DB42∕T 1741-2021 激波法檢測(cè)橋梁預(yù)應(yīng)力孔道灌漿密實(shí)度規(guī)程_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

ICS93.040

CCSP28

DB42

湖北省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB42/T1741—2021

激波法檢測(cè)橋梁預(yù)應(yīng)力孔道灌漿密實(shí)度規(guī)

Codeofpracticefordetectingpre-stressedductgroutingcompacness

basedonimpactelasticwavemethod

2021-08-30發(fā)布2021-11-01實(shí)施

湖北省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布

DB42/T1741—2021

目次

前言...............................................................................III

1范圍..............................................................................1

2規(guī)范性引用文件....................................................................1

3術(shù)語與定義........................................................................1

4檢測(cè)設(shè)備..........................................................................3

5檢測(cè)方法..........................................................................4

6現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)..........................................................................6

7灌漿質(zhì)量評(píng)價(jià).....................................................................11

8檢測(cè)報(bào)告.........................................................................13

附錄A(資料性)預(yù)應(yīng)力梁孔道灌漿缺陷整體檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)記錄表.............................15

附錄B(資料性)預(yù)應(yīng)力梁孔道灌漿缺陷定位檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)記錄表.............................16

附錄C(資料性)灌漿缺陷定位檢測(cè)參考色板...........................................17

I

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前言

本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起

草。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。

本文件由湖北省交通運(yùn)輸廳提出并歸口。

本文件起草單位:中鐵大橋科學(xué)研究院有限公司、中鐵大橋局集團(tuán)有限公司、橋梁結(jié)構(gòu)健康與安全

國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、湖北省標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量研究院。

本文件起草人:孫連峰、呂宏奎、鐘繼衛(wèi)、侍剛、何祖發(fā)、彭旭民、袁建新、李鷗、江淦、劉彥峰、

蔡欣、張宗強(qiáng)、張朦朦、周琰、邱忠南、沈國(guó)烯、張凱歌、余力、張耿、齊舒、韓陽昱、康維、胡妮麗。

本文件實(shí)施應(yīng)用中的疑問,可咨詢湖北省交通運(yùn)輸廳,聯(lián)系電話郵箱:

hbzjjglc@163.com。對(duì)本文件的有關(guān)修改意見建議請(qǐng)反饋至中鐵大橋科學(xué)研究院有限公司,聯(lián)系電話:

III

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激波法檢測(cè)橋梁預(yù)應(yīng)力孔道灌漿密實(shí)度規(guī)程

1范圍

本文件規(guī)定了激波法檢測(cè)橋梁預(yù)應(yīng)力孔道灌漿密實(shí)度的術(shù)語和定義及檢測(cè)設(shè)備、檢測(cè)方法、現(xiàn)場(chǎng)檢

測(cè)、灌漿質(zhì)量評(píng)價(jià)、檢測(cè)報(bào)告等。

本文件適用于混凝土橋梁有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力孔道灌漿密實(shí)性的檢測(cè)評(píng)定。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本

文件。

GB/T2951(所有部分)電纜和光纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法

JB/T6822壓電式加速度傳感器

JJG338電荷放大器

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

激波impactwaves

通過外部機(jī)械激勵(lì)在對(duì)象材料中產(chǎn)生沖擊彈性波。

3.2

激振錘excitationhammer

發(fā)生沖擊彈性波的激勵(lì)裝置,是產(chǎn)生測(cè)試信號(hào)的工具。

3.3

卡座fixture

利用磁性或機(jī)械裝置,將傳感器與被測(cè)對(duì)象耦合。

3.4

灌漿密實(shí)度theductgroutingcompactness

孔道體積中,固化灌漿料所占比例。

1

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3.5

整體檢測(cè)wholedetecting

利用孔道兩端露出的錨索,在一端激發(fā)信號(hào),另一端接收信號(hào),通過分析信號(hào)在傳播過程中能量、

頻率、波速等參數(shù)的變化,來定性判斷該孔道灌漿質(zhì)量的優(yōu)劣。

3.6

定位檢測(cè)positioningdetecting

在混凝土表面沿孔道的軸線以一定的間距逐點(diǎn)進(jìn)行激振和接收信號(hào),通過分析反射信號(hào)的有無、強(qiáng)

