我國橋梁工程建設(shè)發(fā)展迅速,預(yù)應(yīng)力混凝土梁已在我國橋梁建設(shè)中占據(jù)主導(dǎo)地位。后張法預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)因其結(jié)構(gòu)輕型化、跨越能力大、可有效避免混凝土開裂以及方便使用曲線配筋、受力結(jié)構(gòu)合理等優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用,其中孔道壓漿是后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工中的關(guān)鍵工序之一。
檢測的必要性
孔道壓漿在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中有著不可替代的作用,其主要作用有三點:
1、保護預(yù)應(yīng)力筋不外漏而遭銹蝕;
2、與預(yù)應(yīng)力筋混凝土有良好的粘結(jié),共同受力;
3、消除混凝土結(jié)構(gòu)在反復(fù)荷載作用下應(yīng)力變化對錨具的疲勞損壞。
受材料、施工工藝、人員操作等諸多方面的影響,常出現(xiàn)壓漿不密實的情況??椎拦酀{不實,使得預(yù)應(yīng)力鋼材無法得到更好的保護,水和空氣的進入易使預(yù)應(yīng)力鋼材發(fā)生銹蝕,銹蝕嚴重時甚至會導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼材的斷裂,極大地影響結(jié)構(gòu)物的耐久性和安全性;另一方面,通過灌漿握裹鋼材來將預(yù)加應(yīng)力傳遞給混凝土結(jié)構(gòu)的作用將有所削弱,使預(yù)應(yīng)力鋼材上的力不能均勻傳到結(jié)構(gòu)物中,從而影響工程結(jié)構(gòu)的承載能力、抗裂性能和使用壽命。此外,孔道壓漿不密實還會給工程結(jié)構(gòu)造成其他方面的負面影響,因此,加強對壓漿密實度的檢測十分必要。
檢測方法
壓漿密實度是評價預(yù)應(yīng)力孔道壓漿質(zhì)量的重要指標,對于壓漿密實度的檢測有多種方法,每種方法也都有其各自的優(yōu)勢及局限性。
1、沖擊回波法:應(yīng)力波(P波)頻率低、波長較長、有較強的穿透能力,定位檢測測試耗時較長;
2、超聲波法:指向性好,檢測參數(shù)多樣化,受內(nèi)部鋼筋網(wǎng)影響較大;
3、探地雷達法:采樣頻率高、對結(jié)構(gòu)無損傷,但不宜用于金屬波紋管的質(zhì)量檢測;
4、紅外熱成像法:響應(yīng)快、操作簡單,但檢測環(huán)境要求嚴格且檢測深度受限;
5、x-射線法:指向性好、結(jié)果較直觀,但成本較高且有害人體健康;
6、鉆芯法:直觀、可靠,但會對結(jié)構(gòu)造成損壞。
其中,沖擊回波法是目前普遍采用的方法,對應(yīng)檢測設(shè)備有陣列超聲波(管道定位)、管道灌漿密實度質(zhì)量檢測儀(管道灌漿質(zhì)量定位/定性檢測)等。
檢測依據(jù)
鐵路橋梁、公路橋梁等領(lǐng)域相關(guān)行業(yè)標準、團體標準及許多地方標準中對于壓漿密實度質(zhì)量檢測均有涉及,包括但不限于以下標準規(guī)范:
1、《鐵路工程混凝土實體質(zhì)量檢測技術(shù)規(guī)程》(TB 10433-2023);
2、《橋梁混凝土結(jié)構(gòu)無損檢測技術(shù)規(guī)程》(T/CECS G:J50-01-2019);
3、《沖擊回波法檢測混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T 411-2017);
4、《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》(JTG F80/1-2017);
5、《水工混凝土結(jié)構(gòu)缺陷檢測技術(shù)規(guī)程》(SL713-2015);
6、《橋梁預(yù)應(yīng)力孔道壓漿密實度檢測規(guī)程》(DB36∕T 1197-2019);
7、《橋梁預(yù)應(yīng)力孔道壓漿密實性無損檢測技術(shù)規(guī)程》(DB15/T 1931-2020);
8、《橋梁預(yù)應(yīng)力孔道注漿密實度無損檢測技術(shù)規(guī)程》(DB14/T 1109-2015);
9、《橋梁預(yù)應(yīng)力管道注漿密實度檢測技術(shù)規(guī)程》(DB53/T 811-2016);
10、《橋梁預(yù)應(yīng)力孔道注漿密實質(zhì)量檢測技術(shù)規(guī)程》(DB13/T 2480-2017);
11、《公路橋梁預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量檢測評定技術(shù)規(guī)程》(DB35/T 1638-2017);
12、《公路橋梁后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)規(guī)范》(DB33/T 2154-2018)。
檢測原理
不同的檢測方法,其工作原理不同,在此僅以沖擊回波法為例進行闡述。
1、定位檢測
沿著波紋管走向?qū)艿赖膲簼{情況以掃描的形式連續(xù)測試(激振和受信),通過反射信號的特性測試管道內(nèi)灌漿的狀況。
當管道灌漿存在缺陷時:(1)激振的彈性波在缺陷處會產(chǎn)生反射;(2)激振的彈性波從梁底部反射回來所用的時間比灌漿密實的地方長,即用實際梁厚計算的等效波速慢。
2、定性檢測(全長波速法)
孔道壓漿密實度較高,能量在傳播過程中逸散的越多,衰減大,振幅比小。反之,若孔道壓漿密實度較低,則能量在傳播過程逸散較少,衰減小、振幅比大。
檢測案例
中鋼國檢在對某公路預(yù)制箱梁縱向預(yù)應(yīng)力管道密實質(zhì)量進行檢測時,通過對預(yù)制箱梁縱向預(yù)應(yīng)力管道進行定位檢測,對管道內(nèi)部灌漿質(zhì)量進行排查,采集數(shù)據(jù)圖像發(fā)現(xiàn)異常。
采集數(shù)據(jù)分析云圖
通過對存疑位置進行開孔驗證,發(fā)現(xiàn)確實存在壓漿不密實的情況,為客戶后期修補(二次注漿)提供準確的位置信息。
現(xiàn)場開孔驗證圖
結(jié)語
壓漿密實度檢測是一項科學而嚴謹?shù)墓ぷ鳎诰唧w檢測中除了依賴于設(shè)備,還與檢測技術(shù)人員的經(jīng)驗和判斷密切相關(guān),在實際檢測中應(yīng)根據(jù)工程實際選擇合適的方法進行檢測,以及時發(fā)現(xiàn)可能存在的問題,確保壓漿工程的可靠性。
©版權(quán)所有:中鋼集團鄭州金屬制品研究院股份有限公司 地址:河南省鄭州市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)化工路172號 | 免責聲明 豫ICP備09000825號-3