灌漿密實(shí)度質(zhì)量控制技術(shù)

預(yù)應(yīng)力管道壓漿密實(shí)度質(zhì)量控制與檢測(cè)技術(shù)研究杭州市交通工程質(zhì)量安全監(jiān)督局上海市建筑科學(xué)研究院施工技術(shù)研究所2023-51/57一、預(yù)應(yīng)力孔道壓漿密實(shí)度病害實(shí)例二、目前施工中病害成因分析三、預(yù)應(yīng)力孔道壓漿質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)技術(shù)四、課題最后研究成果2/57一、預(yù)應(yīng)力孔道壓漿密實(shí)度病害實(shí)例3/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究國(guó)內(nèi)外預(yù)應(yīng)力孔道灌漿病害調(diào)研實(shí)例在法國(guó)至1996年，法國(guó)預(yù)應(yīng)力馬路橋梁3984座，研究表白早期橋梁技術(shù)人員由于相信混凝土受壓下無(wú)滲水問(wèn)題，防水措施差，1960年此前預(yù)應(yīng)力管道不灌漿或只灌沙子。法國(guó)研究以為：早期建設(shè)橋梁相信混凝土受壓后無(wú)滲水問(wèn)題，因此防護(hù)草率，也許造成錨固體系腐蝕原因：錨端不密封、管道質(zhì)量（原為瀝青牛皮紙后在1950年改為金屬管）、無(wú)排水措施等。英國(guó)于1948年開(kāi)始采取后張工法，之后23年內(nèi)發(fā)生了某些耐久性問(wèn)題，建于1958年Lincolnshire一座人行天橋（后因故拆除），發(fā)覺(jué)灌漿不密實(shí)，引發(fā)預(yù)應(yīng)力鋼束腐蝕嚴(yán)重。1970年發(fā)覺(jué)Trunk路上（建于1961年）某橋超出二分之一預(yù)應(yīng)力管中有水汽，16%為流動(dòng)水。1985年發(fā)生了Ynys-y-Gwas橋塌橋事故，調(diào)查表白24根縱向預(yù)應(yīng)力管道中，18根灌漿密實(shí)，4根有大空隙，2根為全空。14根橫向預(yù)應(yīng)力管道中，8根灌漿密實(shí)，3根有大空隙，3根為全空。其主要原因就是預(yù)應(yīng)力管道壓漿不飽滿(mǎn)，預(yù)應(yīng)力筋銹蝕、斷裂，造成了嚴(yán)重橋梁跨塌事故。4/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究5/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究國(guó)內(nèi)外預(yù)應(yīng)力孔道灌漿病害調(diào)研實(shí)例6/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究1996年8月完工7/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究從拆下砼連續(xù)梁斷面上看到：50%以上預(yù)應(yīng)力管道無(wú)漿或壓漿不滿(mǎn)8/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究砼連續(xù)剛構(gòu)橋箱梁底板預(yù)應(yīng)力管道經(jīng)吹氣檢查，底板預(yù)應(yīng)力管道51%沒(méi)有水泥漿，內(nèi)有水等雜物被高壓空氣壓出。9/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究對(duì)某跨度達(dá)成330m鋼混連續(xù)剛構(gòu)橋進(jìn)行了質(zhì)量抽查，文獻(xiàn)表白“各墩懸臂施工到第7、8節(jié)段時(shí)候,為檢查預(yù)應(yīng)力孔道灌漿效果和積累長(zhǎng)孔道灌漿經(jīng)驗(yàn),在各懸臂隨機(jī)開(kāi)鑿幾處已經(jīng)灌漿縱、橫向預(yù)應(yīng)力孔道進(jìn)行觀測(cè)?？