弱、傳播時(shí)間等特性,來判斷測(cè)試點(diǎn)下方波紋管內(nèi)缺陷的有無及形態(tài)。

3.7

全長(zhǎng)衰減法(FLEA)fulllengthenergyattenuationmethod

整體檢測(cè)方法,根據(jù)激振彈性波受信信號(hào)能量和激振信號(hào)能量的比值來定性判斷孔道注漿密實(shí)度。

3.8

全長(zhǎng)波速法(FLPV)fulllengthp-wavevelocitymethod

整體檢測(cè)方法,根據(jù)激振彈性波信號(hào)在灌漿孔道中的傳播速率來定性判斷孔道有無缺陷。

3.9

傳遞函數(shù)法(PFTF)p-wavefrequencytransformfunctionsmethod

整體檢測(cè)方法,根據(jù)激振彈性波信號(hào)在傳播過程中鋼絞線振動(dòng)頻率變化來定性判斷孔道端部有無缺

陷。

3.10

綜合灌漿指數(shù)integratedfillingindex

整體檢測(cè)過程中,基于全長(zhǎng)波速法、全長(zhǎng)衰減法、傳遞函數(shù)法三種分析方法得到的定性反映灌漿

密實(shí)度的指標(biāo),用If表示。

3.11

灌漿密實(shí)度指數(shù)compactnessindex

在定位檢測(cè)中用于定量描述孔道灌漿密實(shí)部分所占比例的值,分為檢測(cè)區(qū)段灌漿密實(shí)度指數(shù)和全孔

道修正灌漿密實(shí)度指數(shù)。

3.12

沖擊回波法(IE)impactechomethod

定位檢測(cè)方法,根據(jù)激振彈性波信號(hào)反射特性可判斷孔道是否存在缺陷。

2

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3.13

等效波速法(IEEV)impactechoequivalentvelocitymethod

定位檢測(cè)方法,根據(jù)激振彈性波信號(hào)反射和繞射判斷孔道灌漿缺陷的一種方法,用于確定缺陷具體

位置和判斷缺陷大致類型。

3.14

共振偏移法(IERS)impactechoresonanceshiftmethod

定位檢測(cè)方法,根據(jù)激振彈性波信號(hào)在管道位置或附近反射時(shí)刻的偏移情況可判斷孔道是否存在缺

陷,及缺陷大致類型。

4檢測(cè)設(shè)備

4.1一般規(guī)定

檢測(cè)設(shè)備應(yīng)適合沖擊彈性波信號(hào)采集與分析,主要包括激振裝置、傳感器、耦合裝置、采集系統(tǒng)、

顯示系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)等。檢測(cè)設(shè)備應(yīng)檢定/校準(zhǔn)結(jié)果合格方可進(jìn)行檢測(cè)工作。

4.2計(jì)量性能要求

4.2.1系統(tǒng)誤差

檢測(cè)系統(tǒng)標(biāo)定幅值誤差不超過-5.0%~+5.0%范圍。

4.2.2聲時(shí)誤差

聲信號(hào)測(cè)量誤差不超過-1.0%~+1.0%范圍。

4.3技術(shù)性能要求

4.3.1采樣分辨率

檢測(cè)系統(tǒng)分辨率為16Bit,測(cè)試量程應(yīng)大于或等于1/216,采樣頻率應(yīng)大于或等于500kHz。

4.3.2頻譜特性

接收系統(tǒng)頻響范圍應(yīng)適用頻率在1kHz~50kHz的信號(hào)的采樣。

4.3.3增益性能

檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)適用長(zhǎng)度為100m以內(nèi)的預(yù)應(yīng)力混凝土梁灌漿密實(shí)度的整體檢測(cè),接收端信號(hào)的S/N比應(yīng)

大于5。

4.3.4元器件

測(cè)試系統(tǒng)的主要元器件傳感器應(yīng)符合JB/T6822的規(guī)定,放大器應(yīng)符合JJG338的規(guī)定,A/D卡應(yīng)符

合表1的要求。

3

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表1主要測(cè)試元器件性能要求

主要測(cè)試元器件類型性能要求

類型加速度傳感器

傳感器

共振頻率宜大于25kHz

電荷放大器頻率特性2Hz~30kHz±3dB

低噪電纜其產(chǎn)生的脈沖信號(hào)小于5mV,并應(yīng)符合GB/T2951(所有部分)的規(guī)定。

采樣頻道數(shù)不小于2

A/D卡采樣頻率大于等于500kHz

分辨率16bit

4.3.5軟件性能要求

測(cè)試及分析系統(tǒng)的軟件應(yīng)滿足表2的要求。

表2測(cè)試軟件的性能要求

軟件類型性能要求

自檢應(yīng)具有儀器的基本狀態(tài)自檢功能

數(shù)據(jù)采集觸發(fā)應(yīng)具有預(yù)觸發(fā)功能

頻道數(shù)可雙通道測(cè)試

降噪應(yīng)具有濾波降噪的功能

信號(hào)處理頻響補(bǔ)償應(yīng)具有頻響補(bǔ)償?shù)墓δ?/p>

頻譜分析應(yīng)具有FFT(快速傅立葉變換)、MEM(最大熵法)頻譜分析功能

4.4校準(zhǔn)

4.4.1每臺(tái)檢測(cè)儀在出廠時(shí)均應(yīng)經(jīng)有相應(yīng)資質(zhì)的檢定機(jī)構(gòu)檢定或校準(zhǔn)合格。

