DB36 T 1197-2019 桥梁预应力孔道压浆密实度检测规程.pdf

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1、ICS 93.040 P 28 DB36 江 西 省 地 方 标 准 DB36/T 11972019 桥梁预应力孔道压浆密实度检测规程 Procedure for evaluating compaction density of prestressed tunnel grouting of bridges 2019 - 12 - 27发布 2020 - 06 - 01实施 江西省市场监督管理局 发布 DB36/T 11972019 I 前 言 本标准根据GB/T 1.12009给出的规则起草。 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

2、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。 DB36/T 11972019 II 引 言 为了加强预应力混凝土桥梁结构质量控制，规范桥梁预应力孔道压浆质量检测评定，特制定本规程。 对预应力混凝土梁进行预应力孔道压浆密实度检测评定时，除应遵照本规程规定外，尚应符合国 家和行业现行相关标准及规范的规定。 DB36/T 11972019 1 桥梁预应力孔道压浆密实度检测规程 1 范围 本标准规定了桥梁预

3、应力孔道压浆密实度检测的范围、规范性引用文件、术语、符号、基本要求、 检测工作流程和方法、质量评定、缺陷验证等。 本标准适用于公路桥梁预应力孔道压浆密实性的检测评定，其他行业的桥梁预应力孔道压浆施工质 量检测评定可参照本标准执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所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。 GJB 1805 数据采集设备通用规范 JB/T 6822 压电式加速度传感器 JJG 338 电荷放大器 JGJ/T 411-2017 冲击回波法检测混凝土缺陷技术规程 3 术语与定义

4、 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 冲击弹性波 impact elastic wave 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。 3.2 压浆密实度 the duct grouting compactness 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。 3.3 定性检测 qualitative detecting 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。 3.4 定位检测 positioning detecting DB36/T 11972019 2 沿预应力孔

5、道位置的走向按一定间距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质量及其缺陷范围进行分析判断的检测 方法。 3.5 全长衰减法（FLEA）full length energy attenuation method 根据弹性波在压浆孔道中传播的能量比定性判断孔道压浆有无缺陷的分析方法。 3.6 全长波速法（FLPV）full length P-wave velocity method 根据弹性波在压浆孔道中的传播的速度定性判断孔道压浆有无缺陷的分析方法。 3.7 传递函数法（PFTF）P-wave frequency tran

6、sform functions method 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。 3.8 综合压浆指数 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压浆密实度的定性综合指标。 3.9 压浆密实度指数 compactness index 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。 3.10 冲击回波法（IE）impact echo method 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

7、等参数的变化，判断混凝土结构的厚度或内部缺陷的方法。 JGJ/T 411-2017，定义2.1.1 3.11 冲击回波等效波速法（IEEV）impact echo equivalent velocity method 根据冲击弹性波信号绕射和反射特性判断孔道压浆缺陷位置的一种分析方法。 3.12 共振偏移法（IERS）impact echo resonance shift method 根据冲击弹性波信号在孔道检测面正上方检测的自振周期与压浆密实位置或附近混凝土检测的自 DB36/T 11972019 3 振周期的差异性来判断孔道压浆缺陷位置的一种分析方法。 4 符号 下列符号适用本文件： -

8、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； e-为检测孔道的局部时，修正压浆密实度指数； k-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-是孔道长度基准值（一般取10m）； L-为孔道全长； 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/

9、s2）； Fr、Fs-分别是接收端和激振端信号的卓越频率（KHz）； 5 基本要求 5.1 一般规定 5.1.1 公路桥梁预应力孔道压浆施工应做好质量控制工作。施工单位应按本规程对压浆密实度进行自 检，监理单位或建设单位应按本文件5.6的规定进行抽检。 5.1.2 检测过程中需记录测试对象编号、孔道编号、锚头编号等能说明测试对象准确位置的信息。 5.2 检测设备 5.2.1 检测设备应适合于冲击弹性波信号采集与分析，主要包括激振装置、传感器、耦合装置、采集系统、显 示系统、数据分析系统等。 5.2.2 检测设备计量性能应符合以下要求： 标定幅值误差应在5%范围之内； 电信号测量误差应在1.0%