v向預(yù)應(yīng)力孔道開(kāi)鑿位置均在隔著中間0號(hào)塊且離0號(hào)塊不遠(yuǎn)互相對(duì)稱(chēng)地方;橫向預(yù)應(yīng)力孔道位置在兩個(gè)端部離端頭20cm處及中間部位。成果發(fā)覺(jué)每個(gè)縱向預(yù)應(yīng)力孔道檢查處均未充滿(mǎn)水泥漿,最大空隙達(dá)成3.5cm高,顯著露出幾股正在生銹鋼鉸線(xiàn)。小間隙也接近1cm,水泥漿剛才蓋過(guò)鋼鉸線(xiàn);橫向預(yù)應(yīng)力孔道檢查處中間點(diǎn)比較密實(shí)飽滿(mǎn),相稱(chēng)抱負(fù),但兩個(gè)端頭點(diǎn)也不飽滿(mǎn)密實(shí),越靠端頭孔道留空程度越高。錨頭附近幾乎沒(méi)有水泥漿,并且在多處孔道內(nèi)還殘留有水,四根鋼鉸線(xiàn)直接暴露在孔道內(nèi)空氣和水分中?？傮w灌漿效果很不抱負(fù)?！?0/57二、目前施工中病害成因分析11/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究1.壓漿材料性能指標(biāo)目前國(guó)內(nèi)多數(shù)后張預(yù)應(yīng)力橋梁工程采取一般水泥漿進(jìn)行孔道壓漿，課題組對(duì)國(guó)內(nèi)外壓漿施工規(guī)范進(jìn)行了調(diào)研。國(guó)外自2023年起根據(jù)耐久性要求更新其對(duì)應(yīng)規(guī)范和指南要求，本課題主要參照規(guī)范有：歐洲ETAG013（2002）、美國(guó)后張預(yù)應(yīng)力手冊(cè)第六版(2006)、日本預(yù)應(yīng)力壓漿施工指南（2006）。12/57序號(hào)規(guī)范初凝時(shí)間抗壓強(qiáng)度流動(dòng)性泌水率膨脹率體積變化率抗?jié)B性總氯離子含量1鐵路橋涵施工規(guī)范規(guī)TB10203-2023鐵路砼與砌體工程施工規(guī)范TB10210/>35MPa/3h<2%最大<3%二十四小時(shí)全吸取////2馬路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTJ041-2023/>30MPa14~18S(1725漏斗)<10%///3建筑工程預(yù)應(yīng)力施工規(guī)程CECS180：2023/>30MPa13~18S(1725漏斗)130~180mm(流淌法)////4上海后張預(yù)應(yīng)力施工規(guī)范DGJ08-235-1999/16～20S（JP漏斗）////5TB/T3192-2023鐵路后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿技術(shù)條件有>50MPa12~22S(1725漏斗)0.1%0~3%//有6.FIB>30Pa/<2%7.英國(guó)TR47>27MPa25S以?xún)?nèi)改善D10漏斗0~5%8.En447(歐洲)>30MPa25S以?xún)?nèi)<2%9.PTI(美國(guó))有>35MPa11~30S0%0~0.1%有有有10JSCE(日本)有>30aD14JP漏斗0%0~10%有有有13/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究14/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究管號(hào)灌漿料及工藝灌漿后0.5小時(shí)空隙灌漿后二十四小時(shí)空隙1成品專(zhuān)用灌漿料、高速制漿未發(fā)覺(jué)空隙

