DB15 T 1931—2020 桥梁预应力孔道压浆密实性无损检测技术规程.pdf

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1、ICS 93.080.01 P 28 DB15 内 蒙 古 自 治 区 地 方 标 准 DB 15/T 1931 2020 桥梁预应力孔道压浆密实性无损检测技术 规程 2020-07-30发布 2020-08-30实施 内蒙古自治区市场监督管理局 发布 DB 15/T 1931 2020 I 目 次 前言 . III 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 符号 . 3 5 设备及使用要求 . 3 6 现场检测 . 4 7 数据处理与分析 . 7 8 质量评定 . 9 附录 A（资料性附录） 压浆缺陷定位检 测参考色板 . 11 附录 B（资料性附录） 预应力

2、孔道压浆定性检测现场记录表 . 12 附录 C（资料性附录） 预应力孔道压浆定位检测现场记录表 . 13 DB 15/T 1931 2020 II 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由内蒙古自治区交通运输厅提出并归口。 本标准由内蒙古自治区交通建设工程质量监督局负责起草，四川升拓检测技术股份有限公司、 内蒙 古高等级公路建设开发有限责任公司、 中咨公路养护检测技术有限公司、鄂尔多斯市交通建设工程质量 监督局、山西交通科学研究 院 集团有限公司参加起草。 本标准主要起草人： 乔文庭、吴佳晔、马万斌、张洪伟、辛光涛、王振华、姜月波、朱广河、高源、 刘磊、韩之江、

3、张广、张远军、刘奕东、耿红斌、赵立秋、赵晓亮、戴建华、华容如、乔俊峰、王旭纪、 于晓光、乔志文、李喆、王学营、胡晓翔、宋文学、靳陆东、张磊、 薛照葶、马鸣谷、常智慧、王志会、 王博。 DB 15/T 1931 2020 1 桥梁预应力孔道压浆密实性无损检测技术规程 1 范围 本标准规定了桥梁预应力孔道压浆密实性检测的设备及使用要求、现场检测、数据处理 与 分析、质 量评定等。 本标准适用于 各级 公路桥梁预应力孔道压浆密实性冲击弹性波法检测评定。 对公路桥梁预应力孔道密实性进行冲击弹性波法检测评定时，除应遵照本标准规定执行外，还应符 合国家和行业现行相关标准的规定。 2 规范性引用文件 下列

4、文件 对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用 文件 ，仅注日期的版本适用于本 文件 。 凡是不注日期的引用 文件 ，其最新版本 （包括所有的修改单）适用于本 文件 。 JT/T 828 公路水运试验检测数据报告编制导则 JTG/T F50 公路桥涵施工技术规范 3 术语 和定义 下 列术语和定义适用于本文件。 3.1 冲击弹性波 impact elasticity waves 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。 3.2 定性检测 qualitative detecting 利用梁体两端外露的预应力筋进行冲击弹性波信号的激发和接收，通过分析 传感器采集到的 信号在 检

5、测对象中传播时的能量、频率、波速等特征变化，定性判定桥梁预应力孔道压浆密 实性的检测方法 。 定性检测适用于长度不大 于 60 m的孔 道。 3.3 全长衰减法（ FLEA） full length energy attenuation method 根据冲击弹性波在压浆孔道中传播的能量比定性判定预应力孔道压浆有无缺陷的分析方法。 3.4 全长波速法（ FLPV） full length p-wave velocity method DB 15/T 1931 2020 2 根据冲击弹性波在压浆孔道中传播的速度定性判定预应力孔道压浆有无缺陷的分析方法。 3.5 传递函数法（ PFTF） p-wa

6、ve frequency transform functions method 根据冲击弹性波在压浆孔道中传播的频率变化定性判定预应力孔道两端压浆有无缺陷的分析方法。 3.6 综合压浆 密实度 指数 integrated filling index 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。 3.7 定位检测 positioning detecting 沿预应力孔道轴线方向，在混凝土表面进行冲击弹性波信号逐点激发和接收，通过分析信号在检测 对象中传播的反射时间、频率特征，判定压浆密实性，定位缺陷范围的检测方法。 3.8 冲击回波等效波速 法（ IEEV）