4.4.2檢測(cè)設(shè)備應(yīng)每年檢定或校準(zhǔn)至少一次。

4.4.3檢測(cè)儀有下列情況之一時(shí),應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)后方可使用:

a)新儀器啟用前;

b)超過校準(zhǔn)有效期;

c)更換模塊和傳感器;

d)儀器維修后;

e)對(duì)檢測(cè)值有懷疑時(shí)。

4.5保養(yǎng)

4.5.1檢測(cè)設(shè)備應(yīng)注意保養(yǎng),存放在陰涼干燥、通風(fēng)環(huán)境中。

4.5.2當(dāng)儀器長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí),應(yīng)將電池取出或定期給電池充電。

5檢測(cè)方法

5.1一般規(guī)定

4

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5.1.1激波法檢測(cè)預(yù)應(yīng)力孔道灌漿質(zhì)量,分為整體檢測(cè)和定位檢測(cè)兩種方法。

5.1.2預(yù)應(yīng)力孔道灌漿質(zhì)量檢測(cè)應(yīng)根據(jù)工程的需要、檢測(cè)的目的選擇合適的檢測(cè)方法,各檢測(cè)方法的

特點(diǎn)、適用對(duì)象和適用條件見表3。

表3檢測(cè)方法對(duì)應(yīng)的適用對(duì)象和適用條件

檢測(cè)方法分析方法特點(diǎn)適用對(duì)象適用條件

全長(zhǎng)衰減法

(FLEA)用于嚴(yán)重灌漿缺陷或1、適用于長(zhǎng)度小于50m,且錨頭外露的橋梁預(yù)應(yīng)力

孔道灌漿密實(shí)全長(zhǎng)波速法測(cè)試效事故排查,或者不具孔道灌漿質(zhì)量排查。

度整體檢測(cè)(FLPV)率高備定位檢測(cè)條件時(shí)的2、外露鋼絞線應(yīng)無附屬物,長(zhǎng)度宜為3cm~5cm,

傳遞函數(shù)法檢測(cè)鋼絞線端面平整。

(PFTF)

沖擊回波法基礎(chǔ)方1、適用于波紋管位置明確的場(chǎng)合;

(IE)法2、等效波速法適用于厚度明確,且厚度小于80cm

等效波速法測(cè)試精用于確定孔道灌漿缺的單排孔道的梁板結(jié)構(gòu);

孔道灌漿缺陷(IEEV)度高陷位置、范圍大小,3、共振偏移法適用于壁厚較厚,多孔道并排,波紋

定位檢測(cè)在條件具備時(shí)應(yīng)優(yōu)選管埋深小于20cm的梁板結(jié)構(gòu)。

共振偏移法適應(yīng)能該方法4、被檢對(duì)象厚度小于80cm,底端反射明顯時(shí),應(yīng)優(yōu)

(IERS)力強(qiáng)先采用等效波速法;當(dāng)被檢對(duì)象厚度較厚,底端反

射不明顯時(shí),應(yīng)優(yōu)先采用共振偏移法。

5.2整體檢測(cè)

5.2.1整體檢測(cè)根據(jù)評(píng)價(jià)參數(shù)(波速、能量、頻率)不同分為全長(zhǎng)波速法、全長(zhǎng)衰減法、傳遞函數(shù)法。

5.2.2整體檢測(cè)僅適用于判定整個(gè)預(yù)應(yīng)力孔道嚴(yán)重灌漿缺陷,用于孔道灌漿事故的普查,或者不具備

定位檢測(cè)條件時(shí)的檢測(cè)。

5.2.3整體檢測(cè)應(yīng)對(duì)已張拉未灌漿和灌漿飽滿孔道的能量、頻率參數(shù),及梁體混凝土波速實(shí)施標(biāo)定。

5.2.4整體檢測(cè)宜用于梁體兩端鋼絞線露出的縱向、橫向預(yù)應(yīng)力孔道,波紋管長(zhǎng)度不宜大于50m,大

于50m時(shí)宜采用定位檢測(cè)方法。

5.3定位檢測(cè)

5.3.1孔道灌漿缺陷定位檢測(cè)應(yīng)根據(jù)被測(cè)結(jié)構(gòu)情況選擇適用方法,檢測(cè)方法包括沖擊回波法、等效波

速法、共振偏移法,檢測(cè)方式宜采用逐點(diǎn)線性式。

5.3.2定位檢測(cè)適用于判斷缺陷在孔道長(zhǎng)度方向的位置和范圍,不適用定量判斷缺陷在孔道徑向的缺

陷程度或疏松程度。

5.3.3定位檢測(cè)時(shí)混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件至少具備一個(gè)測(cè)試面,測(cè)試面應(yīng)干燥、清潔、平整,并應(yīng)在測(cè)試