2cm2一般水泥灌漿料、高速制漿

19cm

51CM3一般水泥灌漿料、低速制漿

23cm

67CM15/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究16/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究

（1）國(guó)內(nèi)外除在壓漿料強(qiáng)度方面要求差異不大。在初凝時(shí)間、流動(dòng)性、泌水率、膨脹率、體積變化率、抗?jié)B性、總氯離子含量方面要求差異大。國(guó)內(nèi)交通和建筑系統(tǒng)規(guī)范中性能指標(biāo)較低，鐵道《TB/T3192-2023鐵路后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿技術(shù)條件》有了較大提升。（2）分析國(guó)內(nèi)外在壓漿料性能指標(biāo)上差異能夠發(fā)覺(jué)規(guī)范某些誤區(qū)。在流動(dòng)度方面過(guò)于苛刻，造成水灰比很難減小。我國(guó)多數(shù)規(guī)范中，僅要求用于壓漿水泥漿，3h后泌水率2％,24h后，泌水應(yīng)能夠被水泥漿完全自我吸取。當(dāng)壓漿長(zhǎng)度比較長(zhǎng)、管道落差較大時(shí)，必然出現(xiàn)泌水集中現(xiàn)象，造成大空隙，另外施工人員為了便于壓漿，在施工過(guò)程中私自增大水泥漿水灰比造成。管道中泌水未采取有效措施及時(shí)排出，殘留在管道中。17/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究（3）壓漿料性能指標(biāo)整體提升是十分必要，它是提升預(yù)應(yīng)力壓漿質(zhì)量最主要要素。在國(guó)外，對(duì)于預(yù)應(yīng)力壓漿料劃分很細(xì)致，如日本針對(duì)豎向、縱向、橫向預(yù)應(yīng)力都有不一樣壓漿料相對(duì)應(yīng)。一般純水泥漿壓漿料難以滿(mǎn)足壓漿質(zhì)量要求。（4）試驗(yàn)檢測(cè)辦法:國(guó)內(nèi)馬路壓漿料現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)?zāi)壳爸饕强箟簭?qiáng)度和流動(dòng)度兩項(xiàng)指標(biāo)，前者主要考慮壓漿料與構(gòu)造整體協(xié)同工作要求，后者是為了控制施工中可灌性，這些檢測(cè)與壓漿密實(shí)程度不發(fā)生直接聯(lián)系。另外在壓漿料型式檢查中，泌水率、膨脹率兩項(xiàng)指標(biāo)，沒(méi)有考慮因預(yù)應(yīng)力筋而發(fā)生毛細(xì)泌水現(xiàn)象。毛細(xì)泌水現(xiàn)象就是浸潤(rùn)液體在細(xì)管里升高現(xiàn)象和不浸潤(rùn)液體在細(xì)管里減少現(xiàn)象。漿體對(duì)于鋼絞線(xiàn)是侵潤(rùn)，因此在預(yù)應(yīng)力管道內(nèi)鋼束間隙產(chǎn)生毛細(xì)作用，沿鋼束間隙升高，形成泌水。在國(guó)外一般以為，傾斜管試驗(yàn)和插筋泌水試驗(yàn)?zāi)芸刂圃摲矫嫘阅堋Ｔ撧k法與目前國(guó)內(nèi)某些較大工程中采取制作實(shí)體工藝模型試驗(yàn)來(lái)檢查壓漿質(zhì)量辦法相比，有成本低、定量性強(qiáng)特點(diǎn)，值得大力推廣。18/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究

2.2管道成孔材料性能指標(biāo)和檢測(cè)預(yù)應(yīng)力管道壓漿質(zhì)量問(wèn)題事實(shí)上與成孔質(zhì)量和壓漿質(zhì)量有關(guān)系，相對(duì)而言，工程中更輕視成孔質(zhì)量問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題目前最突出原因是波紋管產(chǎn)品質(zhì)量失控和現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)較差。預(yù)應(yīng)力波紋管質(zhì)量長(zhǎng)期以來(lái)是非強(qiáng)制檢測(cè)項(xiàng)目，多數(shù)工程未進(jìn)行產(chǎn)品檢查，造成某些波紋管生產(chǎn)單位在卷制金屬波紋管鋼帶質(zhì)量上和塑料波紋管顆粒及厚度上做文章，上海建科院檢測(cè)站曾受委托對(duì)某市繞城高架工程使用近十個(gè)廠(chǎng)家波紋管進(jìn)行抽檢，合格率僅15%。分析主要原因：19/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究

