預應力梁板孔道壓漿飽滿度檢測

工作匯報2012年8月一、孔道壓漿飽滿度檢測的意義二、孔道壓漿飽滿度檢測流程三、孔道壓漿飽滿度檢測原理四、孔道壓漿飽滿度工程檢測實例五、孔道壓漿飽滿度檢測方法優(yōu)缺點分析六、下一步試驗需要進一步驗證的內容一、孔道壓漿飽滿度檢測的意義

在整個后張法預應力結構體系中，張拉筋束后進行的孔道壓漿是其施工中的關鍵工序之一?？椎缐簼{的作用主要有:1.把鋼材封閉在一種堿性環(huán)境里，防止銹蝕;2.填充套管以避免水進入孔道進一步引起冰凍;3.在力筋和結構混凝土之問提供粘結力;4.使混凝土截面完整.

所以良好的孔道壓漿質量可提高后張法預應力結構的安全性和耐久性，延長結構的使用壽命。1985年12月位于英國南威爾士的Ynys-y-Gwas橋突然倒塌。這座橋建于1953年，是一座跨徑為18.3m的單跨、分節(jié)段施工的后張法預應力混凝土橋梁。橋梁倒塌時，中問的9根工梁全部損壞，縱向接縫和橫向縫處的預應力鋼索嚴重銹蝕。事后英國運輸與道路研究實驗室(TRRl)對倒塌原因做了進一步深入的調查。檢查的工梁中24根縱向管道，其中的18根管道灌漿密實或只有小孔隙，4根管道存在使鋼妊束暴露在空氣中的大孔隙，還有兩根管道在一定長度內中空，最大的孔隙通‘常出現在曲線管道的錨固端;檢查的14根橫向預應力管道中，8根管道灌漿密實或只有小孔隙，3根管道存在使鋼妊束暴露在空氣中的大孔隙，另外三根管道兒乎全部是空的。二、孔道壓漿飽滿度檢測流程預應力孔道壓漿（48小時后）注漿飽滿度普查及注漿質量等級評定（穿透法無損檢測技術）壓漿飽滿度80%-100%等級：優(yōu)良不處理壓漿飽滿度60%-80%等級：較差，缺陷類型判定超聲法檢測技術、IES沖擊回波法、升拓預應力混凝土梁多功能檢測儀復測（包含定位功能）空洞缺陷缺陷定位補漿處理蜂窩缺陷不處理壓漿飽滿度60%以下

等級：差，缺陷定位補漿超聲檢測技術、IES沖擊回波法、升拓預應力混凝土梁多功能檢測儀復測（包含定位功能）快速定位打眼，二次壓漿孔道壓漿飽飽滿度質量檢測流程圖三、孔道壓壓漿飽滿度度檢測原理理穿透法是將將兩個探頭頭分別置于于試件的兩兩個相對面面，一個探探頭發(fā)射超超聲波，另另一個探頭頭接收透射射法，根據據超聲波穿穿透試件后后的時間、、能量變化化情況來判判斷試件內內部質量。。如試件內內無缺陷；；聲波穿透透后衰減小小，則接收收信號較強強；如果試試件內有小小缺陷存在在，聲波被被缺陷遮擋擋，使之在在缺陷后形形成陰影，，接收探頭頭只能收到到較弱信號號；若試件件中缺陷面面積大于聲聲束截面時時，全部聲聲波束被缺缺陷遮擋，，則接收探探頭收不到到發(fā)射信號號。這種根根據接收探探頭接收到到的超聲波波能量大小?。慈毕菹菡趽趼暷苣茉斐傻穆暵曣幱按笮⌒。﹣碓u定定缺陷量值值大小的檢檢測方法，，稱為穿透透法。穿透法的質質量評定綜綜合體現在在波速的差差異上，一一般情況下下波紋管的的波速介于于混凝土和和鋼絞線的的波速之間間（4.1km/s<Vp<4.8km/s）。穿透法檢測測基本原理理穿透法預應力孔道道灌漿質量量等級評定定表注漿飽滿度質量級別孔道內缺陷特征處理措施80%~100%優(yōu)良沒有超5cm的空洞，有較少無規(guī)律分布的蜂窩狀空洞不處理60%~80%較差有較多蜂窩狀空洞或管狀空洞，直徑多為0.5cm~2cm或者有大于5cm，小于50cm單個或多個空洞缺陷采用超聲檢測方法復測孔道，進一步識別病害特征類型，根據缺陷類別采取工程處理措施低于60%差有長于50cm~80cm以上的多個缺陷缺陷定位，補漿穿透法現場場檢測圖在該超聲波波檢測過程程中采用對對測法，將將發(fā)射端與與接收端分分別放在梁梁體兩側同同一水平位位置處，通通過發(fā)射與與接收聲波波，可以檢檢測到首波波，從而可可以得到聲聲波在梁體體中的速度度。當波紋紋管含有空空洞時，聲聲波會改變變傳播路徑徑，超聲波法檢檢測基本原原理超聲波法檢檢測缺陷質質量評定表表判定系數質量分析處理措施α≦2.13%注漿質量較好不做處理2.13%<α