面上標(biāo)識(shí)出灌漿孔道中心線。

5.3.4定位檢測(cè)應(yīng)根據(jù)梁板厚度、激振頻率特性等選擇適宜直徑的激振錘,激振錘直徑的選取見表4。

表4定位檢測(cè)激振錘直徑的選取參考

對(duì)象壁厚首選激振錘次選激振錘

<20cmD10D6、D17

20cm~40cmD17D10

5

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表4定位檢測(cè)激振錘直徑的選取參考(續(xù))

對(duì)象壁厚首選激振錘次選激振錘

40cm~60cmD17D30

>60cmD30D50

5.3.5檢測(cè)人員應(yīng)經(jīng)過培訓(xùn),并具有相應(yīng)的檢測(cè)資格證書。

6現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

6.1一般規(guī)定

6.1.1激波法檢測(cè)橋梁預(yù)應(yīng)力孔道灌漿質(zhì)量,應(yīng)保證灌漿材料的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以上,夏季

灌漿材料檢測(cè)齡期宜大于3d,冬季宜大于7d。

6.1.2橋梁預(yù)應(yīng)力孔道灌漿質(zhì)量檢測(cè)時(shí)應(yīng)保證傳感器與被測(cè)體緊密耦合,且接觸面應(yīng)平整、干燥、清

潔。

6.1.3現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)應(yīng)優(yōu)先對(duì)孔道灌漿密實(shí)度進(jìn)行定位檢測(cè)。當(dāng)被檢測(cè)梁板不具備灌漿定位檢測(cè)條件時(shí),

或者需要排查灌漿事故時(shí),可對(duì)孔道進(jìn)行整體檢測(cè)。

6.1.4現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)應(yīng)對(duì)被檢測(cè)梁板混凝土彈性波波速進(jìn)行標(biāo)定。

6.1.5檢測(cè)工作流程見圖1。

圖1預(yù)應(yīng)力梁孔道灌漿缺陷檢測(cè)流程圖

6.2檢測(cè)準(zhǔn)備工作

6.2.1勘查工程現(xiàn)場(chǎng),收集資料。明確委托方的具體要求,檢測(cè)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施的可行性。

6.2.2檢測(cè)前應(yīng)根據(jù)調(diào)查結(jié)果,選擇檢測(cè)方法,制定檢測(cè)方案。

6.2.3檢測(cè)前應(yīng)對(duì)檢測(cè)儀器設(shè)備檢查、調(diào)試。

6.2.4采用整體檢測(cè)時(shí)應(yīng)符合下面規(guī)定:

a)填寫預(yù)應(yīng)力梁孔道灌漿缺陷整體檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)記錄表,詳見附錄A;

6

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b)設(shè)備采樣點(diǎn)數(shù)及時(shí)間間隔應(yīng)根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度、激振信號(hào)時(shí)頻特征設(shè)置,要能完整記錄波動(dòng)

信號(hào)。

6.2.5采用定位檢測(cè)時(shí)應(yīng)符合下面規(guī)定:

a)填寫預(yù)應(yīng)力梁孔道灌漿缺陷定位檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)記錄表,詳見附錄B;

b)檢測(cè)部位混凝土表面應(yīng)干燥、清潔、平整;

c)檢測(cè)時(shí)根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的壁厚差異,宜采用不同尺寸的激振錘(見表4)。

6.3檢測(cè)步驟

6.3.1整體檢測(cè)步驟

按圖2連接檢測(cè)系統(tǒng),安裝傳感器,設(shè)置、標(biāo)定試驗(yàn)參數(shù),確認(rèn)系統(tǒng)運(yùn)行正常。

注1:圖中S0和S1為加速度傳感器,采用卡座(強(qiáng)力磁鐵或?qū)S脢A具)固定在鋼絞線的兩端;

注2:A0和A1為兩個(gè)電荷放大器;

注3:Ch0和Ch1分別為主機(jī)的兩個(gè)數(shù)據(jù)通道。

圖2灌漿密實(shí)度整體檢測(cè)示意圖

采用卡座將傳感器分別安裝在預(yù)應(yīng)力筋的兩端,應(yīng)保證傳感器與預(yù)應(yīng)力筋緊密耦合,傳感器

受信面應(yīng)與預(yù)應(yīng)力筋軸線垂直。激振器應(yīng)與激振位置充分接觸,同時(shí)禁止激振器直接碰撞傳感器;激振

方向應(yīng)與預(yù)應(yīng)力筋的軸線平行;測(cè)試時(shí),應(yīng)在傳感器固定條件完全相同的前提下,兩端分別進(jìn)行激振,

分別保存兩端激振的測(cè)試信號(hào),且每端應(yīng)保存不少于5個(gè)有效的、一致性較好的波動(dòng)信號(hào)。

在鋼絞線的一端用激振錘+激振錐激振,激振方向與預(yù)應(yīng)力鋼束走向平行,記錄檢測(cè)數(shù)據(jù)。

調(diào)整設(shè)備參數(shù),在鋼絞線另一端激振并記錄檢測(cè)數(shù)據(jù)。

操作人員檢查數(shù)據(jù)文件,確認(rèn)數(shù)據(jù)完整、無異常情況后結(jié)束檢測(cè)。

每片梁(板)檢測(cè)后,均應(yīng)在其無預(yù)應(yīng)力孔道的混凝土區(qū)域且沿梁板長(zhǎng)度方向?qū)α喊寤炷?/p>

的彈性波波速進(jìn)行測(cè)定,作為全長(zhǎng)波速法判定孔道灌漿質(zhì)量的基準(zhǔn)值,基準(zhǔn)值應(yīng)取不少于三次測(cè)量的平

