预应力混凝土结构具有许多优点,因此许多桥梁工程采用预应力结构的形式,而预应力槽的注浆压实对后张预应力混凝土结构的后期工作性能非常重要,如果注浆压实不符合相关要求,可能会导致预应力钢绞线使用寿命缩短,使用效率降低, 严重时甚至会发生安全质量事故。因此,有必要采用相关技术方法对预应力槽的注浆密实度进行检测,具体的检测方法很多,冲击回波法就是其中之一。
原理和方法。
冲击回波法通过冲击模式产生瞬态冲击弹性波,传播到混凝土结构内部,遇到构件内部缺陷面和底面并反射回来,从而接收到冲击弹性波信号,通过分析波速的变化来分析预应力通道的注浆质量, 冲击弹性波及其回波的波形和主频频率。
采用冲击回波法对注浆系统致密性进行检测,包括定性分析和定位分析。 通过定性分析判断孔内是否存在缺陷,采用全长速度法、全长衰减法和传递函数法对采集到的数据进行综合分析,得到河道的综合注浆指数。 定位分析是根据实际检测数据对缺陷的具体位置进行分析和判断,包括等效波速法和共振偏移法。
影响因素分析。
采用冲击回波法检测孔的灌浆密实度时,会受到多种因素的影响,应根据工艺中的实际情况对可能的影响进行控制和干预,以保证检测结果的准确性。
通道大小
由于工程设计年限、环境特点等条件的差异,不同工程的预应力槽体尺寸也会不同,这些因素也会在一定程度上影响注浆缺陷的判断。 例如,由于这些因素,缺陷可能处于较深的位置,并且随着缺陷深度的增加,缺陷的平面尺寸需要相应增加,然后才能通过冲击回波识别。
孔材料
现阶段预应力混凝土槽钢通常采用金属波纹管或塑性波纹管,因为波纹管与混凝土材料不同,各部位的比阻抗差异较大,应力波在不同界面处会有不同的程度反射。 由于混凝土-钢界面是从低阻抗到高阻抗,只有一小部分波被反射回来,大部分波被折射到金属介质中,因此通过冲击回波法进行检测可以得到准确的结果。
但是,由于塑料波纹管的冲击波有明显的反射和衰减,缺陷的反射波在通过波纹管时会严重衰减,使最终到达接收传感器的能量微弱,导致无法获得准确的检测数据,因此,如果塑料波纹管在预应力孔径中使用, 其灌浆质量的检测不适用于冲击回波法。
波纹管间距
当混凝土结构中的孔洞未灌浆时,应力波在传播过程中会在未灌浆空管处发生衍射,因此在检查中应考虑波纹管间距对试验结果的影响。 在测试某个通道时,如果相邻的注浆通道与测试通道之间的间距达到一定值,则注浆通道不会对被测通道的板厚频率产生显着影响。
总结。 冲击回波法在实际应用中有其自身的优势,如与超声波法相比,只需要一个测试面,检测不需要耦合剂,校准后直接获得每个测量点的相关数据信息,操作方便,检测速度快。 但是,也应注意确保与被测物体表面的耦合符合要求,并在必要时对被测点进行预处理,以获得可靠的检测数据。
为了从根本上保证灌浆质量,需要从原材料、注浆施工等多方面进行控制。 质量检测是保证桥梁预应力通道注浆密实度的重要技术措施,不仅在施工过程中严格执行检测工作,针对桥梁后期的作业过程,还要积极开展相应的管道灌浆密实度和钢绞线腐蚀等方面的检测工作, 以便及时发现问题,及时采取相应措施,防止不必要的损失。