預應力孔道壓漿不密實？沖擊回波法助解檢測難題

預應力混凝土結構具有很多優(yōu)勢，因此很多橋梁工程采用預應力結構形式，而預應力孔道的壓漿密實度對后張法預應力混凝土結構的后期工作性能非常重要，如果壓漿密實度沒有達到相關要求，就可能導致預應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)生安全質量事故。因此，采用相關的技術方法檢測預應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，傳播但混凝土結構內部，遇到內部缺陷表面及構件底面反射回來，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，對預應力孔道注漿質量進行分析。
 

 

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，在過程中應根據(jù)實際情況對可能產(chǎn)生的影響進行把控和干預，以確保檢測結果的準確性。

 

孔道尺寸

由于工程設計年限、所處環(huán)境特征以及其他條件的差異性，不同工程的預應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增大，才能夠被沖擊回波識別。
 

 

孔道材質

目前階段，預應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不同，各部分具體阻抗相差較大，應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中，因此通過沖擊回波法進行檢測能夠獲得準確的結果。

 

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，若預應力孔道是用的塑料波紋管，其灌漿質量的檢測則不適合采用沖擊回波法。

 

波紋管間距

當混凝土結構中孔道未灌漿，應力波在傳播過程中將在未灌漿空管道處發(fā)生繞射，因此在檢測時應將波紋管間距對檢測結果的影響考慮其中。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

沖擊回波法在實際應用中有其自身的優(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數(shù)據(jù)信息，便于操作，檢測速度快。但在操作中也應注意，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處理，以得到可靠的檢測數(shù)據(jù)。

 

要從根本上確保壓漿質量，需要從原材料、壓漿施工等多個方面進行把控。質量檢測是保障橋梁預應力孔道壓漿密實度的一項重要技術措施，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，也應積極開展相應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)，及時采取相應措施，防止出現(xiàn)不必要的損失。