长沙绕城高速预应力梁钢绞线孔道压浆质量检测报告

1、csrc-kdyj2011-01长沙绕城高速公路预应力梁钢绞线孔道压浆质量检测报告中南大学地球物理勘察新技术研究所湖南致力检测工程技术有限公司二一一年十二月二十七日责任表检测地点： 长沙绕城高速公路检测单位： 中南大学地球物理勘察新技术研究所湖南致力检测工程技术有限公司项目负责： 张升彪技术负责： 鲁光银检测人员 ：张升彪、王凡检测日期： 2011年 12 月 18 日12 月 25 日报告编写： 张升彪、王凡报告审查 ：鲁光银第 2 页 共 14 页目录一 前言 .3二 技术标准 .4三 检测主要设备 .4四 检测方法原理 .54.1地质雷达工作原理.54.2jl-bpac(a) 桥梁预应力

2、钢绞线孔道压浆质量检测仪工作原理.54.3主要检测内容.6五 检测成果及综合评价.6六 结论及建议 .86.1结论 .86.2建议 .9附录长沙绕城高速预应力压浆孔道压浆饱满度缺陷图.10第 3 页 共 14 页长沙绕城高速公路预应力梁钢绞线孔道压浆质量检测报告一 前言受湖南省长沙绕城高速公路开发有限公司委托，中南大学地球物理勘察新技术研究所、湖南致力检测工程技术有限公司对长沙绕城高速公路第01、02、03、04、05 合同段预应力梁钢绞线孔道压浆质量进行抽检，抽检数量由业主及现场检测条件决定。其目的为督促施工单位严格按照规范要求压浆，提高预应力梁压浆质量，为桥梁的安全运营提供强有力的保证。长

3、沙绕城高速公路第01、02、03、04、05 合同段预应力梁钢绞线孔道质量检测工作于 2011年 12 月 18日至 12月 25 日进行，在施工单位的配合下， 完成工作量如下表1：长沙绕城高速公路预应力梁孔道压浆质量检测工作量统计表表 1合同标段桥梁名称检测梁号检测数量 /片梁日期备注01捞刀河大桥右幅 12-1、右幅 12-3、右幅12-5 右、左幅13-14 片2011.12.18雷达检测杨梓冲互通主线 2 号桥右幅 13-4、右幅 13-72 片2011.12.23雷达检测；t 梁03榨坊大桥右幅 6-2、右幅 6-5、右幅 6-6、右幅 7-5、右幅 7-6、右幅 7-7、右幅 7-

4、8、左幅 6-5、左幅 6-6、左幅 6-810 片2011.12.20雷达检测红旗互通3 号桥左幅 3-51 片2011.12.20榨坊大桥右幅 7-4、右幅 7-5、右幅 7-7、左幅 7-9、左幅 7-2、左幅 7-3、左幅 7-57 片2011.12.20声波检测横坝塘分离式立交桥左幅 1-3 右1 片2011.12.2005彭家州 2 号桥0113、 0120、 0203、 0211、 0212、0214、0219、02218 片2011.12.21雷达检测三字垛高架桥0215、 0411、0413、0419、左幅 4-75 片2011.12.21枫树屋高架桥0102、 0107、

5、0108、 0109、 0115、0202、02087 片2011.12.21彭家州 2 号桥0207、 0208、 0209、 0216、 0220、0222、02237 片2011.12.21声波检测第 4 页 共 14 页05 枫树屋高架桥0203、 0204、0205、02074 片2011.12.21声波检测三字垛高架桥2081 片2011.12.2102唐家大桥右幅 4-3、 右幅 4-10、 右幅 7-8、右幅 8-9、右幅 9-2、右幅 9-4、右幅 9-5、右幅 9-7、左幅 3-2、左幅 4-6、左幅 7-1、左幅 8-3、左幅 9-7、左幅 12-314 片2011.12

6、.22雷达检测右幅 4-3、左幅 3-22 片2011.12.23右幅 7-6、右幅 7-7、右幅 8-5、右幅 8-7、右幅 8-8、右幅 9-2、右幅 9-6、右幅 9-9、左幅 3-8、左幅 8-4、左幅 8-7、右幅 9-3、左幅 9-4、左幅 9-814 片2011.12.22声波检测右幅 4-10、 右幅 8-6、 左幅 7-1、左幅 9-3、左幅 9-5、左幅 9-6、左幅 9-7、 左幅 12-2、 左幅 12-3、左幅 12-4、左幅 12-511 片2011.12.2304浏阳河大桥右幅 1-1、右幅 1-2、左幅 1-1、左幅 1-2、左幅 1-35 片2011.12.2