均值。

6.3.2定位檢測(cè)步驟

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注:圖中S為加速度傳感器,A為電荷放大器。

圖3灌漿密實(shí)度定位檢測(cè)示意圖

按圖3連接檢測(cè)系統(tǒng),設(shè)置、標(biāo)定試驗(yàn)參數(shù),確認(rèn)系統(tǒng)運(yùn)行正常。

依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、施工記錄,描繪出被測(cè)預(yù)應(yīng)力孔道走向(若現(xiàn)場(chǎng)無法確定預(yù)應(yīng)力孔道位置,

需用地質(zhì)雷達(dá)等設(shè)備測(cè)定出孔道位置及走向),并在孔道中心線上標(biāo)識(shí)測(cè)點(diǎn)位置,測(cè)點(diǎn)間距宜為10cm~

20cm。

沿管道走向?qū)γ總€(gè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)時(shí)將傳感器和檢測(cè)面緊密耦合,測(cè)試方向豎直時(shí)激振

點(diǎn)宜在孔道中心線上,測(cè)試方向水平時(shí)激振點(diǎn)宜高于孔道中心線1/4孔道直徑,激振點(diǎn)離傳感器距離宜

為被測(cè)對(duì)象厚度1/4;激振時(shí),激振方向與構(gòu)件表面垂直。

操作人員檢查數(shù)據(jù)文件,確認(rèn)數(shù)據(jù)完整、無異常,結(jié)束檢測(cè)。

對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,判定孔道灌漿密實(shí)度,并對(duì)缺陷位置及長(zhǎng)度做出合理判定。

在每一批次梁(板)檢測(cè)后,均應(yīng)在其無預(yù)應(yīng)力孔道區(qū)域(宜選在兩個(gè)孔道之間)進(jìn)行線性

(沿管道走向方向)標(biāo)定,確定混凝土底部反射時(shí)間,宜取三次測(cè)量的平均值作為標(biāo)定結(jié)果。

6.4檢測(cè)數(shù)據(jù)處理

6.4.1數(shù)據(jù)分析處理方法

檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析以時(shí)頻域分析為主,并輔以其他現(xiàn)代信號(hào)處理方法。

6.4.2整體檢測(cè)數(shù)據(jù)處理與判定

對(duì)激勵(lì)信號(hào)及接收信號(hào)進(jìn)行噪聲濾波處理,消除干擾,提高信噪比。

對(duì)激勵(lì)信號(hào)與接收信號(hào)進(jìn)行時(shí)域、頻域分析,計(jì)算評(píng)價(jià)孔道灌漿質(zhì)量的參數(shù)(彈性波波速V、

頻率傳播比γf、能量比γa)。

速度V(全長(zhǎng)波速法)可由下式計(jì)算,即根據(jù)激勵(lì)信號(hào)與接收信號(hào)初至?xí)r間進(jìn)行計(jì)算:

L1

Vi……………(1)

t

式中:

Vi——第i次檢測(cè)彈性波波速,單位為千米每秒(km/s);

L1——預(yù)應(yīng)力鋼絞線長(zhǎng)度,單位為米(m);

Δt——第i次檢測(cè)激勵(lì)信號(hào)與接收信號(hào)初至?xí)r間差,單位為毫秒(ms)。

8

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能量比γa(全長(zhǎng)衰減法)可由下式計(jì)算,即激勵(lì)信號(hào)與接收信號(hào)首波能量比進(jìn)行計(jì)算:

ArL1

a…………(2)

AsL2

式中:

2

Ar、As——分別為信號(hào)接收端和激振端信號(hào)的振幅,單位為米每二次方秒(m/s);

L1——預(yù)應(yīng)力鋼絞線長(zhǎng)度,單位為米(m);

L2——預(yù)應(yīng)力鋼絞線長(zhǎng)度基準(zhǔn)值(取10m),單位為米(m)。

頻率傳播比γf(傳遞函數(shù)法)可由下式計(jì)算,即激勵(lì)信號(hào)與接收信號(hào)最大頻率比進(jìn)行計(jì)算:

maxYif

f…………(3)

maxXif

式中:

γf——頻率傳播比;

Xi(f)、Yi(f)——分別為第i、j信號(hào)進(jìn)行FFT信號(hào)處理的頻率,單位為千赫茲(kHz)。

檢測(cè)孔道灌漿質(zhì)量參數(shù)(速度V、卓越頻率比γf、能量比γa)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差可由下式計(jì)

