DB36T-桥梁预应力孔道压浆密实度检测规程

ICSDBICS江 西 省地 方江 西 省DB / 桥梁预应力孔道压浆密实度检测规程StandardforqualityinspectionandevaluationofPre-stressedConcreteBridgeConstruction点击此处添加与国际标准一致性程度的标识文稿版次选择送审稿201*-**-**发布 201*-**-**实施江西省质量技术市场监督管理局 发布DBDBXX/XXXX—XXXXPAGEPAGE3DBDBXX/XXXX—XXXXPAGEPAGE2前  言本标准由江西省交通运输厅提出并归口。本标准起草单位：江西省交通建设工程质量监督管理局、江西交通职业技术学院、江西交苑公路工程试验检测中心、江西省交通工程质量监督站试验检测中心、抚州市起点实业有限公司本标准主要起草人：彭东领、王立军、朱木锋、邓超、李强、宋金博、谭显峰、温永华、唐钱龙、丁海萍、赵大伟、刘吉睿、徐小信、谢理巍、魏子亮本标准由江西省交通运输厅负责解释。引  言孔道压浆是后张法预应力施工的最后一道工序,其质量直接影响到结构的安全性和耐久性。但是在具体施工质量控制中,预应力孔道压浆质量得不到有效的监督。孔道压浆不密实会加速结构的劣化和降桥梁预应力孔道压浆密实度检测规程总则范围规范性引用文件GJB1805数据采集设备通用规范JB/T6822压电加速度传感器JJG338电荷放大器GB/T2951电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法术语和符号术语impactelasticitywaves冲击作用下的质点以波动形式传播，在弹性范围内产生的运动，亦称应力波。固化填充粘结物（如砂浆等）在有粘结预应力孔道中的密实程度。通过对梁体两端外露的预应力筋进行激振和拾振，分别记录预应力梁两端的检测数据，进而对整个孔道的压浆密实度加以分析判断的检测方法。沿预应力孔道位置的走向扫描形式逐点激振和接收信号，基于压浆缺陷部位对弹性波传播和反射特性的影响，通过测试其反射规律的变化，进而对所测位置压浆缺陷的有无及范围进行分析判断的检测方法。fulllengthenergyattenuationmethod根据弹性波在压浆孔道中传播的能量比定性判断孔道有无缺陷的分析方法。根据弹性波在压浆孔道中的传播的速度定性判断孔道有无缺陷的分析方法。P-wavefrequencytransformfunctionsmethod根据弹性波在压浆孔道中的传播的频率变化定性判断孔道两端有无缺陷的分析方法。integratedfillingindex基于全长波速法、全长衰减法、传递函数法三种分析方法得到的定性压浆密实度的综合指标。孔道压浆密实长度与孔道总长度的比值，分为检测区段压浆密实度指数和全孔道修正压浆密实度指数。通过冲击方式产生瞬态冲击弹性波并接收冲击弹性波信号，通过分析冲击弹性波及其回波的波速、波形和主频频率等参数的变化，判断混凝土结构的厚度或内部缺陷的方法。根据冲击弹性波信号绕射和反射特性判断孔道压浆缺陷的一种方法。孔道压浆缺陷定位检测的分析方法，根据激振弹性波信号在孔道检测面正上方检测的自振周期，与灌浆密实位置或附近混凝土检测的自振周期的差异性，来判断孔道压浆缺陷的一种方法。符号Ｄ-为压浆密实度指数，在孔道长度中，压浆密实部分所占的比例；Ｄe-为检测孔道的局部时，修正压浆密实度指数；Ｄk-为当该孔道各检测区段中，压浆质量较好的连续区段的压浆密实度；N-为定位检测的点数；NJ-代表健全测点数；Nx-代表小规模缺陷测点数；ND-代表大规模缺陷测点数；-为测点的压浆状态；Ld-为检测区段长度；L0-为孔道全长；L-是孔道长度基准值（一般取10m）；If-定性检测综合压浆指数；IEA-为根据FLEA法得到的分项压浆指数；IPV-为根据FLPV法得到的分项压浆指数；ITF-为根据PFTF法得到的分项压浆指数；Ar、As-分别是接收端和激振端信号的振幅（m/s2）；Fr、Fs-分别是接收端和激振端信号的卓越频率（KHz）；基本要求一般规定公路混凝土桥梁预应力孔道压浆施工应做好质量控制工作。