7、5雷达检测；t 梁浏阳河大桥右幅 31-10、左幅 33-62 片2011.12.25雷达检测杨梅立交桥右幅 2-1、左幅 2-4、左幅 2-6、左 2-7、左幅 4-55 片2011.12.25杨梓冲互通右幅 13-41 片2011.12.25合计共计 111片梁备注中未说明的梁均为空心板梁； 表格单元以检测方式、 时间及合同段为类别分类表述，下表 2 同。二 技术标准本次预应力梁钢绞线孔道压浆质量检测评定在长沙绕城高速公路建设开发有限公司和总监办的指导下进行，将严格按照国家的相关技术标准和相关规定进行，严格遵守以下技术标准或规范：a. 混凝土结构工程施工质量验收规范 （gb50204-20

8、02 ） ；b. 公路工程质量检验评定标准 （jtg f80/1-2004 ） ；c. 无损检测操作规程(zl jc q/t 001-2009)；d.桥梁设计相关其它规范；三 检测主要设备a. jl-bpac(a)桥梁预应力钢绞线孔道压浆质量检测仪一台；第 5 页 共 14 页b. 美国 sir-3000地质雷达一台（并配置特制专用的主频为900mhz、 1.6ghz天线） ；c. 美国绍尔岩芯钻机一台（钻孔外径：20mm ） 。四 检测方法原理4.1 地质雷达工作原理地质雷达利用主频为数十兆赫（mhz ）至千兆赫波段的电磁波，以宽频带短脉冲形式，由地面通过天线发射器（t）发送至被检测体，该脉

9、冲在检测体中传播时，若遇到介质界面、目的体或局部介质不均匀体，探测脉冲能量便被部分反射或散射回探测面， 为雷达天线接收器（ r）接收，从而获得被测目标的各种有用信息。图 1为孔道压浆质量检测工作示意图。检测方法：参照设计图预应力钢绞线在预应力梁体内的分布情况，根据由自行研制桥梁预应力钢绞线孔道压浆质量检测仪检测结果分析后，对存在缺陷的预应力梁板区域内纵横方向间距均为0.5m 布设雷达测线，通过检测划定砼缺陷的范围，同时对预应力孔道的位置进行检测。4.2 jl-bpac(a) 桥梁预应力钢绞线孔道压浆质量检测仪工作原理利用弹性波的传播机理和超磁致弹性波震源的特性，用超磁致弹性震源从预应力钢绞线的

10、一端输入弹性波信号，在钢绞线的另一端接收此弹性信号，根图 1 地质雷达工作原理示意图第 6 页 共 14 页据弹性波的入射信号和传播输出信号，再利用弹性波在此预应力钢绞线不同结构传播的传导函数来计算分析桥梁预应力钢绞线的压浆质量，同时评价压浆饱满度。图 2 为孔道压浆质量检测工作示意图。图 2 孔道压浆质量检测工作示意图jl-bpac(a)桥梁预应力钢绞线孔道压浆质量检测仪由采集仪、发射震源、检波器和分析处理软件组成。发射震源产生的弹性波，沿着钢绞线传播并向钢绞线周围辐射能量，检波器检测到反射回波，并由检测仪对信号进行分析与存储。反射信号的能量强度和到达时间取决于钢绞线周围或端部的灌浆状况。通

11、过对信号进行处理和分析，可以确定钢绞线压浆的整体质量。具体现场检测实施过程：a. 两端布置检波器，其中一端接收散射波，另一端接收透射波；b. 检波器参数： 10hz15khz；c. 采样参数：采样率5 微秒，采样长度 4khz；d. 检测时在同样耦合条件下，敲击3 次，以保证检测结果可重复性. 4.3 主要检测内容检测预应力孔道压浆的总体饱满度及浆液与锚索的粘结情况。五 检测成果及综合评价本次雷达检测共抽长沙绕城高速公路第01 合同段 6 片（2 片 t梁 4 片空心板） 、02 合同段共 41 片空心板、 03 合同段共 19 片空心板、 04 合同段共 13 片第 7 页 共 14 页（5

12、 片 t 梁 8 片空心板）、05 合同段共 32 片空心板（注：附图中椭圆圈定的部位表示压浆孔道中不饱满的大体位置，不代表具体的大小）， 检测结果详见表2。长沙绕城高速地质雷达法预应力钢绞线孔道压浆质量检测结果统计表表 2 合同标段桥梁名称检测梁号压浆情况备注01捞刀河大桥右幅 12-1、 右幅 12-3、 右幅 12-5、左幅 13-1压浆基本饱满雷达检测杨梓冲互通主线 2 号桥右幅 13-4、右幅 13-7右幅 13-4 的 n1 束压浆孔道经雷达检测发现存在异常状况，通过开孔验证压浆基本饱满，但压浆孔道内有少量水份析出； 右幅 13-7 的 n1 、n2、n3 三束压浆孔道的两端端头，