（1）在塑料波紋管方面：國(guó)內(nèi)單位多采取聚乙稀塑料做全規(guī)格波紋管，而國(guó)外在大規(guī)格內(nèi)徑波紋管采取強(qiáng)度、彈性模量和耐熱更加好聚丙稀塑料。為減少塑料顆粒用量，波紋管壁厚普遍低于規(guī)范要求。波紋形狀和波高對(duì)于波紋管環(huán)剛度指標(biāo)影響也較大，某些生產(chǎn)廠(chǎng)家在該方面未能引發(fā)重視。（2）在金屬波紋管方面：長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)產(chǎn)品無(wú)認(rèn)證要求，很多單位自行卷制，采取鋼帶質(zhì)量和在現(xiàn)場(chǎng)保管措施不利，造成現(xiàn)場(chǎng)波紋管銹蝕漏漿，嚴(yán)重時(shí)造成預(yù)應(yīng)力筋無(wú)法穿入，一般情況造成壓漿工藝無(wú)法正常實(shí)行，這些問(wèn)題均由于是隱蔽工程，質(zhì)量驗(yàn)收困難。（3）波紋管檢測(cè)問(wèn)題：目前檢測(cè)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為《預(yù)應(yīng)力混凝土用塑料波紋管》JT/T529-2023,《預(yù)應(yīng)力混凝土用金屬塑料波紋管》JG225-2023。其中要求檢測(cè)項(xiàng)目如下表，常規(guī)壓力試驗(yàn)設(shè)備很難同步滿(mǎn)足兩規(guī)范中對(duì)2、3項(xiàng)目標(biāo)檢測(cè)要求。20/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究波紋管檢測(cè)項(xiàng)目一覽表類(lèi)項(xiàng)次項(xiàng)目類(lèi)項(xiàng)次項(xiàng)目金屬波紋管1外觀、尺寸塑料波紋管1外觀、尺寸2集中荷載下徑向剛度2環(huán)剛度3均布荷載下徑向剛度3局部橫向荷載4承受集中荷載后抗?jié)B漏4柔韌性5抗彎曲滲漏5抗沖擊性21/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究2.3.真空壓漿問(wèn)題首先采取真空泵抽吸管道中空氣，使管道真空度達(dá)成-0.1MPa左右（最少不低于-0.06MPa），然后將水泥漿壓入到管道中，從而減少氣體影響，提升管道壓漿飽滿(mǎn)度，對(duì)預(yù)應(yīng)力筋形成密實(shí)保護(hù)層，達(dá)成耐久防護(hù)目標(biāo)。第一步，壓漿漿體流動(dòng)前端假想圖，在管內(nèi)由于混凝土先流造成殘留空氣。第二個(gè)步，在壓漿進(jìn)行中是正壓情況下，例如說(shuō)，上升到一種大氣壓時(shí)，真空泥漿殘留空氣體積會(huì)縮小到步驟一1/10。第三步，封閉排出口最后加壓，和加壓是反百分比關(guān)系，殘留空氣會(huì)更小。最后，養(yǎng)護(hù)時(shí)，在殘留空氣在高度壓縮狀態(tài)下，漿液硬化，可有效減小殘留空氣造成缺陷。22/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究真空壓漿施工作用是減少管道氣體引發(fā)空隙，并不能消除漿體原有泌水問(wèn)題。課題組對(duì)國(guó)內(nèi)外真空壓漿施工研究成果進(jìn)行調(diào)研，結(jié)識(shí)到：（1）真空壓漿能夠改善壓漿質(zhì)量，其關(guān)鍵是真空度確保程度，需要在施工時(shí)嚴(yán)格檢測(cè)其真空度實(shí)際參數(shù)。（2）單純依靠真空壓漿工藝難以處理壓漿料性能本身問(wèn)題，壓漿料性能提升是確保壓漿密實(shí)最主要原因。