7、 impact echo equivalent velocity method 定位检测的一种分析方法，根据反射时间变化定位缺陷范围和判定缺陷大致类型。 3.9 共振偏移法（ IERS） impact echo resonance shift method 定位检测的一种分析方法，根据冲击弹性波频率特征变化定位缺陷范围。 3.10 线性标定 linear calibration 在压浆密实孔道或无孔道的密实混凝土位置，布置一条与密实度测试线长度和方向一致的测线，利 用该测线的数据作为孔道密实度测试的判断基准 。 3.11 质量抽查 quality spot check 工程的建设管理或质量监督

8、部门 ，依法对 工程实体质量进行 有计划 的 随机抽样、 检验的 活动 。 3.12 压浆密实度指数 density index 压浆无缺陷孔道长度占检测孔道总长度的比例。 3.13 压浆密实度 the duct grouting compactness DB 15/T 1931 2020 3 当浆体强度达到设计强度的 80%以上时，单位体积内浆体所占的比值。 4 符号 下列 符号 适用于本文件。 a) D 定位检测压浆密实度指数。 b) eD 定位检测修正压浆密实度指数。 c) kD 定位检测压浆密实度 良 好的连续区段的压浆密实度指数。 d) rF 接收端信号的卓越频率（ kHz）。 e)

9、 sF 激振端信号的卓越频率（ kHz）。 f) EAI 根据 FLEA法得到的分项压浆指数。 g) fI 定性检测综合压浆 密实度 指 数。 h) PVI 根据 FLPV法得到的分项压浆指数。 i) TFI 根据 PFTF法得到的分项压浆指数。 j) L 孔道全长。 k) dL 检测区间长度。 l) N 定位检测的点数。 m) 预应力孔道测点的压浆状态系数。 5 设备及使用要求 5.1 一般规定 5.1.1 检测 设备应适用于冲击弹性波信号采集与分析，包括激振装置、拾振装置、信号采集系统、采 集软件、分析软件等。 5.1.2 检测设备应 可 量值溯源，检定 /校准周期应不大于 1 年。 5.

10、1.3 检测设备应注意防尘、防潮、防振动、防雨淋等。 5.1.4 检测设备应能在 10 45 的温度环境条件下正常工作，检测环境应无机械振动和强振幅 电噪声。 5.2 计量性能要求 DB 15/T 1931 2020 4 检测设备计量性能应符合以下要求： a) 标定幅值误差在 5 %范围以内； b) 电信号测量误差在 1 %范 围以内。 5.3 硬件性能要求 检测设备硬件性能应符合以下要求： a) 传感器采用压电式加速度传感器，适用于频率 在 100 Hz 20 kHz的 信号拾取； b) 放大器采用电荷放大器，最大增益倍率不应 小于 40 dB,且增益倍率可 调； c) 模数转换 （ A/D

11、）卡不少于 2个采集通道，其分辨率不低于 16 Bit，最大采样频率不小于 500 kHz。 5.4 软件性能要求 检测设备软件性能 应 符合以下要求： a) 采集软件包括滤波降噪、频响补偿、图像处理、图像输出等； b) 分析软件包括离散傅立叶变换快 速算法（ FFT）、最大熵算法（ MEM） 等。 5.5 传感器的安装 5.5.1 传感器安装接触面应无浮浆、灰尘等异物，应保证传感器与被测体在检测时处于良好的耦合状 态。 5.5.2 定性检测时，传感器 应 采用磁 性卡座或机械方式与最端部的钢绞线耦合，传感器粘接稳固。预 应力筋两端的传感器应保持对称，传感器轴线与钢绞线轴线应基本平行。 5.5

12、.3 定位检测时， 应 采用传感器支座与检测对象表面耦合，支座应具有增加阻尼和控制按压力度的 功能，传感器轴线方向应与测试面垂直，受信面应与测试面密切接触。 5.6 激振方式 5.6.1 定性检测时，同批次梁体检测中， 应 采用相同的激振 装置 等能够激发长波长弹性波的装置激振。 5.6.2 定性检测的激振方式 应 采用单冲式激振，激振位置 应 优先选择装传感器的预应力筋，其次选择 附近预应力筋或锚具，激振方向应与预应力筋的轴线基本平行。 5.6.3 定位检测 时，根据检测对象的壁厚差异，应按照 表 1选取适合的激振 装置 ；对测试结果不明确 时，应更换激振 装置 再次检测分析。 表 1 定位