13、位于压浆孔道顶部位置，均存在 10-15cm 长的空腔03榨坊大桥右幅 6-2、右幅 6-5、右幅 6-6、右幅 7-5、右幅 7-6、右幅 7-7、右幅 7-8、左幅 6-5、左幅 6-6、左幅 6-8右幅 7-7 左上束压浆孔道，距端头02m 范围内存在局部不饱满；右幅 6-6 左上束压浆孔道，距端头01.5m 范围内存在局部不饱满；其余压浆孔道基本饱满雷达检测红旗互通3 号桥左幅 3-5压浆基本饱满榨坊大桥右幅 7-4、右幅 7-5、右幅 7-7、左幅 7-9、左幅 7-2、左幅 7-3、左幅 7-5压浆基本饱满声波检测横坝塘分离式立交桥左幅 1-3压浆基本饱满05彭家州 2 号桥011

14、3、0120、0203、0211、0212、0214、0219、 02210113 右 上 束 压 浆 孔 道 ， 距 端 头02m 范围内存在局部不饱满；其余压浆孔道基本饱满雷达检测三字垛高架桥0215、0411、0413、0419、左幅4-7压浆基本饱满枫树屋高架桥0102、0107、0108、0109、0115、0202、02080208 左 上 束 压 浆 孔 道 ， 距 端 头01.5m 范围内存在局部不饱满；其余压浆孔道基本饱满彭家州 2 号桥0207、 0208、 0209、 0216、 0220、0222、0223压浆基本饱满声波检测枫树屋高架桥0203、0204、0205、0

15、207压浆基本饱满三字垛高架桥208压浆基本饱满02唐家大桥右幅 4-3、右幅 4-10、右幅 7-8、右幅 8-9、右幅 9-2、右幅 9-4、右幅 9-5、右幅 9-7、左幅 3-2、左幅 4-6、左幅 7-1、左幅 8-3、左幅 9-7、左幅 12-3右幅 7-8 右上束压浆孔道，距端头02m 范围内存在局部不饱满；左幅 3-2 左上束压浆孔道，距端头03m 范围内存在局部不饱满；其余压浆孔道基本饱满雷达检测右幅 4-3、左幅 3-2压浆基本饱满第 8 页 共 14 页右幅 7-6、右幅 7-7、右幅 8-5、右幅 8-7、右幅 8-8、右幅 9-2、右幅 9-6、右幅 9-9、左幅 3

16、-8、左幅 8-4、左幅 8-7、右幅 9-3、左幅 9-4、左幅 9-8压浆基本饱满声波检测右幅 4-10、右幅 8-6、左幅 7-1、左幅 9-3、左幅 9-5、左幅 9-6、左幅 9-7、左幅 12-2、左幅12-2-9、左幅 12-3、左幅 12-4、左幅 12-5压浆基本饱满04浏阳河大桥右幅 1-1、右幅 1-2、左幅 1-1、左幅 1-2、左幅 1-3压浆基本饱满雷达检测浏阳河大桥右幅 31-10、左幅 33-6右幅 31-10 右上束压浆孔道，距端头 02m 范围内存在局部不饱满；其余压浆孔道基本饱满杨梅立交桥右幅 2-1、左幅 2-4、左幅 2-6、左 2-7、左幅 4-5左

17、幅 2-4 右上束压浆孔道，距端头02m 范围内存在局部不饱满；其余压浆孔道基本饱满杨梓冲互通右幅 13-4压浆基本饱满六 结论及建议6.1 结论长沙绕城高速公路第01、02、03、04、05 合同段预应力梁钢绞线孔道压浆质量检测共抽检 t 梁 7 片、空心板梁 104 片，根据地质雷达扫描检测结果显示: 6.1.1第 01合同段杨梓冲互通主线2 号桥右幅 13-4 的 n1束压浆孔道经雷达检测发现存在异常状况，通过开孔验证压浆基本饱满，但压浆孔道内有少量水分析出；右幅 13-7 的 n1 、n2 、 n3 三束压浆孔道的两端端头，位于压浆孔道顶部位置，均存在1015cm长的空腔，其余孔道压浆

18、基本饱满；6.1.2第 02 合同段唐家大桥右幅7-8 右上束压浆孔道，距端头 02m范围内存在局部不饱满；左幅3-2 左上束压浆孔道，距端头03m范围内存在局部不饱满，其余压浆孔道基本饱满；6.1.3第 03合同段榨坊大桥右幅7-7 左上束压浆孔道， 距端头 02.4m 范围内存在局部不饱满；右幅6-6 左上束压浆孔道，距端头01.5m 范围内存在局部第 9 页 共 14 页不饱满，其余压浆孔道基本饱满；6.1.4第 04合同段浏阳河大桥右幅31-10 右上束压浆孔道， 距端头 02m范围内存在局部不饱满；杨梅立交桥左幅2-4 右上束压浆孔道，距端头02m范围内存在局部不饱满，其余压浆孔道基

