无损检测技术 课件 2.3 锚杆质量检测

锚

杆

质

量

检

测土木工程无损检测技术与应用目录1检测的意义2锚杆检测实例3锚杆长度、密实度检测01检测的意义锚杆灌浆不密实锚杆长度不合格，焊接后灌浆锚杆在使用过程中，常常处于地下水的浸泡中，当锚杆灌浆不密实时，锚杆的杆

体会直接与地下水和空气接触，从而导致锚杆杆体发生锈蚀。由于施工质量的问题，锚杆长度不够也会影响到支护体系的耐久性和安全性。检测意义02锚杆长度、密实度检测锚杆长度检测方法锚杆长度=波速*反射时间/2激振信号杆底反射信号L——杆体长度（m）；Cm——计算波速（也称为杆系波速；△——时域杆底反射波旅行时间（ms)。锚杆长度及灌浆密实度测试图图1锚杆长度检测基本原理测试原理：通过激振锚杆截面后，产生的冲击弹性波在锚杆内部进行传播，当冲击弹性波达到锚杆与混凝土临界面时，由于机械阻抗差异而发生反射。（如图1和2所示）

1）媒介的机械阻抗相同（Z1=Z2）时，那么就算材料不同，也不会发生反射；2）当机械阻抗差异越明显时，反射率也就越大。图2反射时间的确定时域法；频域法（幅频频差法）。传感器激振锤往复一次时间T1T1T1T1所得波形主频率为：f1=1/T1反射时间的确定（频差法-倍频现象）2*T12*T1反射时间的确定（频差法）频域法（幅频频差法）。信号分析方法（时域）弹性波信号的时域分析

直接从波形上提取出结构内部的缺陷、底部的反射时间，幅值等信息杆体波速计算波速杆系波速

Cb：空置锚索（杆）中传播的弹性波波速，仅受锚杆的材质影响，一般可取理论波速，即锚索：5.01km/s，锚杆：5.18km/sCm：计算波速，锚索（杆）长度分析时所用的弹性波波速。Ct：即在灌浆锚索（杆）的混合体中传播的弹性波波速。该数值与灌浆密实度、灌浆料、岩体以及信号分辨等均有关系相关术语介绍计算波速的确定

在不同的灌浆、岩体条件下，计算波速Cm的范围很大，可在3.8～5.2km/s。根据不同的灌浆、岩体以及边界条件，可按下列原则取值：当锚固密实度小于30%时（如直接打入土中），取杆体波速Cb，一般可取5.18km/s；当锚固密实度大于或等于30%时，宜通过同等条件下的模型试验或对已知长度（不少于3根）的锚杆进行现场检测，从而反推。直径20mm、M20砂浆3d龄期在不同灌浆密实度和d/D下的计算波速03锚杆检测实例检测案例1测试简介:

应铁路相关部门邀请，对某铁路隧道部分锚杆长度及灌浆密实度进行测试。计算波速采用经验波速4.7km/s。2号、3号锚杆均为现场随机选取并进行长度及灌浆密实度测试，最终现场将测试结果同施工单位打入实际结果进行比对。现场检测和验证测试结果:

锚杆长度及灌浆密实度结果结论：本次验证结果的测试误差均控制在±4%的范围内，满足规范要求。检测案例1锚杆长度及灌浆密实度结果检测案例16米锚杆测试波形图8米锚杆测试波形图锚杆长度及灌浆密实度结果检测案例2设计：3m测试：3.036m灌浆密实度：0.822某在建高速的边坡进行锚杆检测。其锚杆为6根不同灌浆密实度的试验锚杆，其检测结果如下所示：锚杆长度及灌浆密实度结果检测案例2某在建高速