13、检测激振 装置 的选取依据 对象壁厚 /cm 60 锤头直径 /mm 10.0 20.0 15.0 30.0 25.0 50.0 5.6.4 定位检测时，激振方向应与被测构件表面基本垂直，竖向测试 时， 激振点 应 布置在孔道 中心线 的投影 线上，水平测试 时， 激振点 应 在孔道 中心线的投影 线上 方 1cm 2 cm处，激振点与传感器的直线 距离应不大于被测梁板厚度的 1/4。 6 现场检测 6.1 一般规定 6.1.1 孔道密实性检测应在 孔道 压浆材料达到 设计强 度 80 %以上 后 进行。 DB 15/T 1931 2020 5 6.1.2 定性检测适用 于两端钢绞线露出长度

14、3 cm 5 cm，预应力孔道长度不大于 60 m的预应力孔道压 浆密实性普查。 6.1.3 定位检测适用于位置明确的预应力孔道压浆密实性检测。 6.1.4 检测管道 局部 有无压浆缺陷，以及缺陷位置、范围大小和缺陷类型应采用定位检测。 6.1.5 检测梁板不具备定位检测条件，或仅需要对预应力孔道压浆密实性进行普查时 应 采用定性检测。 6.1.6 测试对象厚度不大于 60 cm的单排 孔道，底端反射明显，应采用冲击回波等效波 速法（ IEEV） 分析；测试对象厚度 大于 60 cm，或底端反射不明 显，或测试方向存在多排孔道，孔道埋置深度不大于 20 cm 的孔道，宜采用共振偏移法（ IER

15、S法）分析。 6.2 检测频率 6.2.1 对不同预制场各种梁型首次施工、施工工艺改变、压浆材料改变或设备更换时，应对最初施工 的 3片预制构件进行检测。 6.2.2 对不同预制场的预制构件进行抽检时，同一类型构件 定性检测 抽检数不应少于构件总数的 5 %， 其中定位检测不应少于 2 % 且不少于 2片 。 6.2.3 对现浇梁（板）桥，每座桥抽检预应力孔道数不应少于 该桥预应力孔道总数的 10 %，其中定位 检测不应少于孔道 总数 1 %。 6.2.4 对于定性检测评价结果为 类、 类的预应力孔 道，应全部进行定位检测，不满足定位检测的 应采用其他方法进行检查。 6.2.5 定位检测每批次

16、检测的孔道评价结果为 类、 类的数量超过该批次抽检孔道总 数的 10 % 时， 应双倍抽检。 6.2.6 定位应优先对梁体的锚头两端、起弯点等位置进行检测，每处检测的范围不应小 于 2 m。 6.3 检测流程 压浆密实性检测工作应按图 1的流程进行。 DB 15/T 1931 2020 6 图 1 压浆密实性检测流程图 6.4 检测准备 6.4.1 检测前应 确保检测设备状态正常，并处于检定 /校准有效期内 。 6.4.2 检测前应 收集工程设计图纸、压浆资料、施工记录 ， 调查工程现场， 确定 预应力孔道位置走向 ， 并制定检测方案 。 6.4.3 定性检测应将预应力孔道两端封锚砂浆凿除，并

17、将锚具与露出的预应力筋清洁干净。 6.4.4 定位检测 前，应确定并 描绘出被测预应力孔道 轴线在构件表面的投影 及测点位置，测点间距 应 为 100 mm 200 mm。 6.4.5 依据设计图纸、施工记录 无法准确定位孔道位置时，应 采用地质雷达或其他方法确定管道 准确 位置 方可检测 。 6.5 检测实施 6.5.1 现场 数据采样时应对环境噪声标定，信噪比应大于 10。 6.5.2 按照本标准 5.5和 5.6进行传感器安装与激振。 6.5.3 定性检测 如下： a) 定性检测应进行双端激振，分别采集数据， 同束钢绞线 每端采集 数据不应少于 6个； b) 定性检测时应对梁体波速进行标

