預應力孔道壓漿質量檢測工作匯報

預應力孔道壓漿質量檢測工作匯報第一頁，共61頁。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第二頁，共61頁。一、孔道壓漿飽滿度檢測的意義第三頁，共61頁。

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。第四頁，共61頁。1985年12月位于英國南威爾士的Ynys-y-Gwas橋突然倒塌。第五頁，共61頁。第六頁，共61頁。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(xiàn)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。第七頁，共61頁。第八頁，共61頁。第九頁，共61頁。二、孔道壓漿飽滿度檢測流程第十頁，共61頁?？椎缐簼{飽滿度質量檢測流程圖第十一頁，共61頁。三、孔道壓漿飽滿度檢測原理第十二頁，共61頁。穿透法是將兩個探頭分別置于試件的兩個相對面，一個探頭發(fā)射超聲波，另一個探頭接收透射法，根據(jù)超聲波穿透試件后的時間、能量變化情況來判斷試件內部質量。如試件內無缺陷；聲波穿透后衰減小，則接收信號較強；如果試件內有小缺陷存在，聲波被缺陷遮擋，使之在缺陷后形成陰影，接收探頭只能收到較弱信號；若試件中缺陷面積大于聲束截面時，全部聲波束被缺陷遮擋，則接收探頭收不到發(fā)射信號。這種根據(jù)接收探頭接收到的超聲波能量大?。慈毕菡趽趼暷茉斐傻穆曣幱按笮。﹣碓u定缺陷量值大小的檢測方法，稱為穿透法。穿透法的質量評定綜合體現(xiàn)在波速的差異上，一般情況下波紋管的波速介于混凝土和鋼絞線的波速之間（4.1km/s<Vp<4.8km/s）。穿透法檢測基本原理

第十三頁，共61頁。穿透法預應力孔道灌漿質量等級評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(jù)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，補漿第十四頁，共61頁。穿透法現(xiàn)場檢測圖第十五頁，共61頁。在該超聲波檢測過程中采用對測法，將發(fā)射端與接收端分別放在梁體兩側同一水平位置處，通過發(fā)射與接收聲波，可以檢測到首波，從而可以得到聲波在梁體中的速度。當波紋管含有空洞時，聲波會改變傳播路徑，超聲波法檢測基本原理第十六頁，共61頁。

第十七頁，共61頁。超聲波法檢測缺陷質量評定表判定系數(shù)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第十八頁，共61頁。超聲波法現(xiàn)場檢測圖第十九頁，共61頁。當小錘或者沖擊器作為激振源在混凝土表面沖擊來產生應力波，然后由放置在沖擊器附近的接收傳感器接收反射回來的壓縮波。經過主機分析用于計算混凝土的厚度、探測內部的孔洞、裂縫、剝離等缺陷。對于無缺陷的平板、路面，沖擊回波試驗中就會得到一個板底面的發(fā)射波，這樣在已知壓縮波的波速時，就可以計算板的厚度。沖擊回波法檢測原理第二十頁，共61頁。

第二十一頁，共61頁。沖擊回波法現(xiàn)場檢測圖測線布置現(xiàn)場檢測第二十二頁，共61頁。1、定性測試原理（全場衰減法FLEA）

利用錨索兩端露出的鋼絞線進行測試，測試效率高。由于空洞等缺陷通常發(fā)生在孔道上方，因此通常只需要測試最上方的鋼絞線即可。一般情況下，能量較小，如果孔道灌漿密實度較高，能量在傳播過程中逸散的越多，衰減較大。如果孔道灌漿密實度較低，能量在傳播過程中散逸較少，衰減較小。

因此，通過精密的測試能量的衰減，就可以推測灌漿質量。采用雙方向激振技術（專利號：ZL2.5)可以大幅度提高能量衰減的測試精度。升拓預應力混凝土梁多功能檢測儀第二十三頁，共61頁。全長衰減法測試示意圖升拓預應力混凝土梁多功能檢測儀第二十四頁，共61頁。2、定位測試

根據(jù)定性測試的結果，對有缺陷的管道再利用沖擊回撥等效波速法（IEEV）對管道灌漿缺陷進行定位測試。IEEV法利用在波紋管上部激振時，根據(jù)彈性波的反射特性來判斷缺陷的具體位置。當管道灌漿存在缺陷時，激振的彈性波在缺陷處會產生反射，激振的彈性波從梁底部反射回來所用的時間比灌漿密實的地方長，即用梁長得到的等效波速慢。升拓預應力混凝土梁多功能檢測儀第二十五頁，共61頁。升拓預應力混凝土梁多功能檢測儀沖擊回波法測試原理第二十六頁，共61頁。定性測試現(xiàn)場測試圖升拓預應力混凝土梁多功能檢測儀第二十七頁，共61頁。定位測試現(xiàn)場測試圖第二十八頁，共61頁。四、孔道壓漿飽滿度工程檢測實例第二十九頁，共61頁。承德試驗梁-試驗梁1試驗梁1：??×??×??=15??×1.5??×0.6??。試驗梁1在澆筑前即在試驗梁內部放入大小、位置不同的木箱作為預埋缺陷植入梁體內，用沖擊回波法、超聲波法測定預埋缺陷，試驗梁1波紋管壓漿飽滿。實驗結論：超聲波法測定結果較為明顯，沖擊回波法測定效果不明顯，只有測區(qū)1#效果比較理想。原因分析：對于沖擊回波法，測定板厚小于45cm的梁效果比較明顯，對于板厚大于45cm的梁由于信號衰減過快，及混凝土內部不均勻造成的多次反射，造成信號夾雜的雜波過多，無法分析。第三十頁，共61頁。試驗梁1-沖擊回波法測試結果試驗梁1-1#測區(qū)平面圖試驗梁1-1#測區(qū)三維圖試驗梁1-1#測區(qū)紅色及白色部位為缺陷位置，與預埋缺陷在位置和大小上均一致，測試效果良好。第三十一頁，共61頁。試驗梁1-2#測區(qū)沖擊回波法測試結果試驗梁1-2#測區(qū)平面圖試驗梁1-2#測區(qū)三維圖試驗梁1-2#測區(qū)無法分辨缺陷位置，考慮原因是試驗梁厚度過大，無法分析。第三十二頁，共61頁。承德試驗梁-試驗板第三十三頁，共61頁。承德試驗梁-試驗板