23/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究2.4出漿孔與排氣孔、封錨問(wèn)題部分出漿管設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，未開(kāi)在管道最高點(diǎn)，當(dāng)漿體溢出誤以為壓漿完成，同步由于出漿孔淤塞造成殘留空氣排出不暢。排氣措施是非真空壓漿十分主要技術(shù)措施，排氣孔設(shè)置位置不規(guī)范，沒(méi)有根據(jù)對(duì)應(yīng)構(gòu)造和預(yù)應(yīng)力束形進(jìn)行設(shè)計(jì)，造成管道“窩氣”。在課題報(bào)告4中將有針對(duì)性規(guī)范排氣管位置和措施。預(yù)應(yīng)力錨頭是高應(yīng)力部位，防護(hù)要求高，目前一般對(duì)封錨材料要求抗?jié)B不高，很難達(dá)成設(shè)計(jì)錨頭防護(hù)體系要求，封錨材料開(kāi)裂后，直接造成錨頭銹蝕。24/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究2.5高速攪拌制漿目前工程中常規(guī)采取低速攪拌機(jī)（轉(zhuǎn)速在100轉(zhuǎn)/分鐘左右）,有關(guān)研究表白采取高速攪拌機(jī)（轉(zhuǎn)速在1000轉(zhuǎn)/分鐘以上），能較大幅度提升漿體質(zhì)量。上海建科預(yù)應(yīng)力公司和東南大學(xué)等單位研究均證明,采取高速攪漿機(jī)拌制水泥漿體流動(dòng)度、泌水率、強(qiáng)度、膨脹率指標(biāo),均好于慢速攪拌機(jī)拌制水泥漿。在日本等國(guó)家推薦制漿機(jī)轉(zhuǎn)速也均在1000轉(zhuǎn)/分鐘以上。不過(guò)也應(yīng)當(dāng)結(jié)識(shí)到，單純通過(guò)高速制漿技術(shù)將一般純水泥漿提升到無(wú)收縮無(wú)泌水高性能壓漿料性能是不現(xiàn)實(shí)。25/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究2.6管道壓漿工程管理問(wèn)題現(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)管一般以為壓漿過(guò)程十分主要不過(guò)缺乏監(jiān)管伎倆，參照美國(guó)、歐洲和日本有關(guān)規(guī)范做法結(jié)合國(guó)內(nèi)實(shí)情，能夠從下列幾個(gè)方面進(jìn)行改善。（1）對(duì)壓漿過(guò)程進(jìn)行數(shù)字化管理，對(duì)壓漿流量、流速、壓力、水灰比指標(biāo)進(jìn)行定量監(jiān)測(cè)。（2）對(duì)壓漿人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化培訓(xùn)，將壓漿設(shè)計(jì)提升到專(zhuān)項(xiàng)施工組織設(shè)計(jì)高度。（3）對(duì)于壓漿過(guò)程制定嚴(yán)格現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)頻度要求。。26/57三、預(yù)應(yīng)力孔道壓漿質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)技術(shù)27/57應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)評(píng)測(cè)預(yù)應(yīng)力孔道灌漿質(zhì)量研究