施工、监理单位应按本规程的有关规定进行自检、抽检，建设单位应按本规程的规定进行抽检。检测过程中需记录测试对象编号、孔道编号、锚头编号、桩号等能说明测试对象准确位置的信息。设备要求总则计量性能要求检测设备标定幅值误差应优于±5%。声信号测量误差应优于±1.0%。系统硬件性能采样分辨率检测系统分辨率应不低于16bit，最大采样频率不低于500KHz。频谱特性接收系统频响范围应适用频率在0.1kHz～20kHz的信号的采样。增益性能检测系统应适用长度为100m50m以内的预应力混凝土梁压浆密实度的定性检测，接收端信号的S/N比应大于5。元器件测试系统的主要元器件传感器应符合JB/T6822的规定，放大器应符合JJG338的规定，A/D卡应符合GJB1805的规定，此外还应符合本规程表1的要求。表1 主要测试元器件性能要求传感器类型加速度传感器共振频率宜大于25kHz电荷放大器频率特性2Hz～30kHz±3dB低噪电缆其产生的脉冲信号小于5mV。A/D卡采样频道数不小于2采样频率最大于250kHz分辨率16bit系统软件性能要求软件应满足表2要求。表2测试软件的性能要求数据采集自检应具有仪器的基本状态自检功能触发应具有预触发功能频道数可双通道测试信号处理降噪应具有滤波降噪的功能频响补偿应具有频响补偿的功能频谱分析应应具有FFT、MEM频谱分析功能传感器耦合方式基本要求检测时应保证传感器与被测体紧密耦合，且接触面无浮浆、灰尘等异物。定性检测传感器宜采用磁性卡座或机械装置与最上端的钢绞线耦合，并保证传感器轴线与钢绞线轴线平行。粘接面应无灰尘等杂质，且传感器粘接稳固。定位检测将带支座的加速度传感器按压在检测对象表面，保持紧密接触，确保传感器与被检对象的接触刚性。传感器支座应能够增加阻尼和控制按压力度。激振方式定性检测宜采用激振锥等能够激发长波长弹性波的激振方式，且避免在同批次梁体检测中更换。定位检测根据检测对象的壁厚差异，应采用不同尺寸的激振锤（见表3）；对测试结果不明确时，应换次选激振锤再次检测分析。表3 定位检测激振锤的选取参考对象壁厚<20cm20～40cm40～60cm>60cm首选激振锤D10D17D17D30次选激振锤D6、D17D10D30D50检测时间要求压浆材料的强度应达到混凝土强度的70%以上方可进行密实度检测。适用条件定性检测定性检测宜用于孔道压浆事故（如漏灌、孔道堵塞造成大面积空管等）的普查，不可用于检测小范围缺陷和确定缺陷位置；定性检测宜用于梁体两端钢绞线露出的纵向、横向预应力孔道，波纹管长度不宜大于50m，大于50m的梁需要专门研究或变更为定位检测的方式。定位检测定位检测适用于检测管道压浆缺陷的有无及其位置，以及沿测线方向缺陷的范围大小、缺陷类型。在测试对象的厚度不大于60cm，且底端反射明显时，应优先采用冲击回波等效波速法（IEEV）；当对象厚度大于60cm，或底端反射不明显，或测试方向存在多排孔道时，宜优先采用共振偏移法（IERS法）；当对象厚度大于60cm，但底端反射明显时，也可采用冲击回波等效波速法（IEEV）。定位检测要求波纹管的尺寸及位置是确定的，且一般有如下适用条件，d为孔道直径，T为埋置深度：当0.3<d/T<1.5时，且属于单排预应力孔道，能检测出沿测线方向缺陷的范围大小及类型；当d/T≥1.5时，或者0.3<d/T<1.5属于多排（2根管及以上）预应力孔道的，仅能检测出距离测试面最近的孔道是否存在缺陷。