算:

1n

uu…………()

ABABi4

ni1

n

12

Su2nu…………………(5)

n1ABiAB

i1

式中:

uABi——同一預(yù)應(yīng)力筋第i次A端激發(fā)B端接收信號(hào)的評(píng)價(jià)參數(shù)(速度V、頻率傳播比γf、能量比γa)

的計(jì)算值;

ūAB——同一預(yù)應(yīng)力筋A(yù)激發(fā)B接收信號(hào)的評(píng)價(jià)參數(shù)(速度V、卓越頻率比γf、能量比γa)的平均值;

n——檢測(cè)次數(shù);

S——標(biāo)準(zhǔn)差。

注:同一預(yù)應(yīng)力筋評(píng)價(jià)參數(shù)(速度V、頻率傳播比γf、能量比γa)包括預(yù)應(yīng)力筋A(yù)激發(fā)B接收計(jì)算值uABi和預(yù)應(yīng)力筋B激

發(fā)A接收信號(hào)計(jì)算值uBAi兩個(gè)系列值。

建立標(biāo)定參數(shù)庫(kù)

要求評(píng)定各參數(shù)(速度V、頻率傳播比γf、能量比γa)的標(biāo)準(zhǔn)差小于0.1倍平均值,否則,去掉激勵(lì)

信號(hào)、接收信號(hào)相關(guān)系數(shù)最小的數(shù)據(jù),重新計(jì)算,直到滿足要求,并將衰減曲線Φ(f)進(jìn)行算術(shù)平均。

對(duì)標(biāo)定i個(gè)孔道得到的D1、D2、…、Di評(píng)定因子進(jìn)行加權(quán)平均可由下式計(jì)算,建立標(biāo)定參數(shù)庫(kù)。

nununu

U1122ii……(6)

n1n2ni

式中:

U——標(biāo)定評(píng)價(jià)因子;

ui——標(biāo)定孔道Di的評(píng)價(jià)因子;

ni——標(biāo)定孔道Di的有效信號(hào)數(shù)。

9

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整體檢測(cè)判斷

整體檢測(cè)判斷可以分為以下兩種情況。

a)灌漿飽滿度計(jì)算

灌漿飽滿度即預(yù)應(yīng)力孔道中填充粘結(jié)物的密實(shí)程度,利用彈性波屬性(波速、頻率、能量)變化規(guī)

律表達(dá)孔道中漿體有效附裹預(yù)應(yīng)力筋的程度,其數(shù)值具有定性意義,可由下式計(jì)算:

uiU1

ri1-…………(7)

U2U1

1

n3

Irj…………(8)

fii

i1

式中:

ri——第i個(gè)灌漿飽滿度;

ui——第i個(gè)評(píng)價(jià)參數(shù)值;

n——評(píng)價(jià)參數(shù)個(gè)數(shù);

ji——第i個(gè)評(píng)價(jià)因子權(quán)值;

U1——灌漿飽滿評(píng)價(jià)參數(shù)基準(zhǔn)值;

U2——孔道未灌漿評(píng)價(jià)參數(shù)基準(zhǔn)值;

If——整體檢測(cè)綜合灌漿密實(shí)度指數(shù)。

b)當(dāng)無條件進(jìn)行未灌漿和灌漿飽滿孔道參數(shù)標(biāo)定時(shí),可參考表5進(jìn)行。

表5灌漿系數(shù)各個(gè)方法計(jì)算的參考基準(zhǔn)值

方法評(píng)價(jià)因子飽滿未灌漿

現(xiàn)場(chǎng)選取已知鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)壁

全長(zhǎng)波速法波速(km/s)厚區(qū)域,測(cè)定鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)波5.01

全長(zhǎng)衰減法能量比0.020.20

頻率比(f1/f2)1.003.00

傳遞函數(shù)法

授信頻率(kHz)2.04.0

6.4.3定位檢測(cè)數(shù)據(jù)處理與判定

分析得到管道位置混凝土實(shí)際厚度的時(shí)域頻譜主峰,采用頻譜等值線圖表示并以此等值線圖

像作為判定管道灌漿質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合預(yù)應(yīng)力管道位置混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸、管線布設(shè)、預(yù)埋件位置等

參數(shù)綜合分析檢測(cè)孔道的灌漿缺陷位置、縱向范圍大小。判定方法見附錄C。

檢測(cè)區(qū)間采用灌漿密實(shí)度指數(shù)D作為定位檢測(cè)的評(píng)定指標(biāo),可由下式計(jì)算:

1N

D100%…………………()

i9

Ni1

式中:

D——檢測(cè)區(qū)段的灌漿密實(shí)度指數(shù);

N——定位檢測(cè)的點(diǎn)數(shù);

10

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βi——第i個(gè)測(cè)點(diǎn)的灌漿狀態(tài),即良好:1,小規(guī)模:0.5,大規(guī)模:0。