第三十四頁，共61頁。承德市試驗梁-試驗板試驗板壓漿前三維圖試驗板壓漿前平面圖從上圖中可以看出試驗板邊上的兩根波紋管顯示厚度比中間三根厚。第三十五頁，共61頁。承德市試驗梁-試驗板試驗板壓漿后三維圖試驗板壓漿后平面圖壓漿后波紋管顏色變淺，但空管依然兩邊的波紋管比中間三根顯示要厚，且中間的波紋管為空管，但在圖形上顯示不明顯。原因分析：天氣較冷，環(huán)境溫度最低可致零下十幾度，現(xiàn)場沒有保溫措施，可能造成試驗板內部混凝土有細小裂紋，波紋管內部漿體凝固效果差。第三十六頁，共61頁。承德某高速箱梁出漿口測線布置圖測線布置：L×W=1.2m×1.8m。測試方向：自梁底板向頂板方向。第三十七頁，共61頁。承德某高速箱梁出漿口三維圖出漿口平面圖預計缺陷區(qū)域預計缺陷區(qū)域結果分析：2#波紋管第10測線-第80測線波紋管顏色與周圍混凝土顏色差異較大，預計該位置為缺陷較大區(qū)域，建議進一步打孔驗證。第三十八頁，共61頁。承德某高速箱梁出漿口打孔驗證打孔驗證結論：兩個孔處均為空管，試驗結果正確。打孔位置第三十九頁，共61頁。承德某高速箱梁進漿口測線布置圖測線布置：L×W=0.9m×0.5m；測試方向：自底板向頂板方向。第四十頁，共61頁。承德某高速箱梁進漿口平面圖進漿口三維圖測試結果分析：各波紋管厚度值與周圍混凝土厚度值差異較小，預計為飽滿或基本飽滿。第四十一頁，共61頁。承德某高速箱梁進漿口打孔驗證打孔驗證結論：波紋管內未發(fā)現(xiàn)空管，結論與測試結果一致。第四十二頁，共61頁。承德某高速IES檢測結果統(tǒng)計表第四十三頁，共61頁。第四十四頁，共61頁。第四十五頁，共61頁。第四十六頁，共61頁。第四十七頁，共61頁。第四十八頁，共61頁。第四十九頁，共61頁。邢臺某高速箱梁測線及測點布置圖IES測線布置：L×W=1.0m×1.3m；IES測試方向：自底板向頂板方向。超聲波法測點布置：1~3測點為混凝土測點，4~14測點為波紋管測點。IES測線超聲波法測點第五十頁，共61頁。邢臺某高速箱梁穿透法測試結果分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析：7#孔壓漿飽滿率小于80%，建議IES或超聲波法定位缺陷位置。第五十一頁，共61頁。邢臺某高速箱梁IES測試三維圖IES測試平面圖測試結果分析：7#波紋管第10-40測線、第100-第130測線波紋管壓漿基本飽滿。第五十二頁，共61頁。邢臺某高速箱梁超聲波法測試結果采點編號采點位置聲速(km/s)波幅(dB)判定系數(shù)

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#孔梁板端頭存在兩節(jié)長度分別不小于40cm與20cm的基本飽滿位置。第五十三頁，共61頁。承德試驗梁3(IEEV法測試)測試結果分析：此孔道有3處缺陷，分別為距離測試起點處0m處①缺陷長度約0.8m；1.2m處②缺陷大小約0.3m；2.0m處③缺陷大小約0.4m。下一步計劃破壞梁體，進行驗證。第五十四頁，共61頁。五、孔道壓漿飽滿度檢測方法優(yōu)缺點分析第五十五頁，共61頁。優(yōu)點：測試速度快，測試方便，不受空間和梁厚的限制。缺點：1、因為得出的飽滿率是整根波紋管的平均值，不能很好的定位缺陷位置；2、對于飽滿率介于60%-80%的波紋管內部缺陷類型不能判定。穿透法優(yōu)缺點分析第五十六頁，共61頁。優(yōu)點：透射性強，較厚的梁體也可以測試，測試結果比較準確。缺點：1、測試過程復雜，需要先確定波紋管的位置才能測試； 2、對于箱梁等類型的梁體因為受到空間的限制，不能很好的完整測試。3、對于重疊的波紋管不能很好的分辨壓漿質量。超聲波法優(yōu)缺點分析第五十七頁，共61頁。優(yōu)點：1、測試比較靈活，只需要一個測試面就可以測試；2、測試比較快，1m×1m的測區(qū)需要一個小時；3、不需要提前定位波紋管位置；4、測試效果比較直觀，哪里有缺陷一眼即可看出。缺點：1、對于梁厚有一定要求（＜45cm），同時波紋管直徑和梁厚的比值介于0.2~0.4之間測試效果較好；2、對于厚度漸變的梁單純