18、定，同 片 梁体有效标定不应少于 3处。 6.5.4 定位检测 如下： a) 定位检测采用逐点式采集，采样 频率应 为 250 kHz 500 kHz，采样点数不 应 少于 4096个 ； b) 定位检测预应力孔道压浆密实性应对孔道分段进行检 测，每段测点数 应 为 15 30个； c) 定位检测时应在压浆无缺陷孔道或 2个孔道之间的混凝土位置进行标定，同 片 梁体有效标 定不应少于 3处 ，其中线性标定宜不少于 1处 ，应取三次测量的平均值作为标定结果。 检测目的 压浆事故排查、质量抽查 质量抽查 按照 8.1 条表 4规定进行定位检测 检测位置的选择 现场检测及结果分析 对有疑问位置进行复

19、测或验证 对压浆质量进行评价 定性检测 95.0fI 否 编制检测报告 是 DB 15/T 1931 2020 7 6.5.5 定性检测和定位检测应 分别 参照 附录 B和附录 C做好现场 记录。 7 数据处理与分析 7.1 一般 规定 7.1.1 数据处理分析的前提应确保采集的数据真实有效。 7.1.2 数据处理分析应结合现场实际情况给出相应的定性检测或定位检测评定结果。 7.2 定性检测评价指数 7.2.1 采用综合压浆 密实度 指数 错误！未找到引用源。 fI 作为定性检测的评定指标，当压浆 密实 时 1fI 错误！未找到引用源。 ，完全未 压浆 时 0fI 错误！未找到引用源。 。 7

20、.2.2 综合压浆 密实度 指数 应 按下列 式中 方式计算： a) 测试条件不利于激振或测试频率异常， 应 采用 FLEA、 FLPV 两个分项计算综合压浆指数； 2/1 ）（ PVEAf III (1) 式中： EAI 根据 FLEA 法得到的分项压浆指数 ； PVI 根据 FLPV 法得到的分项压浆指数 ； b) 测试条件和测试频率正常，应采用 FLEA、 FLPV、 PFTF 三个分项计算综合压浆指数； 错误！未找到引用源。 3/1 ）（ TFPVEAf IIII 错误！未找到引用 源。 (2) 式中： TFI 根据 PFTF 法得到的分项压浆指数 ； c) 没有标定的条件时，各分项压

21、浆指数可参考表 2 线性插值。 表 2 压浆指数的基准值 方法 项目 全压浆时值 无压浆时值 PVI 全长波速法 波速（ km/s） 混凝土实测波速 5.01 EAI 全长衰减法 能量比 0.02 0.20 TFI 传递函数法 频率比（ sFF/r 错误！未找到引 用源。 ） 1.00 3.00 受信频率 rF 错误！未找到引用源。 （ kHz） 2.0 4.0 注： 有标定条件时，应分别对已知压浆密实孔道和未压浆孔道进行波速、能量、频率标定，结果作为压 浆指数计算的基 准值。 DB 15/T 1931 2020 8 7.3 定位检测评价指数 7.3.1 数据分析 应 采用频域分析方法。 7.

22、3.2 基准测线采用频谱等值线图表示，并作为评价孔道压浆密实性的依据。 7.3.3 具体评价方法可 参照 附录 A：压浆缺陷定位检测参考色板。 7.3.4 压浆密实性应根据被检构件板底部冲击回波测试的 标定 波速参考表 3 确定分级。 表 3 缺陷分级 检测方向 实测 波速 连续测点数 缺陷分级 水平 降低小于 5 % 良好 降低 5 % 10 % 3 轻度 降低 5 % 10 % 3 重度 降低 10 %以上 重度 竖直 降低小于 10 % 良好 降低 10 % 15 % 3 轻度 降低 10 % 15 % 3 重度 降低 15 %以上 重度 7.3.5 检测区段采用压浆密实度指数 D 作为

23、该区段定位检测的评定指标，该检测区段压浆密实度指数 D 按公式 (3)计算： %1001 1 Ni iND 错误！未找到引用 源。 (3) 式中： D 定位检测压浆 密实度指数 ； N 定位检测的点数； i 错误！未找到引用源。 第 i 错误！未找到引用源。 测点 的压浆状态，良 好： 1，轻度： 0.5， 重度： 0。 7.3.6 定位检测仅检测预应力孔道的局部时，用修正压浆密实度指数 eD 来判定该孔道的整体压浆密 实度，修正压浆密实度指数 eD 按公式 (4)计算： L LLDDLD dkde )( (4) 式中： eD 定位检测修正压浆密实度指数； DB 15/T 1931 2020

