橋梁預(yù)應(yīng)力孔道壓漿密實度檢測規(guī)程

橋梁預(yù)應(yīng)力孔道壓漿密實度檢測規(guī)程

1總則

1.1為了加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制，規(guī)范橋梁預(yù)應(yīng)力孔道壓漿質(zhì)量檢測評定，保證工程質(zhì)量制定

本規(guī)程。

1.2本規(guī)程適用于本省交通行業(yè)中，混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力孔道壓漿質(zhì)量檢測評定，其他行業(yè)的孔道壓漿質(zhì)量檢

測評定可參照本規(guī)程執(zhí)行。

1.3對混凝土梁進(jìn)行預(yù)應(yīng)力孔道壓漿密實度檢測評定時，除應(yīng)遵照本規(guī)程規(guī)定外，尚應(yīng)符合國家和行業(yè)現(xiàn)行

相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的規(guī)定。

2范圍

本規(guī)程規(guī)定了預(yù)應(yīng)力孔道壓漿密實度檢測的總則、范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語符號、基本要求、檢測工作

流程和方法、質(zhì)量評定、缺陷驗證與數(shù)據(jù)管理等。

本規(guī)程適用于公路混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力孔道壓漿密實性的檢測評定，其他結(jié)構(gòu)形式的預(yù)應(yīng)力孔道壓漿施工質(zhì)量

檢測評定可參照本規(guī)程執(zhí)行。

3規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GJB1805數(shù)據(jù)采集設(shè)備通用規(guī)范

JB/T6822壓電加速度傳感器

JJG338電荷放大器

GB/T2951電纜和光纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗方法

4術(shù)語和符號

4.1術(shù)語

4.1.1沖擊彈性波impactelasticitywaves

沖擊作用下的質(zhì)點以波動形式傳播，在彈性范圍內(nèi)產(chǎn)生的運動，亦稱應(yīng)力波。

4.1.2壓漿密實度theductgroutingcompactness

固化填充粘結(jié)物（如砂漿等）在有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力孔道中的密實程度。

4.1.3定性檢測qualitativedetecting

通過對梁體兩端外露的預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行激振和拾振，分別記錄預(yù)應(yīng)力梁兩端的檢測數(shù)據(jù)，進(jìn)而對整個孔

道的壓漿密實度加以分析判斷的檢測方法。

4.1.4定位檢測positioningdetecting

沿預(yù)應(yīng)力孔道位置的走向掃描形式逐點激振和接收信號，基于壓漿缺陷部位對彈性波傳播和反射特性

的影響，通過測試其反射規(guī)律的變化，進(jìn)而對所測位置壓漿缺陷的有無及范圍進(jìn)行分析判斷的檢測方法。

4.1.5全長衰減法（FLEA）fulllengthenergyattenuationmethod

根據(jù)彈性波在壓漿孔道中傳播的能量比定性判斷孔道有無缺陷的分析方法。

4.1.6全長波速法（FLPV）fulllengthP-wavevelocitymethod

根據(jù)彈性波在壓漿孔道中的傳播的速度定性判斷孔道有無缺陷的分析方法。

4.1.7傳遞函數(shù)法（PFTF）P-wavefrequencytransformfunctionsmethod

根據(jù)彈性波在壓漿孔道中的傳播的頻率變化定性判斷孔道兩端有無缺陷的分析方法。

4.1.8綜合壓漿指數(shù)integratedfillingindex

基于全長波速法、全長衰減法、傳遞函數(shù)法三種分析方法得到的定性壓漿密實度的綜合指標(biāo)。

4.1.9壓漿密實度指數(shù)compactnessindex

孔道壓漿密實長度與孔道總長度的比值，分為檢測區(qū)段壓漿密實度指數(shù)和全孔道修正壓漿密實度指數(shù)。

4.1.10沖擊回波法（IE）impactechomethod

通過沖擊方式產(chǎn)生瞬態(tài)沖擊彈性波并接收沖擊彈性波信號，通過分析沖擊彈性波及其回波的波速、波

形和主頻頻率等參數(shù)的變化，判斷混凝土結(jié)構(gòu)的厚度或內(nèi)部缺陷的方法。

4.1.11沖擊回波等效波速法（IEEV）impactechoequivalentvelocitymethod

根據(jù)沖擊彈性波信號繞射和反射特性判斷孔道壓漿缺陷的一種方法。

4.1.12共振偏移法（IERS）impactechoresonanceshiftmethod

孔道壓漿缺陷定位檢測的分析方法，根據(jù)激振彈性波信號在孔道檢測面正上方檢測的自振周期，與灌

漿密實位置或附近混凝土檢測的自振周期的差異性，來判斷孔道壓漿缺陷的一種方法。

4.2符號

Ｄ-為壓漿密實度指數(shù)，在孔道長度中，壓漿密實部分所占的比例；

Ｄe-為檢測孔道的局部時，修正壓漿密實度指數(shù)；

Ｄk-為當(dāng)該孔道各檢測區(qū)段中，壓漿質(zhì)量較好的連續(xù)區(qū)段的壓漿密實度；

N-為定位檢測的點數(shù)；

NJ-代表健全測點數(shù)；

Nx-代表小規(guī)模缺陷測點數(shù)；

ND-代表大規(guī)模缺陷測點數(shù)；

-為測點的壓漿狀態(tài)；

Ld-為檢測區(qū)段長度；

L0-為孔道全長；

L-是孔道長度基準(zhǔn)值（一般取10m）；

If-定性檢測綜合壓漿指數(shù)；

IEA-為根據(jù)FLEA法得到的分項壓漿指數(shù)；

IPV-為根據(jù)FLPV法得到的分項壓漿指數(shù)；

ITF-為根據(jù)PFTF法得到的分項壓漿指數(shù)；

2

Ar、As-分別是接收端和激振端信號的振幅（m/s）；

Fr、Fs-分別是接收端和激振端信號的卓越頻率（KHz）；

5基本要求

5.1一般規(guī)定

5.1.1公路混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力孔道壓漿施工應(yīng)做好質(zhì)量控制工作。施工、監(jiān)理單位應(yīng)按本規(guī)程的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行

自檢、抽檢，建設(shè)單位應(yīng)按本規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行抽檢。

5.1.2檢測過程中需記錄測試對象編號、孔道編號、錨頭編號、樁號等能說明測試對象準(zhǔn)確位置的信息。

5.2設(shè)備要求

5.2.1總則

5.2.1.1檢測設(shè)備應(yīng)適合于沖擊彈性波信號采集與分析，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。

5.2.1.2檢測設(shè)備應(yīng)該定期送國家認(rèn)可的計量檢定機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢定/校準(zhǔn)，且檢定/校準(zhǔn)結(jié)果合格方可進(jìn)行檢測工作。

5.2.2計量性能要求

5.2.2.1檢測設(shè)備標(biāo)定幅值誤差應(yīng)優(yōu)于±5%。

5.2.2.2聲信號測量誤差應(yīng)優(yōu)于±1.0%。

5.2.3系統(tǒng)硬件性能

5.2.3.1采樣分辨率

檢測系統(tǒng)分辨率應(yīng)不低于16bit，最大采樣頻率不低于500KHz。

5.2.3.2頻譜特性

接收系統(tǒng)頻響范圍應(yīng)適用頻率在0.1kHz～20kHz的信號的采樣。

5.2.3.3增益性能

檢測系統(tǒng)應(yīng)適用長度為50m以內(nèi)的預(yù)應(yīng)力混凝土梁壓漿密實度的定性檢測，接收端信號的S/N比應(yīng)

大于5。

5.2.3.4元器件

測試系統(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GJB1805的規(guī)定，此外還應(yīng)符合本規(guī)程表1的要求。