当d/T≤0.3时，能检测出沿测线方向缺陷的范围大小，难以确定缺陷类型。检测频率定性检测对预制梁（板）桥，每座桥抽检桥跨数不少于总桥跨数的20%且不少于5跨，不足5跨时全部检测，每种梁型抽查不少于1跨。每跨抽检梁（板）数不得少于该跨梁（板）总数的20%。对现浇梁（板）桥，每座桥抽检孔道数不少于总孔道数的20%且不少于20孔，当孔道总数不足20孔时，应全部检测。对综合压浆指数不合格的孔道须进行定位检测。对各种梁型，改变了施工工艺或压浆材料，宜对最初施工的3片预制梁或第1跨现浇梁前10个孔道进行检测。无法进行定性检测时应采用定位检测。定位检测对预制梁（板）桥，每座桥抽检桥跨数不得少于总桥跨数的10%且不少于3跨，不足3跨时全部检测，每种梁型抽查不少于1跨，每跨抽检梁（板）数不得少于该跨梁（板）总数的20%。对于预应力负弯矩区段的孔道，每座桥宜按不少于孔道总数10%的比例进行抽检。对现浇梁（板）桥，按照不得少于同类型孔道总数或孔道总长度的5%的比例进行抽检。对每个预制梁场的各种梁型，以及改变了施工工艺、压浆材料的梁体，宜对最初施工的3片预制梁或第1跨现浇梁前10个孔道进行检测。根据本批次检测对象的孔道数量计算，若检测对象中有超过15%不合格时，应将定位检测的频率增加1倍。抽样要求对梁体腹板、负弯矩等预应力孔道进行定位检测时，应优先选择孔道高程相对较高的锚头两端、负弯矩、起弯点等位置。对需要排查压浆施工事故的梁体、孔道，应逐一检测。检测工作流程和方法检测流程压浆密实度检测工作流程如下图1。检测目的检测目的定性测试波纹管两端头压浆缺陷测试压浆指数>0.80结束否是压浆事故排查、质量抽查定位测试测试位置的选定测试及测试结果分析对有疑问位置进行复测对孔道和梁压浆质量评价质量抽查图1压浆密实度检测流程检测方法检测前准备工作调查工程现场，收集工程设计图纸、压浆资料、施工记录等，了解预应力孔道位置走向、压浆工艺及压浆过程中出现的异常情况等。对于定性检测，应将预应力孔道两端封锚砂浆凿除，并将锚具与出露的预应力钢束清洁干净，使之能够通过强力磁座与传感器牢固粘结耦合。对于定位检测，应依据设计图纸、施工记录，描绘出被测预应力孔道走向及测点位置，并使测试区域及反射面内的混凝土表面平整、光洁。定性检测压浆密实度定性检测的现场布置及操作步骤可参照如下方法执行。PAGEPAGE13PAGEPAGE14图2压浆密实度定性检测示意图图2中S0和S1为两个加速度传感器，分别采用强力磁铁粘接在钢绞线的两端，A0和A1为两个电荷放大器，Ch0和Ch1分别为主机的两个数据通道。具体步骤如下：按图2连接检测系统，按5.3条的要求安装传感器，设置、标定试验参数，确认系统运行正常；在管道的一端用冲击锤激振，应使激振方向与预应力钢束走向平行，记录测试数据；调整设备参数，在管道另一端激振并记录数据；操作人员检查数据文件，确认数据完整、无异常情况后结束测试；每片梁（板）检测后，均应在其无预应力孔道的区域对波速进行标定，应取三次测量的平均值作为标定结果。定位检测压浆密实度定位检测的现场布置及操作步骤可参照如下方法执行。图3压浆密实度定位测试示意图图3中S为加速度传感器，A为电荷放大器。具体步骤如下：按图3连接检测系统，设置、标定试验参数，确认系统运行正常；根据设计值标注出孔道位置，以孔道中心线为测线，测点间隔可根据精度要求确定，一般选择10cm为测点间隔；按一定的方向对每个测点进行测试，测试时按5.3条的要求将传感器和测试面耦合在一起，然后在传感器所在点的左侧或右侧5cm处激振，应使激振方向与构件表面垂直，激振点需和传感器都在测线上；将一条测线的全部测点逐一采集、保存数据后，操作人员检查数据文件，在确认数据完整、无异常情况后结束测试；在每一片梁（板）检测后，均应在其无预应力孔道的区域（宜选在两个孔道之间）进行线性标定，确定混凝土底部回波时间，应取三次测量的平均值作为标定结果。