自上世紀(jì)九十年代以來(lái)預(yù)應(yīng)力管道灌漿密實(shí)度檢測(cè)技術(shù)始終是研究熱點(diǎn)，根據(jù)我們課題組數(shù)年跟蹤國(guó)外有關(guān)科研成果表白該領(lǐng)域無(wú)損檢測(cè)技術(shù)主要有：沖擊回波法、探地雷達(dá)法、內(nèi)窺技術(shù)、寬帶超聲辦法、射線(xiàn)等。對(duì)于一般混凝土內(nèi)部裂縫及空洞等缺陷時(shí)，在日本最常用辦法是X線(xiàn)法、沖擊回波法、超聲波及電磁波法。對(duì)于需要捕捉到預(yù)應(yīng)力管道內(nèi)殘留空氣及灌漿堵塞引發(fā)未填充部位形成空洞，用這些無(wú)損檢測(cè)辦法也許就能很簡(jiǎn)單進(jìn)行未填充部分確實(shí)認(rèn)。不過(guò)，預(yù)應(yīng)力索被鋼筋所包圍，并且漿料已經(jīng)存在于已形成波紋管內(nèi)，檢測(cè)比較困難。因此，為了確認(rèn)PC泥漿填充情況，要求必須使用要求更高探測(cè)技術(shù)。28/57應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)評(píng)測(cè)預(yù)應(yīng)力孔道灌漿質(zhì)量研究(1)X線(xiàn)法29/57應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)評(píng)測(cè)預(yù)應(yīng)力孔道灌漿質(zhì)量研究(2)中子法中子法是將要檢查預(yù)應(yīng)力構(gòu)件和中子放射源,測(cè)量透過(guò)混凝土中子量測(cè)定辦法,當(dāng)中子透過(guò)時(shí)會(huì)沖擊混凝土中氧,作為熱中子發(fā)生散射,而減少原理。假如管內(nèi)空隙大,透過(guò)量就大進(jìn)行判斷，該辦法測(cè)定期間較短,約1分種,測(cè)定本身雖然簡(jiǎn)單,不過(guò)受鋼筋及管內(nèi)空隙內(nèi)殘留水份影響較大,判斷較困難。有報(bào)告說(shuō),對(duì)灌漿二次填充確認(rèn)比較有效。法國(guó)橋梁研究單位使用中子照相法檢測(cè)預(yù)應(yīng)力關(guān)鍵密實(shí)度檢測(cè)同步能夠作為修補(bǔ)工作時(shí)波紋管定位用。30/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究（3)彈性波法—沖擊回波法IE測(cè)試基本原理：如圖1所示。用一種小錘或沖擊器作為激振源在混凝土表面沖擊來(lái)產(chǎn)生壓縮波，然后用放置在沖擊器附近接收傳感器接收反射回來(lái)壓縮波。通過(guò)度析后來(lái)計(jì)算混凝土厚度、探測(cè)內(nèi)部孔洞、裂隙、剝離等缺陷。對(duì)于無(wú)缺陷平板、路面，沖擊回波試驗(yàn)中就會(huì)得到一種其底面反射波，這樣在已知壓縮波波速時(shí)，就能夠計(jì)算厚度了。31/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究32/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究灌漿不密實(shí)區(qū)域灌漿密實(shí)區(qū)域未灌漿區(qū)域未灌漿區(qū)域灌漿密實(shí)區(qū)域灌漿密實(shí)區(qū)域灌漿不密實(shí)區(qū)域灌漿密實(shí)區(qū)域未灌漿區(qū)域灌漿密實(shí)區(qū)域未灌漿區(qū)域灌漿密實(shí)區(qū)域未灌漿區(qū)域后張預(yù)應(yīng)力管中對(duì)應(yīng)實(shí)際灌漿情況IES實(shí)際檢測(cè)成果33/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究檢測(cè)信號(hào)處理研究