10、范围之内。 5.2.3 检测设备硬件性能应符合以下要求： 数模转换（A/D）卡通道应不少于2个，采样分辨率应不低于16bit，最大采样频率应不小于 500kHz，符合GJB 1805的规定。 传感器应采用压电式加速度传感器，频响范围应为 0.1kHz20kHz，符合JB/T 6822的规定。 放大器应采用电荷放大器，最大增益倍率宜不小于40Bd，且增益倍率可调，符合JJG 338的 规定。 DB36/T 11972019 4 5.2.4 检测设备软件性能应符合以下要求： 应适用于2个以上通道数据采集，具有自检和预触发功能； 应具有滤波降噪功能，频响补偿功能，以及FFT、MEM频谱分析功能。 5

11、.3 传感器安装 5.3.1 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。 5.3.2 定性检测时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。 5.3.3 定位检测时传感器应采用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。 5.4 激振方式 5.4.1 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。 5.4.2 定位检测应根据检测对象的壁厚差异，按表1选取不同尺寸的激振锤进行激振；对测试结果不明 确时，宜换次选激振锤进行重新测试，再分析。 表1 定位检测激振锤的选取依据 对象壁厚 20cm 20cm,

12、 40cm 40cm, 60cm 首选激振锤 D10 D17 D17 D30 次选激振锤 D6、D17 D10 D30 D50 5.5 适用条件 5.5.1 压浆材料的强度应达到70%以上方可进行密实度检测。 5.5.2 定性检测适用于两端钢绞线露出，长度不大于 60m的预应力压浆孔道质量普查，否则应采用定 位检测法对孔道分段进行检测。 5.5.3 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。测试对象的厚度不大于 60cm，且底端反射明显，适用冲击回波等效波速法（IEEV）分析；测试对 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

13、，适用共振偏移法（IERS 法）分析。 5.5.4 定位检测适用于位置明确的预应力压浆孔道质量检测，且一般有如下适用条件，d 为孔道直径， T 为埋置深度： 当 0.3d/T1.5 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/T1.5 时，或者 0.3d/T1.5 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/T0.3 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。 5.6 检测频率 5.6.1 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1跨。每跨抽检梁（板） 数不得少于该跨梁（板

14、）总数的20%，抽检到的梁板应对全数孔道进行定性检测。 5.6.2 对现浇梁（板）桥，每座桥抽检预应力孔道数不少于总孔道数的20%且不少于20个孔道，当孔道 总数不足20时，应全数检测。 5.6.3 对各种梁型，改变了施工工艺或压浆材料，应对最初施工的3片预制梁或第1跨现浇梁前10个孔 道进行检测。 DB36/T 11972019 5 5.6.4 对综合压浆指数不合格的孔道应进行定位检测，定位检测长度不小于3m。 5.6.5 抽检到的梁板或孔道无法进行定性检测时应采用定位检测，满足定位检测条件的孔道测试长度 应不小于3m。 5.6.6 根据批次检测对象的孔道数量计算，若检测对象中有超过15%不

15、合格时，应将定位检测的数量增 加1倍。 5.7 抽样要求 5.7.1 对梁体预应力孔道进行定位检测时，应优先选择孔道位置相对较高的锚头两端、负弯矩区、起 弯点等位置进行检测。 5.7.2 对需要排查压浆施工事故的梁体、孔道，应逐一检测。 6 检测工作流程和方法 6.1 检测流程 6.1.1压浆密实度检测工作应按如下图1的流程进行。 图1 压浆密实度检测流程 6.1.2 检测前准备工作如下： a) 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； DB36/T 11972019 6 b) 对于定性检测，应将预应力孔道两端封锚砂

16、浆凿除，并将锚具与露出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； c) 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。 6.2 检测方法 6.2.1 定性检测 6.2.1.1 定性检测应按示意图2进行的现场布置。 图2 压浆密实度定性检测示意图 元件： S0、S1加速度传感器； A0、A1电荷放大器； Ch0、Ch1数据通道。 6.2.1.2 定性检测的按以下步骤进行操作： a) 按图2连接检测系统，按 5.3的要求安装传感器，设置、标定试验参数，确认系统运行正常； b) 在管道的一端用激振锥