24、9 错误！未找到引用源。 单条孔道各检测区段中，压浆质量 良 好的连续区段的压浆密实度 指数，按照公式 (3)计算，该连续区段的长度取检测区段 dL 的 1/2； dL 检测区间长度 ； L 孔道全长 。 8 质量评定 8.1 压浆质量评价标准 根据 定性检测 综合压浆 密实度 指数 fI 及 定位检测修正 压浆密实度 指数 eD ，按 表 4规定 进行压浆质 量评价。 表 4 压浆质量评价标准一览表 评价 指标 评价参数 评价结果 说明 处理方式 fI 00.195.0 fI I 类 压浆密实 不处理 95.085.0 fI 类 压浆基本密实或存在缺陷的可能性较小 按 6.2.6 检测 85

25、.00 fI 类 存在压浆缺陷或存在缺陷的可能性较大 全部 定位复检 eD 错误！未找 到引用源。 00.195.0 eD I 类 压浆密实 不处理 95.093.0 eD 类 局部轻微缺陷 局部轻微缺陷 93.00 eD 类 存在明显缺陷 存在明显缺陷 8.2 验证措施 对检测存在疑问区域应进行开孔确认，验证结果与检测结果不相符时，应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。 8.3 处理措施 对定性检测出的 类、 类应按表 4规定进行处理；对定位检测出的 类、 类应提出专项处理方 案，进行技术论证后进行处理。 8.4 检测报告 应按照 JT/T 828 要求 编制检测报

26、告。 DB 15/T 1931 2020 10 附录 A （资料性附录） 压浆缺陷定位检测参考色板 A.1 健全部位 A.1.1 混凝土材质均匀，板的厚度一致，参考色板见图 A.1。 图 A.1 健全部位的云图（色板 -1） A.1.2 混凝土材质均匀，板的厚度一致，参考色板见图 A.2。 图 A.2 健全部位的云图（色板 -2） A.2 缺陷部位 A.2.1 松散型缺陷（ PVC波纹管）或小空洞型缺陷（铁皮波纹管），参考色板见图 A.3。 板底部反射信号平直 板底之前无明显反射 信号 板底部反射信号倾 斜，但基本平直 板底之前无明显反射 信号 DB 15/T 1931 2020 11 图 A

27、.3 松散型 /小空洞型缺陷部位的云图（色板 -3） A.2.2 空洞型缺陷，参考色板见图 A.4。 图 A.4 空洞型缺陷的云图（ 色板 -4，铁皮波纹管） A.3 检测方向 在 IEEV法检测时，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。由于压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 ， 不同的检测方向对色板的适用性略有区别 ，缺陷判别可参考下 表 A.1。 表 A.1 不同检测方向的缺陷分级判别 项目 上下方向（顶、底板） 侧方向（腹板） 色板 -1 良好 良好 色板 -2 良好

28、良好 色板 -3 轻度 轻度 色板 -4 重度 重度 局部的板底反射信号 延迟 板底之前无明显反射 信号 对应的板底部反 射信号延迟 管壁附近有连续反射 信号 DB 15/T 1931 2020 12 附录 B （资料性附录） 预 应力孔道压浆定性检测现场记录表 表 B.1预应力孔道压浆定性检测现场记录表 记录编号： 第 页 / 共 页 工程名称 结构形式 施工单位 委托单位 设备编号 检测依据 梁（板）编号 浆体强度 梁（板）长度 压浆工艺 孔道编号 孔道长度（ m） 孔道直径（ mm） 钢束 数量 激振端 保存文件名 检测部位示意图 备注 检测： 复核： 年 月 日 DB 15/T 1931 2020 13 附录 C （资料性附录） 预应力孔道压浆定位检测现场记录表 表 C.1 预应力孔道压浆定位检测现场记录表 记录编号： 第 页 / 共 页 工程名称 结构形式 施工单位 委托单位 设备编号 检测依据 梁（板）编号 浆体强 度 梁（板）长度 压浆工艺 孔道 编号 孔道 直径 孔道 埋深 梁板 厚度 关键测点 厚度 1 关键测点 厚度 2 关键测点 厚度 3 关键测点 厚度 4 保存文件名 检测部 位示意 图 备注 检测： 复核： 年 月 日 _