压浆质量评价定性检测评价指数采用综合压浆指数作为定性检测的评定指标，当压浆饱满时，，而完全未灌时，。综合压浆指数可以定义为：……………(公式1)其中，为根据FLEA法得到的分项压浆指数：为根据FLPV法得到的分项压浆指数；为根据PFTF法得到的分项压浆指数；在通常情况下，各分项压浆指数可参考表５线性插值。表５压浆指数的基准值方法项目全压浆时值无压浆时值全长波速法波速（km/s）混凝土实测波速(注-1)5.01(注-4)全长衰减法能量比(注-2)0.020.20传递函数法频率比（/）（注-3）1.003.00激振频率（KHz）2.04.0注-1：梁不同部位的混凝土的P波波速有一定的不同；注-2：能量比可按下式计算：……（公式2）其中，、分别是接收端和激振端信号的振幅（m/s2）是孔道全长、是孔道长度基准值（一般可取10m）注-3：、分别是接收端和激振端信号的卓越频率（KHz）。注-4：根据钢绞线的模量（196GPa）推算，并结合实际测试验证。定位检测评价压浆缺陷类型预应力压浆缺陷分为大规模缺陷和小规模缺陷，可以根据IEEV法的底部反射波速以及波纹管壁反射（IE）信号的强弱参考表6确定。表6缺陷分级管道类型测试方向等效波速管壁反射缺陷长度缺陷类型金属侧向降低5～10%-≤0.4m小规模降低10%以上-大规模上下降低10～15%≤0.4m小规模降低15%以上＞0.4m大规模塑料PVC侧向降低5～10%无明显反射≤0.4m小规模有一定反射-大规模降低10%以上--大规模上下降低10～15%无明显反射≤0.4m小规模降低15%以上＞0.4m大规模降低15%以上有一定反射-大规模测试区间的压浆质量测试区间采用压浆密实度指数作为定位检测的评定指标，有：…………（公式3）………………（公式4）其中，代表健全测点数；代表小规模缺陷测点数；代表大规模缺陷测点数；为总测点数，有全孔道的压浆质量评价标准当定位检测仅为孔道的局部时，用修正压浆密实度指数来判定孔道的压浆质量：………………（公式5）其中，为检测区段的压浆密实度指数；为检测区段长度；为孔道全长；为当该孔道各检测区段中，压浆质量较好的连续区段的压浆密实度指数。该连续区段的长度取检测区段的1/2。压浆质量评价标准由定位检测确定的综合压浆指数及由定性检测确定的压浆密实度，其压浆质量评价采用表7所示方法。表7压浆质量评价标准一览表评价方法评价参数评价结果说明综合压浆指数≥0.95I类（优）≥0.8，＜0.95Ⅱ类（良）重点部位应定位复检＜0.80Ⅲ类（不合格）应定位复检压浆密实度De≥0.95I类（优）≥0.90，＜0.95Ⅱ类（良）＜0.90Ⅲ类（不合格）应复检，复检仍不合格，应进行局部处理压浆缺陷验证一般规定当检测方和被检方对测试结果出现争议时，应对检测存在疑问区域进行开孔验证，当验证结果与检测结果不相符时，应分析原因，并对同批次同类型孔道的检测数据进行重新分析和判定，或进行复测。检测结果验证应有一定的钻孔数量：考虑到无损检测和钻孔验证各自均有一定的误差，每个争议地点的钻孔3钻孔口径不宜太小；钻孔的位置应尽量位于管道的上部，且注意避开钢筋、钢绞线；条件允许时，应从上向下钻孔，避免从下向上钻孔；钻孔后宜用内窥镜观察，可辅以挂钩法、穿丝法；当钻孔后未发现波纹管时，表明波纹管位置与设计位置偏差过大，应按相关规定处理。桥梁预应力孔道压浆密实度检测规程条文说明总则范围术语与符号本章节将规程中列出的专业术语进行了详细描述，对参数计算过程中出现的符号做了规定。基本要求一般规定为了加强施工质量管理，本规程对各参建单位的抽样检测进行了规定。各项目也可根据实为了检测数据追踪准确，对检测过程中须记录的信息也做了规定。