DB62T 3167-2019 冲击弹性波法检测评定预应力孔道压浆密实度技术规程

4按照甘肃省住房和城乡建设厅《关于下达<2016年甘肃省工程建设标准管理及标准设计编制项目计划>第在执行本规程过程中如发现需要修改和补充兰州市城关区段家滩1188号，邮政编码：730020,E-mail:楚海强许发俊戴丹丹宋宏达余祥兴5主要审查人：李德荣王起才滕文川杜雷杨永恒乔红霞王公胜7 2 2 33基本规定 4 4 4 54质量评定 8 8 9 9本规程用词说明 引用标准名录 4按照甘肃省住房和城乡建设厅《关于下达<2016年甘肃省工程建设标准管理及标准设计编制项目计划>第在执行本规程过程中如发现需要修改和补充兰州市城关区段家滩1188号，邮政编码：730020,E-mail:楚海强许发俊戴丹丹宋宏达余祥兴5主要审查人：李德荣王起才滕文川杜雷杨永恒乔红霞王公胜7 2 2 33基本规定 4 4 4 54质量评定 8 8 9 9本规程用词说明 引用标准名录 1.0.1为了加强甘肃省预应力孔道压浆质量控制，规范预应力孔道压浆施工质量检测评定，促进工程质量提升，制定本规程。1.0.2本规程适用于甘肃省混凝土结构预应力孔道压浆施工质量检测评定。1.0.3在施工、质量控制和工程质量检测评定时，除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关规程的规定。2通过机械冲击在对象材料中产生的弹性波。2.1.2传感器sensor将测试对象的物理量加速度转换为电信号的装置。发生冲击弹性波的激励装置，是产生测试信号的工具。2.1.4卡座fixture采用机械装置将传感器与被测对象耦合。2.1.5压浆密实度theductgroutingcompactness孔道体积中，固化压浆料所占比例，用S,表示。2.1.6压浆密实度指数compactnessindex在检测孔道长度中，压浆密实部分所占的比例，与压浆密实度Sr的意义类似，用D表示，可定量反映压浆质量。2.1.7综合压浆指数integratedFillingindex压浆密实度定性检测过程中，根据波速、频率2个参数的线性分布指数进行几何平均的综合结果。2.1.8冲击回波法(IE)impactechomethod孔道压浆密实度定位的检测方法，根据激振弹性波信号反射特性可判断孔道是否存在缺陷。2.1.9波速法p-wavevelocitymethod孔道压浆密实度定性的检测方法，根据激振弹性波信号在压3浆孔道中的传播速度定性判断孔道是否存在缺陷方法。孔道压浆密实度定性的检测方法，根据激振信号频率的特征变化定性判断孔道是否存在缺陷的的检测方法。采用频率法和波速法综合对预应力孔道压浆密实度进行的检测。采用冲击回波法对预应力孔道压浆缺陷位位置进行确定的检测。D——压浆密实度指数，在孔道长度中，压浆密实部分所占的比例；N——定位测试的总点数；Np——缺陷点数；β——测点的压浆状态；1——定性检测综合压浆指数；Iv——根据波速法得到的分项压浆指数；I——根据频率法得到的分项压浆指数。43.1.1预应力孔道压浆密实度质量控制工作。施工单位宜按本规程的有关规定进行抽样自检、监理单位应按本规程的规定进行平行抽检、建设单位应按本规程的规定进行抽检。3.1.2压浆材料的强度应达到设计强度的70%以上方可进行密实度检测，一般宜在压浆7天后进行检测工作。3.1.3孔道压浆质量检测仪须送国家认可计量检定机构进行检定/校准，且检定/校准结果合格方可进行测试工3.1.4孔道压浆质量检测仪使用后，应对冲击装置的冲击器和接收传感器及时清洁，妥善保管。孔道压浆质量检测仪应定期保养，当仪器长时间不用时，应将电池取出或给电池定期充电。3.1.5测试记录能清晰表述测试区域准确位置的信息。3.2.2系统硬件性能应符合下列要求：1采样分辨率：检测系统分辨率应在24Bit,采样频率应达到2频谱特性：接收系统频响范围应适用频率在1kHz～50kHz的信号的采样。3系统噪声：系统噪声不大于50μV。53.3.1传感器耦合方式应符合下列要求：1定性检测：传感器宜采用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，且传感器与钢绞线粘接稳固。2定位检测：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，测试表面无法满足测试条件时可以进行打磨处理，有条件时可利用混凝土标准试块对耦合方式进行检验。3.3.2激振方式应符合下列要求：1定性检测：宜采用激振锥或者锤锥组合的方式进行激振，以激发适用于检测对象的弹性波波长，且在同批次梁体检测中避免更换。2定位检测：根据测试对象的壁厚、孔道直径及排列差异采用不同的入射激振频率进行检测，也可采用符合激振频率要求的自动激振装置。3.3.3适用条件应符合下列要求：1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，不单独对孔道进行质量评价，需辅以定位检测综合对孔道质量进行评价，不能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的梁需变更为定位检测的方式。2定位检测：定位检测适用于检测管道压浆缺陷的位置、有无、长度，定位检测应确定波纹管位置在波纹管直径范围内进行检测，定位检测时测点间距0.2m为宜，孔道直径d和孔道表面距离测试面距离T应符合以下条件：62)当1.5≤d/T时，或者0.3<d/T<1.5属于多排(2个及以上)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。孔道数不少于30%的比例进行定性检测，且每座桥抽4)对综合压浆指数不合格的孔道须进行定位检测。5)无法进行定性检测时应采用定位检测。的3%的比例进行抽检；对于预应力负弯矩区段的孔道总数或孔道总长度的5%的比例进行抽检。73腹板中的孔道，一般应选择弯曲较大的孔道的锚头两端、84.1压浆质量评价4.1.2定位检测评价：测试区间采用压浆密实度指数D作为定位N——代表大规模缺陷测点数；94.2检测要求及等级判定4.2.1综合压浆指数通过透过法在锚头部位激发和接收进行获4.2.2当定性综合压浆指数I≥0.90时，应对该孔道较高部位或易出现缺陷的部位抽取不少于孔道总长10%且不少于2m的部位位或易出现缺陷的部位抽取不少于孔道总长20%且不少于5m的4.2.4当综合压浆指数I小于0.70时，应对整个孔道进行定位检4.2.5当抽取部位单个缺陷长度≤20cm且所有缺陷长度合计<个缺陷>20cm且所有缺陷合计>100cm时判定孔道压浆质量判定为Ⅲ类。4.3评价依据4.3.4I、Ⅱ类孔一般无须进行处理，能够满足使用要求。Ⅲ类孔易造成明显的钢绞线锈蚀并影响梁承载能力，应进行缺陷处1为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：2条文中指明应按其他有关标准执行的，写法为：“应符合引用标准名录2《锚杆锚固质量无损检测技术规程》JGJ/T1825《声波检测仪检定规程》JJG990 3.2设备要求 224.1压浆质量的评定 在总则中对制定规程的目的进行了阐述，对规程应用范围进行了明确，同时对该规程与国家现行规程、行业规程的优先关系进行了明确。3.1一般要求3.1.2冲击弹性波法检测根据材料的机械阻抗差异判断孔道内会导致检测结果错误，一般情况下气温20℃以上7天后可进行检3.1.5检测过程中精确记录测试队的编号地理位置有助于结果3.2设备要求其携带的信息量也越丰富，分辨率和噪声的合理要求也可对信号品质提升有着正向的作用，信号品质的提高和其携带信息量的越3.3检测要求也提升了检测准确度，测试过程采用的传感器为单轴与钢绞线平度应控制在3～5cm,太短传感器无法安装，太长影响激励信号。