17、激振，应使激振方向与预应力钢束走向平行，记录测试数据； c) 调整设备参数，在管道另一端激振并记录数据； d) 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； e) 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。 6.2.2 定位检测 6.2.2.1 定位检测应按示意图3进行的现场布置。 DB36/T 11972019 7 图3 压浆密实度定位测试示意图 元件： S加速度传感器； A电荷放大器。 6.2.2.2 定位检测按以下步骤进行操作： a) 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； b) 根据设计值标注出孔

18、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 10cm20cm为测点间隔； c) 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； d) 激振点距离传感器宜为5mm25mm，激振方向应与构件表面垂直； e) 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； f) 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。 7 压浆质量评价 7.1 定性检测评价 7.1.1采用综合压浆指数If作为

19、定性检测的评定指标，当压浆饱满时，If =1，而完全未灌时，If =0。 7.1.2 当测试条件不利激振时，测试频率异常，宜采用FLEA、FLPV两个分项计算综合压浆指数，计算 方式见公式（1）。 2/1)( PVEAf III .(1) 式中： DB36/T 11972019 8 If综合压浆指数； IEA根据FLEA法得到的分项压浆指数； IPV根据FLPV法得到的分项压浆指数。 7.1.3 当测试条件，测试频率正常，应采用FLEA、FLPV、PFTF三个分项计算综合压浆指数，计算 方式见公式（2）。 (2) 式中： If综合压浆指数； IEA根据FLEA法得到的分项压浆指数； IPV根据

20、FLPV法得到的分项压浆指数； ITF根据PFTF法得到的分项压浆指数。 7.1.4 各分项压浆指数可见表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 IPV全长波速 法 波速（km/s） 混凝土实测波速(注 1) 5.01(注4) IEA全长衰减 法 能量比X (注 2) 0.02 0.20 频率比（Fr/Fs）（注3） 1.00 3.00 ITF传递函数 法 激振频率Fs（KHz） 2.0 4.0 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X可按下公式（3）计算。 注3：Fr、Fs分别是接收端和激振端信号的卓越频率（KHz）。 注4：根据钢绞

21、线的模量（196GPa）推算，并结合实际测试验证。 （3） 式中： X能量比； Ar接收端信号的振幅（m/s2）；（核实是否正确） As激振端信号的振幅（m/s2）； L孔道全长； L0孔道长度基准值（一般可10m）。 7.2 定位检测评价 DB36/T 11972019 9 7.2.1 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）信号进行缺陷分级，具体见表3。 表3 缺陷分级 管道类型 测试方向 等效波速 管壁反射 缺陷长度 压浆状态 降低5% 0m 良好 降低5%10% 0.4m 小规模缺陷 侧向 降低10% - 大

22、规模缺陷 降低10% 0m 良好 降低10%15% 0.4m 小规模缺陷 金属 上下 降低15% - 0.4m 大规模缺陷 降低5% 无明显反射 0m 良好 无明显反射 0.4m 小规模缺陷 降低5%10% 有一定反射 - 大规模缺陷 侧向 降低10% - - 大规模缺陷 降低10% 无明显反射 0m 良好 降低1015% 0.4m 小规模缺陷 降低15% 无明显反射 0.4m 大规模缺陷 塑料PVC 上下 降低15% 有一定反射 - 大规模缺陷 7.2.2 测试区间的压浆质量 测试区间采用压浆密实度指数D作为定位检测的评定指标，计算方式见公式（4）或公式（5）： （4） 式中： D 压浆密实

23、度指数； N总测点数； i测点的压浆状态，即良好：1，小规模：0.5，大规模：0。 （5） 式中： D 压浆密实度指数； N总测点数，有N= NJ + NX + ND 。 NJ健全测点数； NX小规模缺陷测点数； DB36/T 11972019 10 ND大规模缺陷测点数。 7.2.3 全孔道的压浆质量 当定位检测仅为孔道的局部时，用修正压浆密实度指数De来判定孔道的压浆质量，计算方式见公 式（6）。 L LLDDLD dKde )( .(6) 式中： De修正压浆密实度指数； D检测区段的压浆密实度指数； Ld检测区段长度； L孔道全长； DK当该孔道各检测区段中，压浆质量较好的连续区段的压

