情况不同,采取了定性和定位两种检测方式对1至6标预制梁进行压浆密实度检测。本次检测采取随机选取方式(具体构建选取见检测结果表)。定性检测传感器位于孔道最上方钢绞线,定位检测位置选取孔道两端头,测点间距20cm。
8.2检测结果
本次济青高速改扩建工程1至6标检测结见如下表:
9. 检测结论
本次检测1至6标各孔道压浆质量分析如下:
本次检测总计74孔,累计长度1840米。
其中:Ⅰ类孔道共63孔,占本次所检测孔道数的85%;
Ⅱ类孔道共11孔,占本次所检测孔道数的15%;
Ⅲ类孔道共0孔,占本次所检测孔道数的0%;
Ⅳ类孔道共0孔,占本次所检测孔道数的0%。
附 现场测试图: