GJDWJC1.1孔道灌浆缺陷定位检测仪SBA-HTF-PA

1、孔道灌浆缺陷定位检测仪 sba-htf-pa一、产品概述：主要应用于桥梁、隧道等预应力锚索（杆）的灌浆密实度检测。可对孔道密实度灌浆缺陷进行定位和判别类型。不仅可测试pvc波纹管，也可测试铁皮波纹管，并可用于测试纵向、竖向和横向孔道。具备2维等值线快速成像等机能、三维切片（3ds）、弹性波雷 达扫描（ewr）、层析解析（ct）、打球法、诱发振动法等技术。二、产品技术参数：1 .平台：分离便携式平台；2 . 操作系统：windows；3 . 工作温度：-1050 c4 .采样精度：浮点插值补偿至24位5 .最大采集频率：500khz，可调6 .最小米样间隔：2us,可调7 .最大采集点数：20,

2、000个，可调8 . 显示/分辨率：液晶显示1366*7689 .测试信号：振动加速度信号10 .噪声处理：平滑/lpf/bpf/hpf/合成增幅，采用消减冲击弹性波激振残留信号以识别反 射波信号的方法11 .检测梁长：1150m；12 .频谱分析：fft/mem/相关分析13 .统计处理：各种平均、偏差处理以及异常信号的自动抽取14 .信号处理：积分处理、频谱分析、相关分析、积算处理15 .图形处理：等值线、浓淡图、弹性波雷达扫描（ewr）16 .孔道缺陷测试范围：表层-0.5m17 .检测缺陷精度：小于3mm18 .孔道缺陷测试方法：等效波速法（ieev）19 .同屏表示最大波形条数：30

3、0 （波形采集点数2048,采样间隔4us）20 .通道数：221 .数据采集：支持触控、无线双操控，以及单点、连续双模采样22 .支持gps定位（选配）三、发明专利：1. 冲击弹性波激励残留信号的消减及反射信号的抽出技术，zl200910082851.4;2. 一种测试预应力锚固体系张力的无损检测方法，zl200910177856.5;3. 一种基于弹性波能量逸散率的桥梁预应力孔道灌浆密实度的测试方法；200910197828.x;4. 一种桥梁预应力孔道灌浆密实度无损检测方法，zl201110342911.9;5. 采用双方向发振减小弹性波动信号测试误差的技术，zl200510021851

4、.5。四、奖项荣誉：1 .中国市政工程协会市政科技专业委员会鉴定预应力孔道灌浆密实度无损检测技术；2 .预应力孔道灌浆密实度无损检测技术荣获公路学会三等奖。3 .预应力混凝土结构孔道压浆无损检测技术获市政工程科学技术奖二等奖3五.测试原理为了准确测试纵向预应力梁管道（双端锚头露出）的灌浆缺陷，同时兼顾测试效率,因此我们采用了基于冲击弹性波的多种方法进行测试。具体请参考下表。灌浆密实度测试项目一览表方法测试方案备注八a mw.冲击回波等效波速在每个管道上沿间距为 0.2m定位测试，确定缺陷的具进行测试，孔道正上方激振。法（ieea）体位置测试（纶及图）定位测试沿着管道的上方或侧方，以扫描的形式连

5、续测试（激振和受信），通过反射信号的特性测试管道内灌浆的状况。中中 # 0# * o *4 *文:激振点:传感器 :测线纵向扫描竖向扫描灌浆密实度的定位测试定位测试原理和方法1）定位测试（改良冲击回波等效波速法：ieev）的基本原理根据在波纹管位置反射信号的有无以及梁底端的反射时间的长短，即可判定灌浆缺陷的有无和类型。当管道灌浆存在缺陷时，有:等效波(1)测试精度会受较(3)马蹄形部位的测试方法4速（2倍梁厚/梁对面反射来回的时间）就显得更慢当边界条件复杂（拐角处）或测试面有斜角（如底部有马蹄时）ieev法测试精度高，但相对速度较慢（2）激振的弹性波从梁对面反射回来所用的时间比灌浆密实的地方长

6、。因此改良冲击回波法ieev测试原理根据反射信号及等效速度的特点，利用ieev法不仅能够检测缺陷的位置，还可以推2）定位测试（ieev）的特点a级；松散型表缺陷类型的区分管道处的反射信号等效波速缺陷定义、类型明显正常小规模空洞型缺陷（b、c级）：有小规模空洞、空洞不连续慢大规模空洞型缺陷（d级）：有大规模、连续性空洞不明显正常灌浆良好,没有明显缺陷慢松散型缺陷：无明显空洞的材质松散t!映隋ipvc管）空洞型缺陷c、d级）：铁皮波纹管在附录-1中，提供了根据ieev法的扫描图形识别缺陷类型的色板。对于空洞型缺陷，由于水和空气的进入，使得钢绞线容易产生锈蚀，通常需要对空洞部位加以注浆。另一方面，对

7、于松散型缺陷，尽管其强度较低，但仍具有一定的隔水隔气能力， 一般不需要专门的注浆修补。详细请参见附录-2。冲击回波法的基本概念在90年代即被 提出。我们通过改进频谱分析方法和增加“等效波速”专利技术，从而大幅提高了该方法 的测试精度和应用范围。附录-1灌浆密实度定位检测参考色版ieev法测试图形说明下图为一典型的ieev法测试图形。其中：1）横轴（水平轴）表示弹性波一个来回的时间（单位：m9;2）纵轴（垂直轴）表示测试的测点位置；3）红、黄色部分表示能量集中区域。其与激振点平面的距离h按下式计算：h =（vp t /2（2-1 ）其中，v是弹t生波p波的反射速度，为透过法或单面传播法测得的波速

8、的96%fc右。p11口 mh 埠jff-hx vi 口 a-h同圆画画画回13国口口司同日日1wiil与与日回回日三|回叵回 回川回回5him ciwai lmpiic*ntlihi*dvcnitri.3dil!hhlrteimm uh-mfv弹性波反射小时:pill-wi：dw-24基点位胃板底部反射信附图1-1 典型的ieev法解析画面缺陷类型的说明1）松散型：灌浆料强度和刚性较低，较为松散，但仍保持连续性，对钢绞线能起到保护作用;2）空洞型：有空洞，容易侵入空气和水。根据空洞截面的大小，又可以分为小规模空洞和大 规模空洞。此外，缺陷的长度则可以从ieev解析画面的纵方向上量出。健全附图

9、1-2 缺陷的类型示意缺陷类型的判断1）健全部位（1）混凝土材质均匀，板的厚度一致附图1-3健全部位的云图（色版-1）（2）板的厚度有变化附图1-4 健全部位的云图（色版-2 ）2）松散型缺陷（pvc波纹管）或空洞型缺陷（铁皮波纹管）附图1-5松散型缺陷部位的云图（色版-3 ）3）空洞型缺陷（1）小规模管壁位置有微弱反射信号板底部反射信号基本平附图1-6小规模空洞型缺陷的云图（色版-4 ）上、下管壁位置有极微弱连板底部反射 信号基本平1附图1-7小规模空洞型缺陷的云图（色版-5 ）大规模管壁位置有明显连续反射信号对应的板底部反射信号延迟附图1-8 大规模空洞型缺陷的测试画面（色版-6 ）对应的

10、板底部反射信号附图1-9 大规模空洞型缺陷的云图（色版-7 ,铁皮波纹管）测试对象及位置的影响在ieev法测试时，对于预应力混凝土梁的顶板和底板，通常采用从上表面激振、拾振的方式 而对于腹板，则需要采用从侧面激振和拾振的方式。由于灌浆缺陷一般位于管道的上方，因此， 从上表面激振、拾振的方式对缺陷的分辨力更高。不同的测试方向对色版的适用性略有区别。附表1-1不同测试方向的缺陷判别上下方向（顶、底板）侧方向（腹板）色版-1健全健全色版-2健全健全色版-3松散型松散型/小规模空洞色版-4小规模空洞小规模空洞/大规模空洞色版-5小规模空洞小规模空洞/大规模空洞色版-6大规模空洞大规模空洞附录-2灌浆缺

11、陷钻孔验证及处理建议1、 钻孔验证及其注意事项当采用ieev法定出缺陷位置后，常常在此位置进行钻孔。一方面可以起到验证的作用，另一 方面可以作为补浆孔以便处理。其中，缺陷验证可采用如下方法：(1) 肉眼观察或用内窥镜观察；(2) 穿丝：即用铁丝看能否穿过，一般适用于较长的缺陷；(3) 挂钩：用小钩去挂钢绞线。若能钩住钢绞线即表明存在c类以上缺陷；但在钻孔时也要注意，(4) 对于纵、横向波纹管，其缺陷往往在管的上部。对于梁底板等需要从下往上进行钻孔 时，应加以留意。特别是有部分灌浆料沉积在底部时，容易遗漏灌浆缺陷；(5) 对于竖向波纹管，其缺陷可能在管内的四周。对于竖向波纹管，单钻一个孔往往不能

12、 发现缺陷；(6) 对于纵、横向波纹管，管壁下外侧与混凝土间也有可能出现脱空现象；2、灌浆缺陷处理对缺陷根据缺陷的类型、规模和长度，我们提出如下处理建议：附表2-1灌浆缺陷处理建议缺陷类型管道类型缺陷位置缺陷长度处理的必要性松散型缺陷各类管道-一般不必处理空洞型小缺陷平直管道-20cm以下一般不必处理超过20cm宜处理弯曲管道止拶矩(卜拶)应处理负弯矩(上弯)20cm以下一般不必处理超过20cm宜处理空洞型大缺陷各类管道-应处理灌浆缺陷处理可采用钻孔灌注的方法，1）灌注材料：优先采用原灌浆料。条件不具备时，可采用环氧树脂或聚氨酯等;2）钻孔位置、数量：一般需要两个，位于查明的灌浆缺陷的两端；3

13、）灌浆工艺：从低处孔进浆，高处孔出浆。六、产品配置:孔道灌浆缺陷定位检测仪sba-htf-pa厅p部件名称规格型号数量备注一、仪器主体1仪器主机pc-p-01a1台2主机包1个3平板电脑1台二、工具1加速度传感器s31sc1个2激振系统1套3线缆1批4其他工具1套二软件系统1套四附件1套六.工程案例1.部分案例一览表孔道灌浆缺陷定位检测仪工程案例一览表序 号项目名称委托单位测试内容测试地点测试时 问波纹管灌浆密实度1无柞铁轨关键技术研究西南交通大学四川成都2010.072九江长江公路大桥预应力t梁模型压浆质量检测江西省交通厅九江长江公路大桥项目建 设办公室江西九江2010.103中铁大桥局集团

14、一公司象山港大桥及接线工程 桥梁锚杆灌浆密实度检测中铁大桥局股份有限公司象山港大桥及 接线工程第7合同段浙江宁波2010.124高速铁道快速制梁关键技术研究铁道部工程管理中心 中铁四局安徽合肥2011.046梁1预应力梁质量检测山西省交通质量监督站山西晋城2011.077张家口城北绕城高速路制梁场综合验证测试张家口交通局河北张家口2011.078蓟运河大桥天津市政研究院天津2011.079某局速公路攀枝花质监站四川攀枝花2011.710晋中龙城高速山西质检站山西太原2011.711沈阳沈北绕城高速沈北制梁场综合验证测试中铁四局辽宁沈阳2011.0812梁1预应力梁质量检测湖南省交通科学研究院湖

15、南株洲2011.0813湖南浏醴高速梁场测试湖南省交通科学研究院湖南醴陵2011.0814杭州绕城高速杭州市交通质量监督站浙江杭州2011.0817上海某高速公路上海建科院浙江杭州2011.0818室内模型试验山西交科院山西太原2011.0919大同十里河大桥大同交通局山西大同2011.0920某局速厂四南宁2011.0922上海某大桥检测（国内首座鱼脊式大桥）上海同丰工程咨询有限公司上海2011.1123）西某局速公路华中科技大学厂四南宁2011.1124河南省桃花峪大桥河南省交科院河南郑州2011.1225南青铁路华中科技大学检测中心厂四南宁2011.1226某局速公路山东水利勘测设计院山

16、东济南2011.1228103国道峨眉山四川峨眉2012.0129某局速公路西昌质检站四川西昌2012.230西宁绕城高速中交a勘察设计研究院青海西宁2012.331渭河特大桥陕西通宇陕西西安2012.332实验室模型测试陕西交通建设集团陕西西安2012.333洛卢高速河南省交通科学研究院河南郑州2012.0334某局速公路四川凉山州公路局检测中心四川西昌2012.0335渝箭大桥重庆交科院四川内江2012.0436室内模型测试重庆质检站2012.0438新津某梁场成都市交通运输委员会交通建设质量监 督站四川成都2012.0439东风大桥天津质检站天津2012.0540铜黄局速陕四局速检测陕西

17、铜川2012.0541模型梁验证试验河北工业大学天津、承德2012.0642某桥梁灌浆密实度甘肃交通科学研究院（岩土所、桥梁所）甘肃、兰州2012.0743仁赤局速重庆交通大学贵州.赤水2012.0744武汉大学水工实验室武汉大学,长江水利委员会，武汉理工大 学，铁四院。湖北武汉2012.0745承奈局速石家庄鸿森岩土工程检测有限公司河北承德2012.0746清东陵局速中铁十二局河北遵化2012.0847常熟3环路江苏省交通科学研究院股份有限公司江苏.南京2012.1048阳明滩大桥哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨2012.1049某钢拱混凝土桥及预应力混凝土梁甘肃交通科学研究院甘肃兰州2012.1

18、150无锡某商场预应力横梁注浆密实度检测上海建筑科学研究院江苏.无锡 12012.1151广明高速2标佛山质检站广东.佛山2012.1152注浆密实度实验梁检测湖南省交通科学研究院湖南长沙2012.1153昆明绕城高速云南华阳检测公司昆明2012.1254宁波某大桥浙江省质检站浙江宁波2012. 1262昆石局速云南路电工程检测 技术有限公司入南昆明2013.263武昆高速云南航天路检测 有限公司入南昆明2013.364昆明二环路云南华阳工程检测有限公司昆明2013.365浙江钱江通道南连接线浙江父工集团杭州2013.0466钢混结合段注浆密实度检测交通部公路科学研究院温州2013.0467实验梁检测陕西交建公路工程试验检测有限公司西安2013.0468梅大高速灌浆及张力检测重庆交科