设备要求总则计量性能要求根据GB/T2951《电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法》及JJG990-2004《声波检测仪检定规程》要求和检测工作特点进行规定。系统硬件性能GB／T15406-94系统软件性能要求正文中对系统软件性能的要求都是必须满足的。规程中对频谱分析提出了两种方法，FFT（快速傅立叶变换，FastFourierTransform）及MEM（最大熵法，MaximumEntropyMethod）。目前，在工程领域中最常用的频谱分析方法是FFT，然而FFT在定性检测的IEEV法的分析时面临以下的困难：主要是分辨率不足的问题。FFT分解时的频率为：其中，为采样个数，为采样间隔。考虑到缺陷检测的图形往往采用时间轴表示（以便与厚度对应），因此在k和k+1时刻的时间分辨率为：可以看出，采样时间（间隔×采样数）以及次数决定了检测的分辨率。当然，采样时间越长、壁厚越厚（k越小），值越大，检测的分辨率也就越低。另一方面，由于FFT适合于类正弦波的连续分析，而对于反射次数的分析并不擅长。MEM法是一种高分辨力的频谱分析方法，该方法在1967年被J.P.Burg提出，从此在各种领域取得了重要的成果。与FFT分析法相比，MEM具有以下几方面的特征。1）频谱分辨率非常高；2）适用于非sin/cos类信号；3）最大熵谱估计的分辨率与序列长度N2成反比，序列长度越长，分辨率越高。相比之下，传统谱（FFT）估计的分辨率与观察时间（序列长度N）成反比；4）解决了旁瓣泄漏问题。但是，MEM分析法也有不少缺点,如果使用不当，会得出错误的结果。因此，使用MEM法分析数据时，需要注意以下几点：1）MEM是非线性分析方法。即两套数据迭加起来进行MEM分析的结果，与分别进行MEM分析后的结果叠加不一样的。此外，对测试数据进行BPF/HPF/LPF（带宽滤波、高通滤波、低通滤波）后，产生伪频谱的危险性会大大增加；2）MEM分析中，对频谱的位置的分辨率很高，但对其振幅（高度）的分辨精度则无法保证。特别是当测试点数较少时，这种误差更加明显；3）对信噪比非常敏感。在低信噪比情况下，分辨率较差。因此，进行必要的预处理是有意义的。而这又提高了产生伪频的危险。可采用变频（改变激振锤）、改变MEM分析模式（如采用增加稳定性模式）、利用FFT验算、及利用梁底反射波速（等效波速法）进行校核等方法来综合判定。下图是FFT和MEM的分析结果的比较，可以看出，MEM法具有明显的优越性。图5-1左：FFT图形，右：MEM图形传感器耦合方式测试系统的频响范围不仅取决于传感器的频响范围，而且与传感器的固定方法有密切的关系。图5-2是自振频率在30KHz附近的传感器在不同的固定方式下测得的频响范围。图5-2不同固定方法对频响曲线的影响上图所示，采用人工或机械方式将传感器压在测试对象表面（压着式）的方法，测试效率最高，因此，本规程采用压着式作为传感器的固定方式。为了达到即快速又可靠的测试，需要传感器既要牢固的与梁体表面接触，又能够方便移动。为此，我们利用一标准试块，对如下几种压着式的测试结果进行了比较，由上至下分别是：1）专用支座套；2）手按力度小；3）手按力度大；4）热熔胶。