波纹管注浆缺陷超声检测方法

波纹管孔道压浆是桥梁建造后张法的关键工序之一,其压浆密实性的好坏对桥梁的耐久性有着重要影响。利用超声波反射法获取回波信号,从信号能量的角度出发,通过分析、处理包含缺陷信息的回波信号,进行混凝土缺陷的无损检测。分析并建立了合理的波纹管缺陷超声检测的模型,应用合成孔径技术,将低成本的小孔径、低功率换能器接收到的较弱的回波信号进行合成,从而起到了增强缺陷信号、抑制噪声信号的效果。

频移方法定位桥梁预应力管道注浆缺陷的研究

本文提出一种基于频移理论的桥梁预应力管道注浆缺陷定位方法。采用已知频段的可控震源信号(Chirp信号)在梁体预应力管道端头钢绞线断面处激发,沿梁体侧面钢绞线水平投影的走向等间距依次接收,对激发和接收的信号进行频谱分析,计算每个测点处对应的频谱质心位移值Δf,根据Δf的异常来判定测点处预应力管道的注浆情况。模型预应力梁板的验证实验表明频移方法可有效定位桥梁预应力管道的注浆缺陷并提高缺陷检测的效率。

基于冲击回波法的预应力孔道注浆缺陷类型识别方法研究

浆体与波纹管内壁脱粘缺陷和初始注浆缺陷是预应力孔道注浆缺陷的两种主要形式,一般情况下前者不会影响预应力筋的耐久性,不需要修复处理,而后者则一般需要修复。常规的基于冲击回波法的检测方法无法准确区分这两种缺陷形式,浇筑了3个混凝土试件,一个注浆饱满试件、一个注浆饱满但浆体与波纹管内壁脱粘试件、一个存在初始注浆缺陷试件,研究了3个试件的冲击回波厚度频率随养护时间变化的规律,得到了区分两种缺陷形式的方法。

预应力孔道注浆脱黏缺陷的冲击回波响应特征

为区分预应力孔道因注浆体收缩导致的界面脱黏和因注浆欠密实导致的脱空两种缺陷的冲击回波响应特征,分别通过波纹管内壁界面剂的使用、浆体中膨胀剂的存在、注浆后试件的养护方式3个控制条件制取不同界面脱黏状态试件,采用波纹管内壁预埋泡沫板的方式形成注浆脱空缺陷.对4组注浆密实试件与1组注浆脱空试件的冲击回波响应进行了连续5天测试.测试结果表明:对于注浆密实试件,注浆后前2天的频谱特征与无空洞实心试件类似,第2天后因注浆体收缩导致的界面脱黏现象开始萌生,并导致试件的厚度主频显著降低及频谱结果趋于复杂,据此可较易分辨脱黏发生与否;对于注浆体中有预置空洞但界面无脱黏试件,虽然其厚度主频一直较密实无脱黏试件的低,但随注浆龄期的发展规律与后者相似,且每一测试时刻二者的频率比基本维持在0.85不变.注浆饱满试件发生脱黏后,其厚度主频发展曲线逐渐降低并与预置空洞试件的相交,此时,相互间的厚度主频相近.因此,仅凭某一时刻厚度主频的单次冲击回波测试结果难以分辨注浆空洞和界面脱黏两种缺陷,而通过注浆后4天左右的连续测试,基于厚度主频和频谱的变化规律则可较易分辨.

三维超声阵列法在孔道注浆缺陷检测中应用

预应力钢绞线是桥梁承受自重和活载的主要受力部分,预应力孔道存在注浆不密实、脱空、浆体不凝固和泌水等注浆缺陷时,不仅影响预应力钢绞线有效应力的发挥,还会引发钢绞线锈蚀,严重时甚至断裂或者桥梁垮塌,直接影响桥梁结构的运营安全和耐久性。三维超声阵列法可以实现桥梁预应力孔道注浆质量的检测。首先对桥梁预应力孔道注浆质量不同的检测方法、检测设备进行研究,然后重点介绍三维超声阵列法的检测原理、现场检测参数选择和测线布置方法,最后以桥梁预应力孔道注浆质量检测数据为例进行解译并现场开孔验证,快速、准确地检测出了桥梁预应力孔道内的注浆缺陷,该方法可以为桥梁预应力孔道注浆缺陷的后期处治提供技术指导,具有重要的推广和应用价值。

超声成像法在桥梁预应力管道注浆质量检测中的应用

超声检测是混凝土无损检测技术中的一个重要方法,当预应力管道中存在注浆不密实的区域时,可以根据混凝土中超声波的传播速度、频率、波形、振幅等参数,进行缺陷的定性识别;然后再利用测量数据进行合成孔径聚焦成像(SAFT),对缺陷的位置及大小进行定量判断。

含内缺陷注浆固结体力学特性试验研究

注浆是岩土工程中常用的加固方法,然而实际工程中形成的注浆固结体多含内缺陷,大多数注浆固结体的破坏本质上是含内缺陷固结体的破坏。为此设计一种含内缺陷试样的制备方法,进行一系列含内缺陷固结体试样的力学特性试验,并通过PFC2D数值方法对含内缺陷固结体进行数值对比试验。试验结果显示内缺陷的数量和位置均对注浆固结体的强度有显著影响,而且含内缺陷注浆固结体的破坏首先发生在缺陷位置处,初始阶段在孔洞上下周围位置出现极少量微剪切裂纹和少量微张拉裂纹,随着加载的进程各缺陷的微张拉裂纹不断扩展至贯通,进而导致试样最终破坏。研究成果可为注浆工程设计和施工提供一定的理论支持,也可为其他同类型工程提供新的思路。

强腐蚀环境下锚索强度指标及表观特性试验研究

利用自行制做的试验装置,以配制出的强腐蚀环境土为介质,对非预应力锚索和预应力锚索的裸筋以及对有注浆缺陷的锚索试件进行了腐蚀试验,从外观腐蚀状况和腐蚀后的钢绞线力学性能的改变特性进行了研究。结果表明:从外观上看,预应力锚索试件的腐蚀程度总体上比非预应力试件的腐蚀程度要重,含注浆缺陷的锚索试件的腐蚀程度比裸筋的腐蚀程度要重;从其力学性能看,各指标的变化量和外观腐蚀状况是相对应的,不过,对于含注浆空洞缺陷的锚索,预应力锚索力学指标的变化量和非预应力锚索的变化量数值上相差不是很大,这说明了对于有注浆缺陷的锚索,尽管外应力也影响其力学性能的改变,但是注浆条件才是其决定性的因素,所以建议施工中注意控制注浆质量。