19、本饱满；6.1.5第 05 合同段彭家州 2 号桥 0113 号梁右上束压浆孔道，距端头02m范围内存在局部不饱满； 枫树屋高架桥 0208号梁左上束压浆孔道， 距端头 01.5m范围内存在局部不饱满，其余压浆孔道基本饱满。6.2 建议为了保证预应力钢绞线充分发挥其作用，不致使钢绞线锈蚀及预应力损失，建议：针对地质雷达法预应力钢绞线孔道压浆质量检测的预应力压浆孔道压浆不密实、不饱满或者空洞缺陷位置须进行处理，处理方式主要为针对有缺陷的压浆孔道位置，对缺陷范围两端各钻一个小孔进行重压浆处理。第 10页 共 14页附录长沙绕城高速预应力压浆孔道压浆饱满度缺陷图1、压浆孔道雷达扫描缺陷图附图 1：第

20、 01 合同段杨梓冲互通主线2 号桥右幅13-4 的 n1束压浆孔道地质雷达扫描图附图 1：第 01 合同段杨梓冲互通主线2 号桥右幅 13-4 的 n1 束压浆孔道，经雷达检测后发现在距小里程端端头 5m处有异常反应，雷达波反射振幅较大，通过开孔验证压浆基本饱满，但压浆孔道内有少量水份析出；其余部位雷达波反射信号强度变化不大，同相轴连续性较好，未发现明显异常。附图 2：第 01 合同段杨梓冲互通主线2 号桥右幅13-7 的 n2束压浆孔道地质雷达扫描图附图 2：第 01 合同段杨梓冲互通主线2 号桥右幅13-7 的 n1 、n2、 n3 三束压浆孔道的两端端头1015cm范围内有异常反应，雷

21、达波反射振幅较大，推测位于压浆顶部位置，存在1015cm长的空腔；其余部位雷达波反射信号强度变化不大，同相轴连续性较好，未发现明显异常。附图2 截取了 n2束压浆孔道地质雷达扫描图。第 11页 共 14页附图 3：第 02 合同段唐家大桥右幅7-8 右上束压浆孔道地质雷达扫描图附图 3：第 02 合同段唐家大桥右幅7-8 右上束压浆孔道，距端头02m范围内经地质雷达扫描后发现，在深约 0.12m 处有异常反应， 雷达波反射振幅较大，推测该范围内局部压浆不饱满；其余部位雷达波反射信号强度变化不大，同相轴连续性较好，未发现明显异常。附图 4：第 02 合同段唐家大桥左幅3-2 左上束压浆孔道地质雷

22、达扫描图附图 4：第 02 合同段唐家大桥左幅3-2 左上束压浆孔道，距端头03m范围内经地质雷达扫描后发现，在深约 0.12m 处有异常反应， 雷达波反射振幅较大，推测该范围内局部压浆不饱满；其余部位雷达波反射信号强度变化不大，同相轴连续性较好，未发现明显异常。附图 5：第 03 合同段榨坊大桥右幅7-7 左上束压浆孔道地质雷达扫描图附图 5：第 03 合同段榨坊大桥右幅7-7 左上束压浆孔道，距端头02m范围内经地质雷达扫描后发现，在深约 0.1m 处有异常反应，雷达波反射振幅较大，推测该范围内局部压浆不饱满；其余部位雷达波反射信号强度变化不大，同相轴连续性较好，未发现明显异常。第 12页

23、 共 14页附图 6：第 03 合同段榨坊大桥右幅6-6 左上束压浆孔道地质雷达扫描图附图 6：第 03 合同段榨坊大桥右幅6-6 左上束压浆孔道，距端头 0 1.5m 范围内经地质雷达扫描后发现，在深约 0.1m 处有异常反应，雷达波反射振幅较大，推测该范围内局部压浆不饱满；其余部位雷达波反射信号强度变化不大，同相轴连续性较好，未发现明显异常。附图 7：第 04 合同段浏阳河大桥右幅31-10 右上束压浆孔道地质雷达扫描图附图 7：第 04 合同段浏阳河大桥右幅31-10 右上束压浆孔道，距端头02m范围内经地质雷达扫描后发现，在深约 0.11m 处有异常反应， 雷达波反射振幅较大，推测该范围内局部压浆不饱满；其余部位雷达波反射信号强度变化不大，同相轴连续性较好，未发现明显异常。附图 8：第 04