底部反射：0.076m底部反射：0.076ms图5-3 测试结果（MEM，左：D6锤标准模式，右：D10锤标准模式）测试结果表明：激振方式PAGEPAGE25PAGEPAGE24定性检测定位检测（C50表5-1 典型条件下对应壁厚激振锤D6D10D17D22D30D50自振周期（ms）0.0210.0340.0580.0760.1030.172对应壁厚（m）0.0430.0690.1180.1540.2100.351根据实际壁厚与对应壁厚的关系，可以分为以下3种情形：图5-4自振周期的影响检测时间要求为此，本规程在检测总结经验的基础上，借鉴了相关规程（表5-2所示）对龄期的要求：表5-2不同检测规程对龄期的要求发布机关标准号名称龄期要求国家能源局DL/T5424-2009水电水利工程锚杆无损检测规程3天以上住建部JGJ/T182-2009锚杆锚固质量无损检测技术规程7天以上80%适用条件定性检测150m定位检测；7.2定位检测的主要影响因素如下：IEEV，IEEVD50，IEEV0.6m。而IERS0.6m。IEEV有双排管道时，尽可能从两个侧面用IEEVT对金属波纹管，由于缺陷的反射与金属的反射互为逆向，有相互抵消的现象，因此，一定要结合等效波速法（IEEV）加以综合判断。以下是针对不同结构汇总的的适用方法及检测效果表5-3不同结构适用的分析方法参照表常见结构类型适用结构适用分析方法检测效果箱梁腹板、T梁腹板或者其他单排波纹管结构IEEV/IE/IERS可检测出缺陷的大致类型、尺寸单排结构的负弯单排结构IEEV/IE/IERS可检测出缺陷的大致类型、尺寸箱梁顶板拐角处、空心板、单箱多室横隔板位置等其他类似结构IE/IERS可检测出该处是否存在缺陷T梁马蹄部位、连续梁腹板、底板等结构IE/IERS可检测出该处是否存在缺陷箱梁底部拐角或者其他类似结构IE/IERS可检测出该处是否存在缺陷T梁孔道在腹板与马蹄之间的结构或者其他类似结构，侧面无激振面，尽可能从下部激振IE/IERS可检测出该处是否存在缺陷T梁进入马蹄部位或者其他类似结构IE/IERS可检测出该处是否存在缺陷多排类型波纹管的板式结构，其中部孔道为测试盲区无法进行定位测试，有条件可考虑定性检测IE/IERS可检测出该处是否存在缺陷(中部孔道为测试盲区)测试频率已颁布的福建地方规程、山西地方规程等，以及国内其他省市执行抽检情况，抽样要求根据实践经验和研究成果，发现影响压浆密实度的主要因素在于：10cm－20cm检测工作流程和方法测试流程测试方法检测前准备工作钢绞线端头清理包括长度及其清洁度的清理，钢绞线端头长度应控制在3～5cm，太短传感器无法安装，太长影响激励信号。清洁度应该有利于传感器的安装，基本要求钢绞线上无覆浆。定位检测采用频域分析，所需的数据时长较长。因此，如果测试表面形状不规则、不平整时，周围边界的反射信号就可能会对测试结果产生不利影响。定性检测FLEA（全长衰减法）的精度非常有必要。全长衰减法涉及能量的衰减变化定位检测-D/4。结果表明，无论是全空还是全满，各个激振点测试得2%±D/4D/26-1A此时应仔细选择检测方向。××√图6-2马蹄形部位的测试方法测点间距的选取与缺陷定义有关。一般而言，当测试云图中连续有三个点出现缺陷的反应时，其为缺陷或者大缺陷的可能性较大。定位检测应根据测试对象结构厚度适当地设置放大器，本规程要求放大器可调，当放大倍数为102～3V60cm20-502～3V在健全混凝土结构上波速的标定有助于IEEV2m（PFTF）压浆质量评价定性检测评价指数1）全长衰减法（FLEA）（FLPV）测试波速测试波速测试波速钢绞线波速：约5.01km/s混凝土波速：约4.3～4.6km/s压浆密实度012001基于等效模量的方法，压浆密实度与测试波速的关系可以表达为：其中，、分别为孔道中钢绞线的面积和孔道的面积；、分别为钢绞线和压浆料中弹性波的波速。其中，取5.01km/s，则应通过试块加以测试。具体测试方法可参见“混凝土质量综合检测技术方案”；、分别为钢绞线和压浆料的密度，分别可取7800和2400kg/m3；为修正系数，反映孔道壁（PVC或铁皮）以及周围混凝土的影响，可通过压浆饱满孔道（=1）的实测波速来标定：代入上式，又可以得到：因此，只要能够实现测出和，即可容易地得到压浆密实度。