<6.50%注漿質量較差不做處理α≥6.50%注漿質量差補漿處理超聲波法現現場檢測圖圖當小錘或者者沖擊器作作為激振源源在混凝土土表面沖擊擊來產生應應力波，然然后由放置置在沖擊器器附近的接接收傳感器器接收反射射回來的壓壓縮波。經經過主機分分析用于計計算混凝土土的厚度、、探測內部部的孔洞、、裂縫、剝剝離等缺陷陷。對于無無缺陷的平平板、路面面，沖擊回回波試驗中中就會得到到一個板底底面的發(fā)射射波，這樣樣在已知壓壓縮波的波波速時，就就可以計算算板的厚度度。沖擊回波法法檢測原理理沖擊回波法法現場檢測測圖測線布置現場檢測1、定性測試試原理（全全場衰減法法FLEA）利用錨索兩兩端露出的的鋼絞線進進行測試，，測試效率率高。由于于空洞等缺缺陷通常發(fā)發(fā)生在孔道道上方，因因此通常只只需要測試試最上方的的鋼絞線即即可。一般般情況下，，能量較小小，如果孔孔道灌漿密密實度較高高，能量在在傳播過程程中逸散的的越多，衰衰減較大。。如果孔道道灌漿密實實度較低，，能量在傳傳播過程中中散逸較少少，衰減較較小。因此，通過過精密的測測試能量的的衰減，就就可以推測測灌漿質量量。采用雙雙方向激振振技術（專專利號：ZL200510021851.5)可以大幅度度提高能量量衰減的測測試精度。。升拓預應力力混凝土梁梁多功能檢檢測儀全長衰減法測試示意意圖升拓預應力力混凝土梁梁多功能檢檢測儀2、定位測試試根據定性測測試的結果果，對有缺缺陷的管道道再利用沖沖擊回撥等等效波速法法（IEEV）對管道灌灌漿缺陷進進行定位測測試。IEEV法利用在波波紋管上部部激振時，，根據彈性性波的反射射特性來判判斷缺陷的的具體位置置。當管道道灌漿存在在缺陷時，，激振的彈彈性波在缺缺陷處會產產生反射，，激振的彈彈性波從梁梁底部反射射回來所用用的時間比比灌漿密實實的地方長長，即用梁梁長得到的的等效波速速慢。升拓預應力力混凝土梁梁多功能檢檢測儀升拓預應力力混凝土梁梁多功能檢檢測儀沖擊回波法測試試原理定性測試現現場測試圖圖升拓預應力力混凝土梁梁多功能檢檢測儀定位測試現現場測試圖圖四、孔道壓漿漿飽滿度工工程檢測實實例承德試驗梁梁-試驗梁1試驗梁1：??×??×??=15??×1.5??×0.6??。試驗梁1在澆筑前即即在試驗梁梁內部放入入大小、位位置不同的的木箱作為為預埋缺陷陷植入梁體體內，用沖沖擊回波法法、超聲波波法測定預預埋缺陷，，試驗梁1波紋管壓漿漿飽滿。實驗結論：：超聲波法法測定結果果較為明顯顯，沖擊回回波法測定定效果不明明顯，只有有測區(qū)1#效果比較理理想。原因分析：：對于沖擊擊回波法，，測定板厚厚小于45cm的梁效果比比較明顯，，對于板厚厚大于45cm的梁由于信信號衰減過過快，及混混凝土內部部不均勻造造成的多次次反射，造造成信號夾夾雜的雜波波過多，無無法分析。。試驗梁1-沖擊回波法法測試結果果試驗梁1-1#測區(qū)平面圖圖試驗梁1-1#測區(qū)三維圖圖試驗梁1-1#測區(qū)紅色及及白色部位位為缺陷位位置，與預預埋缺陷在在位置和大大小上均一一致，測試試效果良好好。試驗梁1-2#測區(qū)沖擊回回波法測試試結果試驗梁1-2#測區(qū)平面圖圖試驗梁1-2#測區(qū)三維圖圖試驗梁1-2#測區(qū)無法分分辨缺陷位位置，考慮慮原因是試試驗梁厚度度過大，無無法分析。。承德試驗梁梁-試驗板承德試驗梁梁-試驗板承德市試驗驗梁-試驗板試驗板壓漿漿前三維圖圖試驗板壓漿漿前平面圖圖從上圖中可可以看出試試驗板邊上上的兩根波波紋管顯示示厚度比中中間三根厚厚。承德市試驗驗梁-試驗板試驗板壓漿漿后三維圖圖試驗板壓漿漿后平面圖圖壓漿后波紋管顏顏色變淺，，但空管依依然兩邊的的波紋管比比中間三根根顯示要厚厚，且中間間的波紋管管為空管，，但在圖形形上顯示不不明顯。原因分析：天氣氣較冷，環(huán)環(huán)境溫度最最低可致零零下十幾度度，現場沒沒有保溫措措施，可能能造成試驗驗板內部混混凝土有細細小裂紋，，波紋管內內部漿體凝凝固效果差差。承德某高速速箱梁出漿口測線布置圖圖測線布置：L×W=1.2m××1.8m。測試方向：自梁梁底板向頂頂板方向。。承德某高速速箱梁出漿口三維維圖出漿口平面面圖預計缺陷區(qū)區(qū)域預計缺陷區(qū)區(qū)域結果分析：2#波紋管第10測線-第80測線波紋管管顏色與周周圍混凝土土顏色色差異較大大，預計該該位置為缺缺陷較大區(qū)區(qū)域，建議議進一步打打孔驗證。。承德某高速速箱梁出漿口打孔孔驗證打孔驗證結結論：兩個個孔處均為為空管，試試驗結果正正確。打孔位置承德某高速速箱梁進漿口測線線布置圖測線布置：L×W=0.9m××0.5m；測試方向：自底底板向頂板板方向。承德某高速速箱梁進漿口平面面圖進漿口三維維圖測試結果分分析：各波波紋管厚度度值與周圍圍混凝土厚厚度值差異異較小，預預計為飽滿滿或基本飽飽滿。承德某高速速箱梁進漿口打孔孔驗證打孔驗證結結論：波紋紋管內未發(fā)發(fā)現空管，，結論與測測試結果一一致。承德某高速速IES檢測結果統(tǒng)統(tǒng)計表邢臺某高速速箱梁測線及測點布布置圖IES測線布置：：L×W=1.0m××1.3m；IES測試方向：：自底板向向頂板方向向。超聲波法測測點布置：：1~3測點為混凝凝土測點，，4~14測點為波紋紋管測點。。IES測線超聲波法測測點邢臺某高速速箱梁穿透法測試試結果分析析壓漿日期梁型長度單孔壓漿飽滿率(%)質量級別