實(shí)際工程檢測(cè)中發(fā)覺(jué)，無(wú)法得到上述抱負(fù)狀態(tài)下信號(hào)，通過(guò)反復(fù)測(cè)試，對(duì)照國(guó)外同類(lèi)研究文獻(xiàn)，結(jié)識(shí)逐漸到：(1)對(duì)單點(diǎn)信號(hào)處理是檢測(cè)好壞關(guān)鍵

(2)采取FFT處理有其不足截?cái)嗨鶐?lái)能量泄漏影響譜估計(jì)精度,當(dāng)發(fā)生泄漏時(shí),主瓣內(nèi)能量就泄漏到旁瓣內(nèi),這樣弱信號(hào)主瓣就很容易被強(qiáng)信號(hào)旁瓣所淹沒(méi)或歪曲,造成譜含糊與失真。

(3)程序?yàn)V波、根據(jù)回波信號(hào)脈沖位置和頻譜特性重新選擇合適時(shí)間窗和濾波頻帶是也直接影響沖擊回波成果。34/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究沖擊彈性傳輸速度檢測(cè)管道壓漿密實(shí)度構(gòu)件試驗(yàn)研究試驗(yàn)成果表白：等效波速能較好反應(yīng)管充填程度，伴隨灌漿不密實(shí)，等效波速減少。對(duì)同一構(gòu)件，頻譜分析能較好辨別出灌漿密實(shí)是否，不過(guò)構(gòu)件厚度比較薄，需要高頻率鼓勵(lì)技術(shù)裝置。35/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究36/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究37/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究特性測(cè)試第1輪測(cè)試第2輪測(cè)試第3輪平均值等效速度（Km/s）P波速3.1963.2193.2183.2103.211Hole1充填密實(shí)3.1853.1743.180Hole2半灌漿2.7652.8462.7832.798Hole3沒(méi)有灌漿2.3632.4122.8522.388試驗(yàn)時(shí)，在每處測(cè)試五次，取五次平均值作為最后值，實(shí)測(cè)成果表白：每處反復(fù)五次試驗(yàn)數(shù)據(jù)成果，反復(fù)率超出90%，說(shuō)明該體系雖然在人工敲擊時(shí)，測(cè)試數(shù)據(jù)可反復(fù)性較好。兩次試驗(yàn)成果表白，在無(wú)管道和填充密實(shí)管道測(cè)試部位，數(shù)據(jù)兩次偏差最大為0.4%，而在未灌漿和灌漿二分之一測(cè)試部位，兩次偏差上升到最大1.4%。三個(gè)孔道等效聲速依次遞減，初步試驗(yàn)表白，采取等效聲速法使自動(dòng)識(shí)別預(yù)應(yīng)力孔道灌漿成為也許，需要深入試驗(yàn)驗(yàn)證這些成果。38/57應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)評(píng)測(cè)預(yù)應(yīng)力孔道灌漿質(zhì)量研究（4)內(nèi)窺辦法內(nèi)窺鏡是一種常見(jiàn)醫(yī)學(xué)和工業(yè)上檢查和診斷管道器械，它實(shí)質(zhì)上是一種光學(xué)成像系統(tǒng)，是人眼睛延伸，能夠觀測(cè)到人眼睛看不到內(nèi)部。39/57應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)評(píng)測(cè)預(yù)應(yīng)力孔道灌漿質(zhì)量研究（5)寬帶超聲辦法（一種新型超聲探測(cè)辦法）40/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究（6)多陣列雷達(dá)辦法探地雷達(dá)GroundPenetratingRadar（GPR）是利用高頻電磁波反射探測(cè)目標(biāo)體及地質(zhì)現(xiàn)象物探辦法，它通過(guò)天線(xiàn)向地下發(fā)射高頻電磁波，經(jīng)目標(biāo)體反射，為另一天線(xiàn)所接收，并以脈沖反射波波形形式統(tǒng)計(jì)，經(jīng)處理得到二維雷達(dá)圖像。區(qū)分于一般單個(gè)發(fā)射裝置單個(gè)接收裝置探地雷達(dá)，采取多發(fā)射裝置或多種接收裝置為多陣列雷達(dá)。這種檢測(cè)方式最后得到是三維圖像，與單發(fā)單收探測(cè)裝置相比，大大減少了鋼筋對(duì)探測(cè)效果影響。甚至，還能在多角度搜集到來(lái)自某一點(diǎn)數(shù)據(jù)，從而提升了精度，還能捕捉到來(lái)自?xún)A斜面(約40度)反射波，故能取得內(nèi)部損傷形狀和位置等更詳細(xì)信息。

41/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究二模擬試件試驗(yàn)首先制作了2.5mX1mX0.35m四個(gè)試件，布置了φ93塑料波紋管，一部分孔內(nèi)插入12根鋼絞線(xiàn)后灌漿，部分在純空管內(nèi)進(jìn)行灌漿，在不一樣管內(nèi)分別模擬了不一樣填充率。最后進(jìn)行了檢測(cè)。

42/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究在第二東名高速馬路朝比奈川橋進(jìn)行了預(yù)應(yīng)力孔道灌漿檢測(cè)，朝比奈川橋是一座總長(zhǎng)655米，七跨連續(xù)鋼構(gòu)橋，該構(gòu)造同步采取了體外和體內(nèi)預(yù)應(yīng)力體系，實(shí)橋檢測(cè)針對(duì)其中一段翼板進(jìn)行試驗(yàn)研究。

43/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究

試件試驗(yàn)成果表白：(1)灰漿填充率對(duì)檢測(cè)成果所產(chǎn)生影響根據(jù)實(shí)測(cè)成果能確認(rèn)：對(duì)于填充率為0%~95%試樣，其管道內(nèi)空隙會(huì)產(chǎn)生反射波。不過(guò)，對(duì)于填充率為95%試樣，反射波較弱，另外，填充率為0%（空管）波紋管，所反射電平也較弱。有關(guān)管道內(nèi)鋼絞線(xiàn)反射，產(chǎn)生反射波能夠忽視不計(jì)。(2)管道深度對(duì)檢測(cè)成果影響由于管道設(shè)置深度不一樣，其產(chǎn)生影響也有很大差已。設(shè)置深度越淺，就越容易根據(jù)圖像捕捉到填充不足特定部位；另一方面，淺部管道由于填充率造成反射波差異很小。

