預(yù)應(yīng)力孔道壓漿不密實(shí)？沖擊回波法助解檢測(cè)難題

預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有很多優(yōu)勢(shì)，因此很多橋梁工程采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)形式，而預(yù)應(yīng)力孔道的壓漿密實(shí)度對(duì)后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的后期工作性能非常重要，如果壓漿密實(shí)度沒(méi)有達(dá)到相關(guān)要求，就可能導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼絞線使用壽命縮短和使用效率的降低，嚴(yán)重的甚至?xí)l(fā)生安全質(zhì)量事故。因此，采用相關(guān)的技術(shù)方法檢測(cè)預(yù)應(yīng)力孔道壓漿密實(shí)度十分必要，其具體的檢測(cè)方法有很多，沖擊回波法是其中的一種。

 

原理及方法

沖擊回波法即通過(guò)沖擊方式產(chǎn)生瞬態(tài)沖擊彈性波，傳播但混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，遇到內(nèi)部缺陷表面及構(gòu)件底面反射回來(lái)，使沖擊彈性波信號(hào)被接收，通過(guò)分析沖擊彈性波及其回波的波速、波形和主頻頻率等參數(shù)的變化，對(duì)預(yù)應(yīng)力孔道注漿質(zhì)量進(jìn)行分析。
 

 

采用沖擊回波法檢測(cè)壓漿密實(shí)度，包括定性分析和定位分析。定性分析用于判斷孔道內(nèi)部是否存在缺陷，通過(guò)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)運(yùn)用全長(zhǎng)速度法、全長(zhǎng)衰減法、傳遞函數(shù)法綜合分析，獲得孔道的綜合注漿指數(shù)；而定位分析是根據(jù)實(shí)際檢測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)分析判斷缺陷的具體位置，包括等效波速法和共振偏移法。

 

影響因素分析

采用沖擊回波法檢測(cè)孔道壓漿密實(shí)度時(shí)，會(huì)受到多重因素的影響，在過(guò)程中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)可能產(chǎn)生的影響進(jìn)行把控和干預(yù)，以確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

 

孔道尺寸

由于工程設(shè)計(jì)年限、所處環(huán)境特征以及其他條件的差異性，不同工程的預(yù)應(yīng)力孔道尺寸也會(huì)存在差異，而這些因素也會(huì)在一定程度上影響對(duì)壓漿缺陷的判斷。例如，受此類因素影響，可能使缺陷處于較深的位置，而隨著缺陷所處深度的增加，缺陷的平面尺寸也需要相應(yīng)增大，才能夠被沖擊回波識(shí)別。
 

 

孔道材質(zhì)

目前階段，預(yù)應(yīng)力混凝土孔道通常采用金屬波紋管或塑料波紋管，由于波紋管與混凝土材質(zhì)不同，各部分具體阻抗相差較大，應(yīng)力波在不同界面會(huì)發(fā)生不同程度的反射。由于混凝土/鋼界面是從低阻抗進(jìn)入高阻抗，只有少部分的波被反射回來(lái)，而大部分的波被折射進(jìn)入了金屬介質(zhì)中，因此通過(guò)沖擊回波法進(jìn)行檢測(cè)能夠獲得準(zhǔn)確的結(jié)果。

 

但由于塑料波紋管對(duì)沖擊波的反射和衰減較為明顯，所存在缺陷的反射波在經(jīng)過(guò)波紋管時(shí)會(huì)發(fā)生嚴(yán)重衰減，使得最后到達(dá)接收傳感器的能量較微弱，導(dǎo)致無(wú)法獲得準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)，因此，若預(yù)應(yīng)力孔道是用的塑料波紋管，其灌漿質(zhì)量的檢測(cè)則不適合采用沖擊回波法。

 

波紋管間距

當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)中孔道未灌漿，應(yīng)力波在傳播過(guò)程中將在未灌漿空管道處發(fā)生繞射，因此在檢測(cè)時(shí)應(yīng)將波紋管間距對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響考慮其中。在對(duì)某一孔道進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，若相鄰未灌漿孔道與測(cè)試孔道的間距達(dá)到一定值，則未灌漿孔道不會(huì)對(duì)被測(cè)試孔道的板厚頻率產(chǎn)生明顯的影響。
 

 

總結(jié)

沖擊回波法在實(shí)際應(yīng)用中有其自身的優(yōu)勢(shì)，如與超聲波方法相比，其只需一個(gè)測(cè)試面，且檢測(cè)時(shí)無(wú)需耦合劑，標(biāo)定后每個(gè)測(cè)點(diǎn)直接得到相關(guān)數(shù)據(jù)信息，便于操作，檢測(cè)速度快。但在操作中也應(yīng)注意，確保與受檢對(duì)象表面的耦合情況符合要求，如果必要需對(duì)待測(cè)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)處理，以得到可靠的檢測(cè)數(shù)據(jù)。

 

要從根本上確保壓漿質(zhì)量，需要從原材料、壓漿施工等多個(gè)方面進(jìn)行把控。質(zhì)量檢測(cè)是保障橋梁預(yù)應(yīng)力孔道壓漿密實(shí)度的一項(xiàng)重要技術(shù)措施，不僅是在施工過(guò)程中要嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)檢測(cè)工作，針對(duì)橋梁后期的運(yùn)營(yíng)過(guò)程，也應(yīng)積極開(kāi)展相應(yīng)的管道壓漿密實(shí)度以及鋼絞線腐蝕等方面的檢測(cè)工作，做到有問(wèn)題及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)采取相應(yīng)措施，防止出現(xiàn)不必要的損失。