表1主要測試元器件性能要求

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)生的脈沖信號小于5mV。

采樣頻道數(shù)不小于2

A/D卡采樣頻率最大于250kHz

分辨率16bit

5.2.4系統(tǒng)軟件性能要求

軟件應(yīng)滿足表2要求。

表2測試軟件的性能要求

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)可雙通道測試

降噪應(yīng)具有濾波降噪的功能

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

頻譜分析應(yīng)應(yīng)具有FFT、MEM頻譜分析功能

5.3傳感器耦合方式

5.3.1基本要求

檢測時應(yīng)保證傳感器與被測體緊密耦合，且接觸面無浮漿、灰塵等異物。

5.3.2定性檢測

傳感器宜采用磁性卡座或機(jī)械裝置與最上端的鋼絞線耦合，并保證傳感器軸線與鋼絞線軸線平行。

粘接面應(yīng)無灰塵等雜質(zhì)，且傳感器粘接穩(wěn)固。

5.3.3定位檢測

將帶支座的加速度傳感器按壓在檢測對象表面，保持緊密接觸，確保傳感器與被檢對象的接觸剛性。

傳感器支座應(yīng)能夠增加阻尼和控制按壓力度。

5.4激振方式

5.4.1定性檢測

宜采用激振錐等能夠激發(fā)長波長彈性波的激振方式，且避免在同批次梁體檢測中更換。

5.4.2定位檢測

根據(jù)檢測對象的壁厚差異，應(yīng)采用不同尺寸的激振錘（見表3）；對測試結(jié)果不明確時，應(yīng)換次選激

振錘再次檢測分析。

表3定位檢測激振錘的選取參考

對象壁厚<20cm20～40cm40～60cm>60cm

首選激振錘D10D17D17D30

次選激振錘D6、D17D10D30D50

5.5檢測時間要求

壓漿材料的強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到混凝土強(qiáng)度的70%以上方可進(jìn)行密實度檢測。

5.6適用條件

5.6.1定性檢測

定性檢測宜用于孔道壓漿事故（如漏灌、孔道堵塞造成大面積空管等）的普查，不可用于檢測小范

圍缺陷和確定缺陷位置；定性檢測宜用于梁體兩端鋼絞線露出的縱向、橫向預(yù)應(yīng)力孔道，波紋管長度不

宜大于50m，大于50m的梁需要專門研究或變更為定位檢測的方式。

5.6.2定位檢測

定位檢測適用于檢測管道壓漿缺陷的有無及其位置，以及沿測線方向缺陷的范圍大小、缺陷類型。在

測試對象的厚度不大于60cm，且底端反射明顯時，應(yīng)優(yōu)先采用沖擊回波等效波速法（IEEV）；當(dāng)對象厚

度大于60cm，或底端反射不明顯，或測試方向存在多排孔道時，宜優(yōu)先采用共振偏移法（IERS法）；當(dāng)