此外，当时，取1。在此，我们利用一套典型参数进行了计算。取4.30km/s和4.45（取1），分别取4.35、4.40：0～4040%下图是基于试验的全长波速法和全长衰减法的实测结果。可以看出：P50-100%范围内，其振幅比的变化较为均匀，因此，其对图7-4定性测试结果（PFTF）PAGEPAGE39PAGEPAGE341f1其中，L：参与振动的钢绞线的长度；T：钢绞线的张力；：参与振动的钢绞线+压浆体的线密度。在张力一定的情况下，压浆缺陷对频率的影响可归纳在下表：指标缺陷截面积增加缺陷长度增加自振频率变化趋势增加降低变化幅度大小7-2方法名称优点缺点全长衰减法（FLEA）测试原理明确，对压浆缺陷较为敏感，对压浆密实度较高的孔道较为适宜测试结果离散性较大，影响因素多，必须通过双向激振的方法来抑制误差全长波速法（FLPV）测试结果较为稳定，适合测试大范围缺陷测试原理不严密，对缺陷较为钝感，仅对压浆密实度很低的工况有效传递函数法（PFTF）能够测试锚头附近的压浆缺陷，解析方便测试范围较小IfFLEA数IEA，根据FLPV法得到的分项压浆指数IPV，根据PFTF法得到的分项压浆指数ITF。1；01If较低（0.8）或者很高（0.95）7-3（功能检测仪方法项目全压浆时值无压浆时值全长波速法FLPV波速（km/s）混凝土实测波速注-15.01注-4全长衰减法FLEA能量比注-20.020.20传递函数法PFTF频率比（/注-3）1.003.00激振频率（KHz）2.04.0注-1：梁不同部位的混凝土的P波波速有一定的不同；注-2：能量比可按下式计算：其中，、分别是接收端和激振端信号的振幅（m/s2）是孔道长度、是孔道长度基准值（一般可取10m）注-3：、分别是接收端和激振端信号的卓越频率（KHz）。在此，采用SPC-MATS配置的激振导向器和D50锤激振而且充分张拉时的数值；注-4：根据钢绞线的模量（196GPa）推算，并结合实际测试验证；定位检测评价本规程的定位检测以冲击回波法（IE）为基础，即根据在波纹管位置反射信号的有无以及8060（TheNationalInstituteofStandardsandTechnologyNIST，NationalBureauofStandardsNBS（NDT）（如X）1983NBSandeoed,1986）而广为人知。1997和StreettIE0T和康奈尔大学共同发布了E8年成为M[ASTMC1383]。然而，IE另一方面，传统的IE法通常采用FFT作为频谱分析的手段。但FFT对微弱信号的低分辨力进一步阻碍了其对缺陷的检出。为此，本规程引入了在传统的IE法的基础上，进行了改进和扩展的多项新技术。大量的试验验证和现场应用表明，等效波速法(IEEV法)、共振偏移法（IERS）法可以较好地识别压浆缺陷。IE、IEEV及IERS法的基本原理是，当管道压浆存在缺陷时，有：压浆密实压浆有缺陷未压浆图7-6改良冲击回波法IEEV测试原理E；2V；（IERS。IEEV及IERS方法的具体情况如下。（IEEV）（局部缺陷测点偏移最短路线最长路线图7-7冲击回波等效波速法的概念最长路径：最短路径：其中，H：梁厚；D：波纹管直径。若不考虑波纹管材质的影响，则在典型工况下，全空管造成的等效波速的滞后如下表：径厚比D/H0.10.20.30.40.50.6最大滞后5.40%10.25%14.62%18.59%22.20%25.51%最小滞后0.25%0.98%2.15%3.71%5.57%7.67%平均滞后2.82%5.61%8.39%11.15%13.89%16.59%经实践证明，等效波速法是非常有效的方法。