(3)鋼筋對(duì)檢測(cè)成果影響根據(jù)對(duì)空管檢測(cè)成果，能確認(rèn)鋼筋對(duì)檢測(cè)成果影響十分顯著。一般以為，鋼筋間隔較寬，能提升了捕捉管道彎曲面所產(chǎn)生反射波百分比。對(duì)其他填充率管道也同樣，鋼筋間隔放寬，就能捕捉更多反射波，空隙圖像也更趨明確。

(4)空管產(chǎn)生反射波下降原因探地雷達(dá)裝置能夠利用電磁波特性，來(lái)捕捉管道內(nèi)灰漿填充不足而產(chǎn)生“空隙”所產(chǎn)生反射波(包括波紋管表面反射波、波紋管內(nèi)灰漿面反射波)，從而確定灰漿填充不足部位特定信息，并確認(rèn)填充百分比。因此，檢測(cè)數(shù)據(jù)取決于其反射面積，填充率不一樣，反射波就會(huì)產(chǎn)生差異，形成不一樣圖像。因此推斷，管道內(nèi)沒(méi)有填充灰漿，填充率為0%時(shí)，根據(jù)裝置性能，只能捕捉到套管表面傾斜角度為40度切線(xiàn)范圍內(nèi)所產(chǎn)生反射波。44/57預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿(mǎn)度綜合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究

項(xiàng)目成果備

注能檢測(cè)填充率0%~90%如填充率超出90%，反射數(shù)據(jù)就不穩(wěn)定，就也許難以明確地進(jìn)行確認(rèn)。0%反射波較弱。定量把握填充率困難在現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)取得能夠定量地把握填充率成果。鋼筋影響有雖然是否有鋼筋會(huì)變化反射波，不過(guò)，還是能確定未填充與填充區(qū)分。管道設(shè)置深度影響有雖然反射波因套管設(shè)置深度不一樣，不過(guò)，還是能確定未填充與填充區(qū)分。灰漿尚未硬化影響有由于在尚未硬化之前，因此與灰漿內(nèi)水分發(fā)生反應(yīng)，雖然填充率達(dá)100%，但還是能捕捉到薄弱反射波。灌漿檢測(cè)成果匯總表45/57應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)評(píng)測(cè)預(yù)應(yīng)力孔道灌漿質(zhì)量研究（7)填充感應(yīng)探測(cè)法46/57應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)評(píng)測(cè)預(yù)應(yīng)力孔道灌漿質(zhì)量研究科研成果：（1）國(guó)內(nèi)外后張法預(yù)應(yīng)力管道壓漿工藝、管道壓漿質(zhì)量病害調(diào)研。a.對(duì)國(guó)內(nèi)外后張法預(yù)應(yīng)力管道壓漿工藝進(jìn)行調(diào)研，對(duì)也許造成壓漿病害施工原因如壓漿材料配合比控制、壓漿機(jī)真空度、排氣管設(shè)置、管道選型等進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)。梳理質(zhì)量控制點(diǎn)以供后期研究處理方案。b.利用國(guó)內(nèi)外近年對(duì)橋梁拆除中檢查資料，分析預(yù)應(yīng)力管道壓漿缺陷成因、部位等，預(yù)應(yīng)力筋腐蝕情況。47/57應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)評(píng)測(cè)預(yù)應(yīng)力孔道灌漿質(zhì)量研究科研成果：（2）研究預(yù)應(yīng)力管道壓漿料性能指標(biāo)和檢測(cè)辦法。a.系統(tǒng)調(diào)研歐洲、美國(guó)、日本對(duì)壓漿料性能指標(biāo)要求和性能試驗(yàn)規(guī)程。b.提出適合我國(guó)預(yù)應(yīng)力管道壓漿料性能指標(biāo)要求和試驗(yàn)