24、浆密实度指数。该连续区段的长度取 检测区段的1/2。 7.3 评价标准 由定性检测确定的综合压浆指数If及由定位检测确定的压浆密实度De，其压浆质量评价采用表4 所示方法。 表4 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If 0.95 I 类（优） / 0.8，0.95 类（良） 重点部位应定位复检 综合压浆指数I f 0.80 类（不合格） 应定位复检 0.95 I 类（优） / 0.90，0.95 类（良） / 压浆密实度 De 0.90 类（不合格） 应复检，复检仍不合格，应进行局部处理 8 压浆缺陷验证 8.1 当检测方和被检方对测试结果出现争议时，应对

25、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。 8.2 检测结果验证按如下要求进行： 每个争议点钻孔数量宜不少于3个； 钻孔口径不宜小于10mm； 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； 宜从上向下钻孔； DB36/T 11972019 11 钻孔后宜采用内窥镜观察，可辅以挂钩法、穿丝法。 DB36/T 11972019 12 桥梁预应力孔道压浆密实度检测规程条文说明 1 范围 本规程适用于桥梁预应力孔道压浆密实性的基于冲击弹性波法的检测。其中桥梁类型包括梁 场预制的预应力混凝土梁（板）

26、桥和现浇的预应力混凝土梁桥；孔道材质包括塑料波纹管及金属 波纹管， 孔道形状包括圆形和扁形，孔道方向包括纵向、横向和竖向。其它铁路桥梁、市政桥 梁等预应力构件孔道压浆密实性的检测可参照使用。 3 术语和定义 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。 5基本要求 5.1 一般规定 5.1.1 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。施工单位按本规 程规定适当提高比例进行自检，监理单位全程进行见证检测，必要时监理单位也可以开展平行 检测工作。建设单位根据实际情况，委托第三方检测按规定进行检测。 5.1.2为了检测数据追踪准确，对检测过程

27、中须记录的信息也做了规定。 5.2 检测设备 5.2.1 根据测试对象结构尺寸范围、测试信号频率范围、测试结果精度要求，为达到最好的测试效果， 对压浆 密实度检测的仪器设备做了技术要求，不仅包括硬件性能参数还包括了软件分析方法等相关技术指标。 5.2.3检测设备硬件性能要求 分别对数据采集和传输部件做了要求，根据 GB/T 15406土工仪器基本参数及通用技术条件要 求和检测工作特点进行规定。对于传感器由于测试对象的梁板较薄，且需要在频域进行分析，因此传 感器的频谱特性很重要。考虑到电荷式加速度传感器具有体积小频响范围宽等特点，因此可优先采用。 对于放大器，其应与所选择的传感器参数匹配，且满足

28、测试需求，检测系统的增益倍率要适合长度为 60m以内的预应力孔道压浆密实度的定性检测，接收端信号的S/N比应大于10。 5.2.4检测设备软件性能要求 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，Fast Fourier Transform）及MEM（最 大熵法，Maximum Entropy Method）。目前，在工程领域中最常用的频谱分析方法是FFT，然而FFT在 定位检测的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： tN kf k DB36/T 11972019 13 其中，N为采样个数，

29、 t 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 kT 为： )1(1 kk tNTTT kkk 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）， kT 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

30、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

31、。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。 通过FFT和MEM的分析结果的比较，发现MEM法具有明显的优越性。 5.3 传感器安装 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 5-1 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。 DB36/T 1197201

32、9 14 图5-1 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。 图5-2 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： 1） 手按力度较小时对测试信号影响较小，也可得到满意的测试效果； 底部反射：0.076ms DB36/T

33、 11972019 15 2） 按压力度过大时频阶杂乱，说明手按力度对测试信号的影响较大； 3） 热熔胶固定有附加模态，测试结果与热熔胶的厚度、温度等有关； 4） 专用支座套能提供稳定可靠地耦合力度和阻尼，使得测试信号更为稳定。 另外一方面，可以通过合理的阻尼设计，提高传感系统的频响特性。为保证测试结果的可靠性， 在有条 件时宜利用混凝土标准试块对耦合方式进行检验。 5.4 激振方式 5.4.1 定性检测时由于传播的距离长，信号衰减大，需要激发长波长、高能量信号。因此，应采 用本身质量大、碰撞面曲率半径小的激振装置，激振锥是比较适当的。 5.4.2 定位检测时需要激发适合的波长。因此，根据测试

