桥梁预应力管道注浆质量透射波检测法

1、桥梁预应力管道注浆质量透射波检测法 摘 要：随着中国公路桥梁建设的发展，预应力混凝土桥梁已在我国桥梁建设中占主导地位，被广泛应用于许多重要桥梁建设项目上。伴随该技术及其理论的不断完善，使用该工艺施工的桥梁的波纹管注浆密实度控制越来越成为工程关键。为确保预应力钢筋的正常的使用功能和耐久性，必须对桥梁预应力波纹管注浆质量进行无损检测，及时发现注浆密实性问题，采取补救措施防止预应力孔道压浆不饱满引起的预应力筋的锈蚀，有效预应力的降低，对于桥梁使用寿命是非常重要的影响因素。因此，预应力孔道压浆是否密实一直是施工控制的重点，文章主要介绍桥梁预应力孔道注浆质量透射波检测法的应用。 关键词：注浆密实度；无损

2、检测；透射波 0 引言 目前对波纹管注浆质量的检测较为困难，特别是对大型梁体波纹管注浆质量，经常采用超声波进行检测，但由于超声波的频率较高，衰减较快的特点，其穿透距离达不到检测距离的要求，我们引入弹性波反射法技术检测波纹管注浆质量， 为检测波纹管注浆质量提供一种检测方法，有效保证桥梁施工质量。在桥梁建设中，维持预应力桥梁有效应力作用短时期内是靠梁体两端的锚具和夹片，长期维持有效应力的是靠波纹管注浆材料，所以波纹管注浆饱满程度对维持有效应力的有效性，起着至关重要的作用。波纹管注浆饱满相当于对预应力筋进行二次锚固，能使有效应力长久保存。波纹管注浆饱满度是指桥梁上部结构预应力梁a板（预应力盖梁）波纹

3、管内，水泥砂浆包裹预应力筋占波纹管体积的饱满程度。 桥梁预应力管道注浆质量检测目前没有较好的手段，以前主要是通过钻孔破检，但钻孔对结构破坏较大，且只是一孔之见，不能全面真实反应管道注浆情况。无损检测方面，目前有如下几种技术：1、射线法，该方法对人体有害，在检测时需要确保一定的安全范围，且穿透能力有限，因而应用相对较少；2、红外热成像技术，理论上可用于波纹管注浆检测，但在应用时，需对被测物体进行整体恒温或局部瞬时加温处理，并且检测时间及过程要求也比较严格，探测深度也很有限，精度低，无法广泛使用；3、冲击回波法，该方法效率低，分辨率低，对塑料波纹管灌浆质量的检测有难度，且缺陷判定依据也需进一步深入

4、研究；4、地质雷达法，因为电磁波受到金属波纹管屏蔽作用，导致地质雷达只能用于塑料波纹管的注浆质量检测，另外，纵横分布的钢筋对雷达信号产生强烈的干扰，检测效果也有待进一步验证。 1 基本原理 1.1 检测仪器 所用仪器agi-bwg桥梁预应力管注浆质量检测仪是一种专用于预应力管道内注浆质量智能检测的设备。检测仪主要由chirp震源、检波器、主机几部分组成。见图1。 1.2 波纹管注浆质量检测透射法 利用弹性波的传播机理特性进行检测，震源从预应力管的一端输入弹性波信号，预应力管的另一端接收此弹性信号。根据弹性波的入射信号和传播输出信号初至波的到达时间求取平均波速、两个信号之间的能量衰减比例以及主频

5、差，然后根据bp神经网络特征值求取管道的注浆饱满度。 1.3 检测过程 注释：1.梁板 2.传感器 3.传感器 4.震源 5.主机 上图为桥梁预应力管道注浆质量透射波检测法示意图。其操作过程如下： 1）将2、3号传感器吸附在锚索（或锚具）两头，与采集器连接； 2）使用震源激发信号，传感器2触发计时，信号传播到末端时被传感器3接收； 3）主机记录2、3号传感器接收的信号； 4）通过两个传感器的信号、波纹管长度等信息，主机分析求取波速、能量衰减比例、频差这三个参数； 5）在注浆质量结果已知的梁板上做试验，建立波速、能量衰减比例、频差三个参数和注浆饱满度的关系。采用bp神经网络的方法确定波纹管注浆质

6、量，得出评价结果； 本方法中用平均波速v、能量衰减比a、频差？驻f来综合反映注浆饱满度d，从而建立一个数学表达式，通过d来评定桥梁预应力管道注浆质量。 1.4 波纹管注浆质量检测流程图 2 数据分析 本案例在云南省普洱市磨黑至思茅二级公路思茅过境段梁板预制场制作一片模型梁板，对该模型梁板预应力孔道注浆质量采用透射波检测法进行检测试验，如图4所示，为模型梁板图。预应力桥梁模型梁板预设四根预应力管道， 四根预应力管道的编号由上往下依次为 n1、n2、n3、n4。通过透射波检测检测得到预应力管道注浆质量检测值。将该试验结果与剖面法（实际值）做对比，见下表。 该实例证明，透射法能得到与梁板设计指标非常接近的检测结果，且检测结果波动性小，具有良好的一致性。 3 结语 综上所述，在预应力孔道压浆质量无损检测的方法中，每一种方法都各有优缺点。波纹管注浆质量透射法确定了一种快速检测、评定桥梁预应力孔道注浆质量的方法，相比于现有的其他技术操作方便、