(1)背景
后张法预应力混凝土技术因其结构轻型化、跨越能力大、可有效避免混凝土开裂以及方便使用曲线配筋、受力结构合理等优点而得到广泛应用,其中孔道压浆是后张法预应力混凝土结构施工中的关键工序之一。孔道压浆在后张法预应力混凝土结构中有着不可替代的作用,其主要作用有三点:
1、保护预应力筋不外漏而遭锈蚀;
2、与预应力筋混凝土良好的粘结,共同受力;
3、消除混凝土结构在反复荷载作用下应力变化对锚具的疲劳损坏。
受材料、施工工艺、人员操作等诸多方面的影响,常出现压浆不密实的情况。孔道灌浆不实,使得预应力钢材无法得到更好的保护,水和空气的进入易使预应力钢材发生锈蚀,锈蚀严重时甚至会导致预应力钢材的断裂,极大地影响结构物的耐久性和安全性;另一方面,通过灌浆握裹钢材来将预加应力传递给混凝土结构的作用将有所削弱,使预应力钢材上的力不能均匀传到结构物中,从而影响工程结构的承载能力、抗裂性能和使用寿命。此外,孔道压浆不密实还会给工程结构造成其他方面的负面影响,因此,加强对压浆密实度的检测十分必要。
(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》(DB14/T 1109-2015)
2、《桥梁预应力管道注浆密实度检测技术规程 》(DB53/T 811—2016)
3、《公路混凝土桥梁预应力施工质量检测评定技术规程》(DB35/T 1638-2017)
4、《冲击回波法检测混凝土缺陷技术规程》(JGJ/T 411-2017)
5、《桥梁预应力孔道密实注浆质量检测技术规程》(DB13/T 2480—2017)
6、《桥梁预应力孔道压浆密实度检测规程》(DB36/ T 1197-2019)
7、《公路桥梁预应力孔道压浆密实度冲击弹性波检测技术指南》(T/CHTS 10012-2019)
8、《桥梁预应力孔道压浆密实度无损检测技术规程》(DB13/T 5186-2020)
9、《在用公路桥梁现场检测技术规程》( JTG/T 5214-2022)
10、《公路桥梁混凝土结构预应力施工质量检测评价技术规程》(DB32/T 4649-2024)
(3)测试原理
1、回波定性测试
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。
图1-1-1 定性检测示意图
2、回波定位测试
该测试方法为基于冲击回波研发的无损检测方法,检测结果相对较准确,可基本确定管道压浆的压浆缺陷位置。沿孔道纵向进行测试,激振点在孔道上方或侧方,以扫描的形式连续测试,通过信号的反射、绕射特性判断孔道内部压浆状况。综合考虑测试区间(孔道)的压浆质量,得到孔道压浆密实度状况。
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图1-1-2 定位检测示意图
(4)工程案例
案例一:某高速模型测试案例 案例二:30m预制箱梁破损验证案例 案例三:某在役桥梁预应力孔道压浆密实度检测案例