34、壁厚，采用不同直径的激振锤是适当的。事实上， 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（以下简称“对应壁厚”）。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下表所示： 表5-1 典型条件下对应壁厚 激振锤 D6 D10 D17 D22 D30 D50 自振周期（ms） 0.021 0.034 0.058 0.076 0.103 0.172 对应壁厚（m） 0.043 0.069 0.118 0.154 0.210 0.351 根据实际壁厚与对应壁厚的关系

35、，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： 图 5- 4 自振周期的影响 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。因此，应根据测试对象的壁厚，合理选取相应规格的激振锤，当

36、对 测试结果有疑虑时，换次选激振锤再次测试。 5.5 适用条件 DB36/T 11972019 16 5.5.1压浆材料龄期对其固化程度有很大的影响。当压浆料固化程度不足时，其在检测时的表象就类似 于压浆缺陷。因此，从理论上讲，应当在压浆料的刚性接近乃至超过构件混凝土的刚性时进行检测。但这 样所需的龄期往往很长，为检测、施工作业带来不便。 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/T 5424-2009 水电水利工程锚杆无损检测规 程 3 天以上 住建部 JG

37、J/T 182-2009 锚杆锚固质量无损检测技术规 程 7 天以上 压浆料的固化受温度影响很大，在检测时根据天气条件应适当增加龄期，以保证压浆材料的强度至少达 到混凝土强度的70%以上。否则压浆材料尚未充分硬化，其反应则类似缺陷，容易引起误判。 5.5.2定性检测的测试方法：利用露出的锚索，在一端激发信号，另一端接收信号。通过分析在传播过程中信 号的能量、频率、波速等参数的变化，从而定性地判断该孔道压浆质量的优劣。该方法测试效率高，但测试 精度和对缺陷的分辨力较差，因此一般适用于对漏灌、管道堵塞等压浆事故的检测。目前定性检测的分析方 法有三种，但测试过程均相同：1）全长衰减法（FLEA）；2

38、）全长波速法（FLPV）；3）传递函数法（PFTF）。 各分析方法的原理及特点见7.1条。 梁的长度对检测精度有一定的影响。一般来说，梁长在60m内时，定性检测非常适用，但长度过长时， 由于能量衰减过快，接收到的信号受噪音影响较大，因而超过此长度后，定性检测的精度会大幅降低，另 外频率法测试受测试条件和人为影响较大，但频率明显异常时，频率算得的压浆指数不宜作为获取综合 压浆指数的参数。当定性检测完全无法使用时，采用定位检测，定位检测一般选取高的位置作为定位检 测，由于孔道往往较长，因此需要分段进行检测，检测段长度间于1m5m为宜 5.5.3,5.5.4定位检测的测试方法：沿孔道轴线的位置，以扫

39、描的形式逐点进行激振和接收信号。通过分析激振 信号从波纹管以及对面梁侧反射信号的有无、强弱、传播时间等特性，来判断测试点下方波纹管内缺陷的有 无及形态。该方法检测精度高、分辨力强，适用范围较广，目前使用最多。但该方法耗时较长，且受波纹管 位置影响较大。目前分析方法有三种：1）改进冲击回波法（IE），通过改进频谱分析方法，提高了分辨力；2） 冲击回波等效波速法（IEEV）；3）冲击回波共振偏移法（IERS）；各分析方法的原理及特点详见 7.2 条。 定位检测的主要影响因素如下： 1） 梁、板的厚度 板的厚度对定性测试各方法的影响相对较小，而对定位测试的 IEEV 法则有较大的影响。一 般来说，当

40、管径相同时，板厚越薄，IEEV 法的测试精度越高。 基于目前的定位检测的技术水平，在采用 D50 激振锤激振时，IEEV 法一般要求梁、板的厚 度不超过 0.6m。而IERS 法则要求管道最大埋深不超过 0.6m。 2） 管道的排列和位置 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 IEEV 法则有较大的影响。 当有双排管道时，尽可能从两个侧面用IEEV 法测试。 DB36/T 11972019 17 对角落边界条件比较复杂的管道需要加密测点。有马蹄形扩幅的 T 梁腹板孔道，往往需要从下部 测试。 3） 混凝土浇筑质量和钢筋 混凝土浇筑质量对检测的结果影响不大，但当混凝土存在浇筑