備注2011.10.430m箱梁29.45m86.00優(yōu)良

94.70優(yōu)良

91.50優(yōu)良

92.70優(yōu)良

93.80優(yōu)良

89.50優(yōu)良IES及超聲波檢測78.70較差IES及超聲波檢測90.90優(yōu)良IES及超聲波檢測測試結果分分析：7#孔壓漿飽滿滿率小于80%，建議IES或超聲波法法定位缺陷陷位置。邢臺某高速速箱梁IES測試三維圖圖IES測試平面圖圖測試結果分析：7#波紋管第10-40測線、第100-第130測線波紋管管壓漿基本本飽滿。邢臺某高速速箱梁超聲波法測測試結果采點編號采點位置聲速(km/s)波幅(dB)判定系數

評定等級1混凝土4.95112.40－－2混凝土4.91112.30－－3混凝土5.01112.54－－4波紋管4.56100.906.99差5波紋管4.4398.989.58差6波紋管4.53100.417.58差7波紋管4.55100.987.19差8波紋管4.59101.346.39較差9波紋管4.71102.623.99較差10波紋管4.57101.446.79差11波紋管4.55100.427.19差12波紋管4.5199.767.98差13波紋管4.79103.602.40較差14波紋管4.72102.783.79較差15波紋管4.73103.303.59較差16波紋管4.75103.293.19較差17波紋管4.75103.293.19較差檢測結論：7#孔梁板端頭頭存在兩節(jié)節(jié)長度分別別不小于40cm與20cm的基本飽滿位位置。承德試驗梁梁3(IEEV法測試)測試結果分析：此孔道有3處缺陷，分別為距距離測試起起點處0m處①缺陷長長度約0.8m；1.2m處②缺陷大大小約0.3m；2.0m處③缺陷大大小約0.4m。下一步計劃劃破壞梁體體，進行驗驗證。五、孔道壓壓漿飽滿度度檢測方法法優(yōu)缺點分分析優(yōu)點：測試速度快快，測試方方便，不受受空間和梁梁厚的限制制。缺點：1、因為得出出的飽滿率率是整根波波紋管的平平均值，不不能很好的的定位缺陷陷位置；2、對于飽滿滿率介于60%-80%的波紋管管內部部缺陷類型型不能判定定。穿透法優(yōu)缺點分分析優(yōu)點：透射性強，，較厚的梁梁體也可以以測試，測測試結果比比較準確。。缺點：1、測試過程程復雜，需需要先確定定波紋管的的位置才能能測試；2、對于箱梁梁等類型的的梁體因為為受到空間間的限制，，不能很好好的完整測測試。3、對于重疊疊的波紋管管不能很好好的分辨壓壓漿質量。。超聲波法優(yōu)優(yōu)缺點分析析優(yōu)點：1、測試比較較靈活，只只需要一個個測試面就就可以測試試；2、測試比較較快，1m×1m的測區(qū)需