桥梁结构检测——预应力孔道压浆密实度1为了保护预应力构件内的钢绞线或者螺纹钢不受外部空气和水的侵蚀,会在预应力孔道内灌注压浆料。常用的压浆料由多种优质水泥基材料和高性能外加剂优化配置而成,压浆料具有下面是小编为大家整理的2023年度桥梁结构检测——预应力孔道压浆密实度,菁华1篇,供大家参考。
桥梁结构检测——预应力孔道压浆密实度1
为了保护预应力构件内的钢绞线或者螺纹钢不受外部空气和水的侵蚀,会在预应力孔道内灌注压浆料。常用的压浆料由多种优质水泥基材料和高性能外加剂优化配置而成,压浆料具有优异的流动性,充盈度好,凝结时间可调,无收缩,微膨胀,强度高,不含对钢筋有害物质的特点。
传统压浆施工使用的是单缸活塞泵,通过压力表确定压浆压力的数值;智能压浆技术通过计算机程序控制整个压浆过程:浆液循环排空空气,自动测控压力、流量、水胶比,计算充盈度及控制稳压时间,自动记录压浆数据,便于质量追溯。所以目前预应力梁板大多采用智能压浆技术。
虽然采用智能控制的压浆技术很大程度上改进了传统压浆工艺存在的问题,但是在实际操作过程中,由于压浆料配合比不合格、保压时间不足、漏灌等情况会导致孔道内压浆料长时间不凝固,或者孔道端头甚至整个孔道存在灌浆缺陷。
常见的压浆缺陷分为以下四个等级:
A B级 C级
D1级 D2级 D3级
图2 压浆缺陷等级
A:注浆饱满或波纹管上部有小蜂窝状气泡、浆体收缩等,与钢绞线不接触;
B级:波纹管上部有空隙,与钢绞线不接触;
C级:波纹管上部有空隙,与钢绞线相接触;
D级:波纹管上部无砂浆,与钢绞线相接触并严重缺少砂浆。D级又可细分为D1、D2和D3级,分别对应于大半空、接近全空和全空;
其中,C级和D级对钢绞线的危害很大。而A、B级尽管对钢绞线的锈蚀影响较小,但会对应力传递和分布产生不利影响。在实际应用中我们主要检测C级和D级缺陷。
根据目前各个地方规范的要求,我们对预制梁板通常进行定性和定位检测,对现浇梁则主要进行定位检测。
(1)定性检测
定性检测是指在预制梁还未完全封锚前,利用激振锤或者激振锥对梁板端头露出的钢绞线或者锚具进行激振,观察弹性波在孔道内传播的波速、能量、波形特征等,得出孔道内的整体压浆质量。由于预制梁孔道内压浆缺陷一般出现在孔道上部,所以在激振时,应在孔道最上面的一根钢绞线或者锚具上部进行激振,激振方向与梁板方向*行。
图3 定性检测示意图
定性检测的优势在于,通过一次激振就可以同时得到波速、能量、波形特征三个参数,从而得出孔道内的综合压浆指数。由于弹性波在板状构件构件中传播时会优先选择传播速度快的路径,即梁板内结构强度大的腹板。因此当梁板过长时,无论孔道内有无缺陷,弹性波都会沿着腹板传播,检测出来结果都会是显示饱和的。所以定性检测通常应用于长度40米以下的孔道。
(2)定位检测
定位检测是指通过在腹板上波纹管所在位置进行激振,通过逐点扫描的形式,确定孔道内存在灌浆缺陷的具*置,如图3。
图3 灌浆密实度定位检测示意图
定位检测的基本原理在于,当孔道内存在压浆缺陷时,弹性波会在缺陷发生提前反射,使传播时间变短,或者沿着波纹管孔道发生绕射,导致传播时间加长。如图4,当孔道内灌浆密实时,弹性波会直接穿过预应力孔道,此时弹性波走过的距离刚好是腹板厚度;当孔道内存在小范围灌浆缺陷时,弹性波会在缺陷处发生提前反射;当孔道内存在大范围灌浆缺陷或者未灌浆时,弹性波除了会在波纹管管壁处发生提前反射外,还会沿着波纹管管壁发生绕射,发生绕射时,弹性波走过的距离增长,反射时间会滞后。
图4 灌浆定位测试原理
最近,全国各地桥梁垮塌事件频发,由于压浆质量导致的质量问题更是不胜枚举。从08年开始,如何有效检测桥梁的预应力孔道压浆密实度一直是检测行业一大难题。经过十多年的研究及验证,陆通检测开发了一款可快速检测(定性及定位)孔道注浆密实度的智能设备。通过行业各个检测、科研单位的使用验证,在全国各地受到广泛好评,更是参与港珠澳大桥的质量检测,为工程保驾护航!
图5 检测验证案例一
图6 检测验证案例二
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