（IERS）激振锤D6D10D17D30D50自振周期（ms）0.0210.0340.0580.1030.172对应反射深度（m）0.0410.0690.1170.2060.344偏移量偏移量压浆密实压浆缺陷（自振频谱移位）图7-8冲击回波共振偏移法（IERS）测试原理上述三种方法均采用同一数据和同一频谱分析，仅在云图判读上有所不同。一般而言，IEIEEV/（D/Φ）IERS压浆缺陷类型研究表明，不同类型和不同规模的缺陷对结构耐久性和整体性的影响是不同的：300.21.4～1.8cm。该0.8再根据检测技术的水平状况，将预应力压浆缺陷分为大规模缺陷和小规模缺陷两级，可以根据IEEV（IE）7-71.1.2D1.1.2、C管道类型测试方向等效波速管壁反射缺陷长度缺陷等级铁皮侧向降低5～10-≤0.4m小规模降低10%以上-大规模上下降低10～15≤0.4m小规模降低15%以上＞0.4m大规模塑料PVC侧向降低5～10无明显反射≤0.4m小规模有一定反射-大规模降低10%以上--大规模上下降低10～15%无明显反射≤0.4m小规模降低15%以上＞0.4m大规模降低15%以上有一定反射-大规模（IEEV）（）表7-6波纹管材质对缺陷判别的影响波纹管材质波纹管位置反射信号缺陷时梁底反射时间管壁空洞缺陷整体反射PVC微弱正向正向正向较强延后金属微弱反向正向较弱延后无波纹管无正向正向延后测试区间的压浆质量D反映了在整个检测区间中，压浆密实部分所占的比率。每个测点的压浆状态7.2.1全孔道的压浆质量评价标准D1/2。压浆质量评价标准I预制梁一般质量较好，优良（Ⅰ、Ⅱ类梁）90%左右，但也有少部分梁（8%左右）If（）DDDD压浆缺陷验证（1）钻孔方向的影响上部钻孔侧面钻孔下部钻孔上部钻孔侧面钻孔下部钻孔图8-1钻孔方向、位置与缺陷判断2）穿丝、挂钩的问题统计结果表明，采用钻孔目视的方式，有对压浆缺陷漏检的倾向（附录-2）附录-1 压浆密实度指数的检测结果统计（部分）我们汇总了一些实际检测工程的压浆密实度D值。项目名称检测梁型及长度定位测试长度缺陷长度定位压浆指数C-GZCGQGY作业区30米T梁N1:24m0.6m;97.5%N2:16m0.2m;98.7%N3:30m1.0m;96.7%N4:30m0.4m;98.7%C-JH二期D7合同段30米T梁N3:30m1.6m;94.6%C-NF高速LTW大桥30米T梁N1:17m1.3m92.3%C-NW高速CW大桥30米T梁N1:17m0.7m95.8%N2:7m0.85m87.8%N3:6m1.35m77.5%C-YJ高速CH大桥40米T梁N1:33m1.8m94.5%C-YJ高速MW-1大桥20米T梁N3:19m1.3m93.1%C-FX高速BSW大桥40米T梁N1:34m0.95m97.2%N2:10m0.7m93.0%N3:10m0.8m92.0%N4:10m0.7m93.0%N5:10m0.6m94.0%C-FX高速ZJW一号桥40米T梁N1:33m0.45m98.6%N2:6m0.4m93.3%N3:6m0.25m95.8%N4:6m0.15m97.5%N5:6m0.4m93.3%C-FF高速WJ特大桥36米T梁N4:30m0.7m97.7%C-TH高速GZZ桥20米箱梁右N1:9m0.7m92.2%右N2:9m0.9m90.0%C-YJ高速1标16米空心板右N1:16m0.5m96.8%C-YJ高速YJB大桥30米T梁N1:13m0.85m93.4%N2:6m0.1m98.3%C-YJ高速YCCJ大桥30米T梁N1:13m0.9m93.0%N2:6m1.1m81.6%C-YJ高速MDZ大桥20米T梁N1:4m0.09m97.7%N2:3m0.3m90.0%C-QE高速YLS特大桥40米T梁N1:9m0.495.6%N2:9m0.3596.1%N3:12m0.4596.2%C-Q