上式也可改寫成

N1N0.5N0

DJXD100%…(10)

N

式中:

NJ——健全測(cè)點(diǎn)數(shù);

NX——小規(guī)模缺陷測(cè)點(diǎn)數(shù);

ND——大規(guī)模缺陷測(cè)點(diǎn)數(shù);

N——總測(cè)點(diǎn)數(shù),有N=NJ+NX+ND。

當(dāng)定位檢測(cè)僅為孔道的局部時(shí),用修正灌漿密實(shí)度指數(shù)De來判定孔道的灌漿質(zhì)量,可由下式

計(jì)算:

DLdDk(L0Ld)

De………………(11)

L0

式中:

De——檢測(cè)區(qū)段的修正灌漿密實(shí)度指數(shù);

D——檢測(cè)區(qū)段的灌漿密實(shí)度指數(shù);

Ld——檢測(cè)區(qū)段長(zhǎng)度,單位為米(m);

L0——孔道全長(zhǎng),單位為米(m);

Dk——當(dāng)該孔道各檢測(cè)區(qū)段中,灌漿質(zhì)量較好的連續(xù)區(qū)段的灌漿密實(shí)度指數(shù)。該連續(xù)區(qū)段的長(zhǎng)度取

檢測(cè)區(qū)段的1/2。

7灌漿質(zhì)量評(píng)價(jià)

7.1一般規(guī)定

7.1.1質(zhì)量評(píng)定的前提應(yīng)確保采集的數(shù)據(jù)真實(shí)有效。

7.1.2質(zhì)量評(píng)定應(yīng)按照檢測(cè)流程,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況給出相應(yīng)的整體檢測(cè)或定位檢測(cè)評(píng)定結(jié)果。

7.2整體檢測(cè)評(píng)價(jià)指數(shù)

采用綜合灌漿指數(shù)If作為整體檢測(cè)的評(píng)定指標(biāo),當(dāng)If=1時(shí),灌漿飽滿,而If=0時(shí),完全未灌。綜合

灌漿指數(shù)可由下式計(jì)算:

1/3

IfIEAIPVITF…………(12)

式中:

IEA——根據(jù)全長(zhǎng)衰減法得到的以波速為評(píng)價(jià)因子的分項(xiàng)灌漿指數(shù):

IPV——根據(jù)全長(zhǎng)波速法得到的以能量比為評(píng)價(jià)因子的分項(xiàng)灌漿指數(shù);

ITF——根據(jù)傳遞函數(shù)法得到的以頻率為評(píng)價(jià)因子的分項(xiàng)灌漿指數(shù);

由整體檢測(cè)確定的綜合灌漿指數(shù)If,其灌漿質(zhì)量評(píng)價(jià)采用表6所示方法。

11

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表6定性灌漿質(zhì)量評(píng)價(jià)方法

評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)參數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果說明

0.95≤If≤1.00I類(良好)-

孔道位置較高處(錨頭

綜合灌漿指數(shù)If0.80<If≤0.95Ⅱ類(合格)

等部位)應(yīng)定位復(fù)檢

If<0.80Ⅲ類(不合格)應(yīng)進(jìn)行定位檢測(cè)復(fù)檢

7.3定位檢測(cè)評(píng)價(jià)指數(shù)

7.3.1灌漿缺陷類型

預(yù)應(yīng)力灌漿缺陷分為大規(guī)模缺陷和小規(guī)模缺陷,可以根據(jù)等效波速法的等效波速、或管壁反射、或

缺陷長(zhǎng)度強(qiáng)弱確定,具體見表7。

表7缺陷分級(jí)

管道類型檢測(cè)方向等效波速管壁反射缺陷長(zhǎng)度缺陷類型

降低5%~10%≤0.4m小規(guī)模

側(cè)向

降低10%以上-大規(guī)模

金屬-

上下降低10%~15%≤0.4m小規(guī)模

上下降低15%以上>0.4m大規(guī)模

無明顯反射≤0.4m小規(guī)模

降低5%~10%

側(cè)向有一定反射-大規(guī)模

降低10%以上--大規(guī)模

塑料PVC

降低10%~15%≤0.4m小規(guī)模

無明顯反射

上下降低15%以上>0.4m大規(guī)模

降低15%以上有一定反射-大規(guī)模

7.3.2檢測(cè)區(qū)間的灌漿質(zhì)量

檢測(cè)區(qū)間采用灌漿密實(shí)度指數(shù)D作為定位檢測(cè)的評(píng)定指標(biāo),可由下式計(jì)算:

1N

D100%…………………()

i13

Ni1

式中:

N——定位檢測(cè)的點(diǎn)數(shù);

β——測(cè)點(diǎn)的灌漿狀態(tài),即良好:1,小規(guī)模:0.5,大規(guī)模:0。

上式也可改寫成

12

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N1N0.5N0

DJXD100%…(14)

N

式中:

NJ——健全測(cè)點(diǎn)數(shù);

NX——小規(guī)模缺陷測(cè)點(diǎn)數(shù);

ND——大規(guī)模缺陷測(cè)點(diǎn)數(shù);

N——總測(cè)點(diǎn)數(shù),有N=NJ+NX+ND。

7.3.3孔道局部的灌漿質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)定位檢測(cè)僅為孔道的局部時(shí),用修正灌漿密實(shí)度指數(shù)De來判定孔道的灌漿質(zhì)量,可由下式計(jì)算:

DLdDk(L0Ld)

De………………(15)

L0

式中:

D——檢測(cè)區(qū)段的灌漿密實(shí)度指數(shù);

Ld——檢測(cè)區(qū)段長(zhǎng)度,單位為米(m);

L0——孔道全長(zhǎng),單位為米(m);

Dk——當(dāng)該孔道各檢測(cè)區(qū)段中,灌漿質(zhì)量較好的連續(xù)區(qū)段的灌漿密實(shí)度指數(shù)。該連續(xù)區(qū)段的長(zhǎng)度取

檢測(cè)區(qū)段的1/2。

由定位檢測(cè)確定的灌漿密實(shí)度De,其灌漿質(zhì)量評(píng)價(jià)采用表8所示方法。

表8定位灌漿質(zhì)量評(píng)價(jià)方法

評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)參數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果說明

0.95≤De≤1.00I類(良好)-

灌漿密實(shí)度De0.90≤De<0.95Ⅱ類(合格)-

De<0.90Ⅲ類(不合格)應(yīng)復(fù)檢

8檢測(cè)報(bào)告

8.1檢測(cè)報(bào)告應(yīng)結(jié)論明確、用詞規(guī)范、文字簡(jiǎn)練,對(duì)于容易混淆的術(shù)語和概念應(yīng)以文字解釋、圖例或

圖像說明。

8.2檢測(cè)報(bào)告宜包括下列主要內(nèi)容:

a)委托單位名稱;

b)工程概況,包括工程名稱、結(jié)構(gòu)類型、規(guī)模、施工日期等;

c)設(shè)計(jì)單位、施工單位及監(jiān)理單位全稱;

d)檢測(cè)原因、檢測(cè)目的,以往檢測(cè)情況概述;

e)檢測(cè)項(xiàng)目、檢測(cè)方法及依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn);

f)儀器設(shè)備名稱、型號(hào)、校準(zhǔn)證書有效期;

g)抽樣方法、檢測(cè)數(shù)量與檢測(cè)的位置;

h)檢測(cè)日期,報(bào)告完成日期;

i)記錄數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)使用的參數(shù);

13

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j)檢測(cè)結(jié)果、檢測(cè)結(jié)論;

k)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、主要檢測(cè)人員、報(bào)告審核人員、報(bào)告簽發(fā)人員的簽名;

l)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的有效印章。

8.3檢測(cè)原始記錄宜按本文件附錄A、附錄B的表式填寫。

14

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AA

附錄A

(資料性)

預(yù)應(yīng)力梁孔道灌漿缺陷整體檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)記錄表

表A.1給出了預(yù)應(yīng)力梁孔道灌漿缺陷整體檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)記錄表的格式樣。

表A.1預(yù)應(yīng)力梁孔道灌漿缺陷整體檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)記錄表

試驗(yàn)記錄編號(hào):

工程名稱結(jié)構(gòu)形式

委托單位施工單位

檢測(cè)單位檢測(cè)日期

設(shè)備名稱(編號(hào))檢測(cè)依據(jù)

梁(板)編號(hào)注漿齡期

梁(板)長(zhǎng)度注漿工藝

孔道長(zhǎng)度孔道直徑

孔道編號(hào)鋼束數(shù)量0端1端保存文件名初判結(jié)果

(m)(mm)

檢測(cè)部位示意圖

備注

檢測(cè):記錄:復(fù)核:

15

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BB

附錄B

(資料性)

預(yù)應(yīng)力梁孔道灌漿缺陷定位檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)記錄表

表B.1給出了預(yù)應(yīng)力梁孔道灌漿缺陷定位檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)記錄表的格式樣。

表B.1預(yù)應(yīng)力梁孔道灌漿缺陷定位檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)記錄表

試驗(yàn)記錄編號(hào):XXX

工程名稱結(jié)構(gòu)形式

委托單位施工單位

檢測(cè)單位檢測(cè)日期

設(shè)備名稱(編號(hào))檢測(cè)依據(jù)

梁(板)編號(hào)注漿齡期

梁(板)長(zhǎng)度注漿工藝

孔道長(zhǎng)度孔道直徑

孔道編號(hào)鋼束數(shù)量

(m)(mm)

測(cè)試位置保存文件名初判結(jié)果測(cè)試位置保存文件名初判結(jié)果

檢測(cè)部位示意圖

備注

檢測(cè):記錄:復(fù)核:

16

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