41、缺陷、明显不均匀时，也会对检测 结果造成不利影响。 一般来说，钢筋的影响不大，但在管道和测试面之间有钢板等异性构件时，也会产生相应的影响。 4） 管道材质的影响 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/IER S 可检测出缺陷的 大致类型、尺寸 单排结构的负弯 矩，连续梁顶板等 单排结构 IEEV/IE/IER

42、S 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 DB36/T 11972019 18 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，

43、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) 综上所述，定性检测效率高，但测试精度和对缺陷的分辨力相对较差；而定位检测测试效率相对较低， 但其测试精度高、分辨力强，适用范围较广，能够准确定位并一定程度量化缺陷大小。因此，根据检测目 的，可以选择一种检测方法，也可以两种方法配合使用，达到效率与精度的平衡。但总体而言， 在条件许可时，推荐优先采用定位检测。 DB36/T 11972019 19 5.6 检测频率 参照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，综合我 省地方实际情况考

44、虑对检测比例进行了规定。施工单位自检频率可在此基础上适当提高，对孔道压浆 质量进行过程中控制。 5.7 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： 1） 压浆料：压浆料的优劣对于压浆密实度的影响最大； 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。在进、

45、出浆口；弯曲孔道的起弯点； 反弯点 顶部；平直孔道的各个位置均容易出现压浆缺陷。一般定位检测的测点间距按 10cm20cm 布置。 6 检测工作流程和方法 6.1.1 在现场检测中，只要条件允许，应尽量采用定位检测的方法。当定性检测发现有问题或疑问时， 应进行定位 检测和验证。 6.1.2 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 35cm，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

46、果产生不利影响。 6.2 检测方法 6.2.1 定性检测 传感器安装应保持对称，尽量使传感器安装在同一根钢绞线上，传感器应接近锚头但不与锚头或夹 片接触。另外，传感器应安装在钢绞线的上沿。在施工时如果钢绞线发生扭转，测试的钢绞线可能不是 同一根钢绞线，会造成一定的测试误差。但由于激振产生的弹性波信号可以在钢绞线中相互传递，从实 际的测试效果来看，其影响并不显著。当然，根据预应力施工规范，要求各钢绞线平顺，在施工中可以 用标注记号的方式确保钢绞线的平顺。 在混凝土波速标定时，如果梁体较高，则不同高度的混凝土的基准波速往往有一定的差异。通常 是上面小下面大。因此，基准波速的测试最好是在波纹管的中间

47、高程处进行。 双方向激振对提高 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 变化对比，因此，放大器的相关设置和传感器灵敏度应明确记录，一般数据采集软件中可以同步记录相 关信息。 DB36/T 11972019 20 6.2.2 定位检测 定位检测需要沿孔道进行激振和测试。显然，孔道定位的精度直接影响测试的精度和分辨力。 经了解，山西省交通科学研究院对激振点与管道的相对位置的影响进行了研究。激振点的位置分别位于孔 道中心投影、中心+D/4 和中心-D/4。结果表明，无论是全空还是全满，各个激振点测试得到的有效 波速相差均在 2%之内。因此，激振位置只要在孔道中心投影的D/4

48、 范围内，检测结果均较为准确。换 言之，孔道定位的误差不应超过 D/2。当然，在孔道中心投影面上激振是最为理想的。为此，一方面可以 采用电磁波雷达法定位，另一方面，通过加密测点，采用网格状的测试方法也是十分有效的。 检测方向的合理选取对提高检测精度十分必要。其原则在于尽量从上下方向检测，在管道中压浆 不密实的一个重要原因是压浆材料的泌水。此时，产生的空洞主要位于管道的上方。由于形状的关系， 如图 6-1 的从上往下方向定位检测的分辨力就比较高，而从侧面定位检测的分辨力就相对低一些。对于腹 板的孔道，大多数只能采用 A 方式。为了提高分辨力，适当加密测点，或采用双测线是有效的。 图 6-1 激振

49、方向的影响 当边界条件复杂（拐角处）或测试面有斜角（如底部有马蹄时），测试精度会受较大的影响，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 10 倍时，测试信号应控制在 23V 之间；当结构厚度超过 60cm 以上时应当设置在 20-50 倍范围内， 测试 信号也应控制在 23V 之间。 在健全混凝土结构上波速的标定有助于IEEV 法的判定。一般要求定位检测标定采用线性标定， 即在孔道位置附近，结构尺寸相当，无孔道混凝土健全部位