产生的弹性波信号可以在钢绞线中相互传递，从实际的测试效果2定位检测：测试系统的频响范围不仅取决于传感器的频响够降低信号在接触面的损失和畸变同时降低要激发长波长的弹性波信号。为此，要求激振装置本身有较大质取更好品质的测试信号。2定位检测过程中选取的激振锤对压浆密实度检测精度和分辨力有很大的影响。激振锤激振得到的弹性波具有自振周期。该自振周期与弹性波速的乘积的一半，即为对应于自振周期的壁厚，对于C50的预应力混凝土梁，各激振锤得到的弹性波自振周期及对应壁厚约为附表4-1所示：自振周期(ms)对应壁厚(m)根据实际壁厚与对应壁厚的关系，可以分为以下3种情形：1)当实际梁厚大于上表中的对应壁厚时，理论上在频谱图上就会出现两条线。2)当实际梁厚接近表中的对应壁厚时，其自振信号与梁底反射信号会形成共振(也被称为“纵波共振”),此时在频谱上仅出现一个对应的峰值。该峰值可能偏向梁底反射时间，也可能偏向自振周期。3)当实际梁厚小于表中的对应壁厚时，其自振信号与梁底反射信号可能形成反向叠加，从而削弱梁底的反射。因此，在通常情况下，选取激振锤使其对应壁厚小于实际梁厚是必要的。同时，当对应壁厚与波纹管中心位置接近时，容易引起误判。根据研究结果和经验表明，根据测试对象的壁厚，激振锤选取相应规格。当对测试结果有疑虑时，可通过更换激振方式核验。3.3.3适用条件应符合下列要求：1定性检测涉及2种基于不同原理的分析方法，2种分析方法各有适用条件范围，波速法(透过波速法)仅对压浆密实度很低的工况有效，随着压浆率的提升波速法指数几乎无明显变化且受混凝1)管道的排列：管道的排列对定性测试各方法的影响相对较小，而对定位测试的法则有较大的影响。当有双在2排以上的中间孔道若无有效测试面其属于测试盲需要加密测点。有马蹄形扩幅的T梁腹板孔道，往往3)管道材质的影响：目前来讲预应力孔道材同的孔道结构和材质均对结果判断有一定影响，在测不大。但混凝土存在浇筑缺陷、明显不均匀时，也会对检测结果造成不利影响。在检测过程进行结果判断时应结合相同结构形式的多种工况(密实、不密实等)进行对比分析，已达到最优分析结果。3.3.4测试数量和比例应符合下列要求：参照行业相关检测规程，当不具备定性检测的条件时，可仅进行定位检测，若条件所限，仅采用定性检测时，宜适当提高检测数量和比例，同时结合JGJ/T182-2009)考虑《锚杆锚固质量无损检综合甘肃省地方实际情况，对检测比例进行了规定。3.3.5抽样要求应符合下列要求：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1)压浆材料和工艺：压浆料的优劣对于压浆密实度的影响最大，其次压浆工艺和孔道线型也对压浆质量有着较大的影响；2)孔道位置：由于泌水、气泡聚集是造成压浆缺陷的直接原因。而无论是泌水还是气泡，均轻于固体化压浆料。因此，泌水、气泡容易聚集于管道的拐点和上部；3)压浆工艺：压浆工艺对压浆质量的影响也不容忽视，先进的压浆工艺如真空压浆、智能压浆等有助于提高压浆质量。但需要指出的是，仅靠压浆工艺并不能保证压浆一定密实。因此，抽样方式及测试位置主要考虑了泌水和气泡的影响。各个位置容易出现压浆缺陷。4.1.1定性检测评价指数应符合下列要求：综合压浆指数I是一个相对指标，本身没有物理意义，其仅仅是通过一种概率手段获取的孔道压浆质量数值区间，有一定的代表意义，无法与孔道注浆率进行对象。为了提高综合压浆指数I对压浆检测相对精度，对2个分项指标采用了乘积的形式。也就是，如果一个指标较低，则整个指标也会较低，定性检测尽管无法确定缺陷的位置，但具有检测效率高的优点，因此仍然具有较高实用价值。通过大量的实验研究，压浆密实度在0～40%时，测试波速明显提高。但当压浆密实度超过40%以后