預(yù)應(yīng)力孔道壓漿不密實？沖擊回波法助解檢測難題

預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有很多優(yōu)勢，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)力孔道的壓漿密實度對后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的后期工作性能非常重要，如果壓漿密實度沒有達到相關(guān)要求，就可能導致預(yù)應(yīng)力鋼絞線使用壽命縮短和使用效率的降低，嚴重的甚至會發(fā)生安全質(zhì)量事故。因此，采用相關(guān)的技術(shù)方法檢測預(yù)應(yīng)力孔道壓漿密實度十分必要，其具體的檢測方法有很多，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，使沖擊彈性波信號被接收，通過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，對預(yù)應(yīng)力孔道注漿質(zhì)量進行分析。
 

 

采用沖擊回波法檢測壓漿密實度，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，通過對采集到的數(shù)據(jù)運用全長速度法、全長衰減法、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)實際檢測數(shù)據(jù)來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孔道壓漿密實度時，會受到多重因素的影響，在過程中應(yīng)根據(jù)實際情況對可能產(chǎn)生的影響進行把控和干預(yù)，以確保檢測結(jié)果的準確性。

 

孔道尺寸

由于工程設(shè)計年限、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)力孔道尺寸也會存在差異，而這些因素也會在一定程度上影響對壓漿缺陷的判斷。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)力波在不同界面會發(fā)生不同程度的反射。由于混凝土/鋼界面是從低阻抗進入高阻抗，只有少部分的波被反射回來，而大部分的波被折射進入了金屬介質(zhì)中，因此通過沖擊回波法進行檢測能夠獲得準確的結(jié)果。

 

但由于塑料波紋管對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)過波紋管時會發(fā)生嚴重衰減，使得最后到達接收傳感器的能量較微弱，導致無法獲得準確的檢測數(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)量的檢測則不適合采用沖擊回波法。

 

波紋管間距

當混凝土結(jié)構(gòu)中孔道未灌漿，應(yīng)力波在傳播過程中將在未灌漿空管道處發(fā)生繞射，因此在檢測時應(yīng)將波紋管間距對檢測結(jié)果的影響考慮其中。在對某一孔道進行檢測時，若相鄰未灌漿孔道與測試孔道的間距達到一定值，則未灌漿孔道不會對被測試孔道的板厚頻率產(chǎn)生明顯的影響。
 

 

總結(jié)

沖擊回波法在實際應(yīng)用中有其自身的優(yōu)勢，如與超聲波方法相比，其只需一個測試面，且檢測時無需耦合劑，標定后每個測點直接得到相關(guān)數(shù)據(jù)信息，便于操作，檢測速度快。但在操作中也應(yīng)注意，確保與受檢對象表面的耦合情況符合要求，如果必要需對待測點進行預(yù)處理，以得到可靠的檢測數(shù)據(jù)。

 

要從根本上確保壓漿質(zhì)量，需要從原材料、壓漿施工等多個方面進行把控。質(zhì)量檢測是保障橋梁預(yù)應(yīng)力孔道壓漿密實度的一項重要技術(shù)措施，不僅是在施工過程中要嚴格落實各項檢測工作，針對橋梁后期的運營過程，也應(yīng)積極開展相應(yīng)的管道壓漿密實度以及鋼絞線腐蝕等方面的檢測工作，做到有問題及時發(fā)現(xiàn)，及時采取相應(yīng)措施，防止出現(xiàn)不必要的損失。