對象厚度大于60cm，但底端反射明顯時，也可采用沖擊回波等效波速法（IEEV）。定位檢測要求波紋管

的尺寸及位置是確定的，且一般有如下適用條件，d為孔道直徑，T為埋置深度：

當(dāng)0.3<d/T<1.5時，且屬于單排預(yù)應(yīng)力孔道，能檢測出沿測線方向缺陷的范圍大小及類型；

當(dāng)d/T≥1.5時，或者0.3<d/T<1.5屬于多排（2根管及以上）預(yù)應(yīng)力孔道的，僅能檢測出距離測

試面最近的孔道是否存在缺陷。

當(dāng)d/T≤0.3時，能檢測出沿測線方向缺陷的范圍大小，難以確定缺陷類型。

5.7檢測頻率

5.7.1定性檢測

5.7.1.1對預(yù)制梁（板）橋，每座橋抽檢橋跨數(shù)不少于總橋跨數(shù)的20%且不少于5跨，不足5跨時全部檢

測，每種梁型抽查不少于1跨。每跨抽檢梁（板）數(shù)不得少于該跨梁（板）總數(shù)的20%。

5.7.1.2對現(xiàn)澆梁（板）橋，每座橋抽檢孔道數(shù)不少于總孔道數(shù)的20%且不少于20孔，當(dāng)孔道總數(shù)不足

20孔時，應(yīng)全部檢測。

5.7.1.3對綜合壓漿指數(shù)不合格的孔道須進(jìn)行定位檢測。

5.7.1.4對各種梁型，改變了施工工藝或壓漿材料，宜對最初施工的3片預(yù)制梁或第1跨現(xiàn)澆梁前10個孔

道進(jìn)行檢測。

5.7.1.5無法進(jìn)行定性檢測時應(yīng)采用定位檢測。

5.7.2定位檢測

5.7.2.1對預(yù)制梁（板）橋，每座橋抽檢橋跨數(shù)不得少于總橋跨數(shù)的10%且不少于3跨，不足3跨時全部

檢測，每種梁型抽查不少于1跨，每跨抽檢梁（板）數(shù)不得少于該跨梁（板）總數(shù)的20%。對于預(yù)應(yīng)力

負(fù)彎矩區(qū)段的孔道，每座橋宜按不少于孔道總數(shù)10%的比例進(jìn)行抽檢。

5.7.2.2對現(xiàn)澆梁（板）橋，按照不得少于同類型孔道總數(shù)或孔道總長度的5%的比例進(jìn)行抽檢。

5.7.2.3對每個預(yù)制梁場的各種梁型，以及改變了施工工藝、壓漿材料的梁體，宜對最初施工的3片預(yù)制

梁或第1跨現(xiàn)澆梁前10個孔道進(jìn)行檢測。

5.7.2.4根據(jù)本批次檢測對象的孔道數(shù)量計算，若檢測對象中有超過15%不合格時，應(yīng)將定位檢測的頻率增

加1倍。

5.8抽樣要求

5.8.1對梁體腹板、負(fù)彎矩等預(yù)應(yīng)力孔道進(jìn)行定位檢測時，應(yīng)優(yōu)先選擇孔道高程相對較高的錨頭兩端、負(fù)

彎矩、起彎點等位置。

5.8.2對需要排查壓漿施工事故的梁體、孔道，應(yīng)逐一檢測。

6檢測工作流程和方法

6.1檢測流程

壓漿密實度檢測工作流程如下圖1。

檢測目的

壓漿事故排查、質(zhì)量抽查質(zhì)量抽查

定性測試定位測試

波紋管兩端頭壓漿缺陷測試

測試位置的選定

測試及測試結(jié)果分析

否

壓漿指數(shù)>0.80對有疑問位置進(jìn)行復(fù)測

是

對孔道和梁壓漿質(zhì)量評價

結(jié)束

圖1壓漿密實度檢測流程

6.2檢測方法

6.2.1檢測前準(zhǔn)備工作

6.2.1.1調(diào)查工程現(xiàn)場，收集工程設(shè)計圖紙、壓漿資料、施工記錄等，了解預(yù)應(yīng)力孔道位置走向、壓漿工藝

及壓漿過程中出現(xiàn)的異常情況等。

6.2.1.2對于定性檢測，應(yīng)將預(yù)應(yīng)力孔道兩端封錨砂漿鑿除，并將錨具與出露的預(yù)應(yīng)力鋼束清潔干凈，使之

能夠通過強(qiáng)力磁座與傳感器牢固粘結(jié)耦合。

6.2.1.3對于定位檢測，應(yīng)依據(jù)設(shè)計圖紙、施工記錄，描繪出被測預(yù)應(yīng)力孔道走向及測點位置，并使測試區(qū)

域及反射面內(nèi)的混凝土表面平整、光潔。

6.2.2定性檢測

壓漿密實度定性檢測的現(xiàn)場布置及操作步驟可參照如下方法執(zhí)行。

圖2壓漿密實度定性檢測示意圖

圖2中S0和S1為兩個加速度傳感器，分別采用強(qiáng)力磁鐵粘接在鋼絞線的兩端，A0和A1為兩個電荷放大

器，Ch0和Ch1分別為主機(jī)的兩個數(shù)據(jù)通道。具體步驟如下：

a)按圖2連接檢測系統(tǒng)，按5.3條的要求安裝傳感器，設(shè)置、標(biāo)定試驗參數(shù)，確認(rèn)系統(tǒng)運行正常；

b)在管道的一端用沖擊錘激振，應(yīng)使激振方向與預(yù)應(yīng)力鋼束走向平行，記錄測試數(shù)據(jù)；

c)調(diào)整設(shè)備參數(shù)，在管道另一端激振并記錄數(shù)據(jù)；

d)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)束測試；

e)每片梁（板）檢測后，均應(yīng)在其無預(yù)應(yīng)力孔道的區(qū)域?qū)Σㄋ龠M(jìn)行標(biāo)定，應(yīng)取三次測量的平均值作為

標(biāo)定結(jié)果。

6.2.3定位檢測

壓漿密實度定位檢測的現(xiàn)場布置及操作步驟可參照如下方法執(zhí)行。

圖3壓漿密實度定位測試示意圖

圖3中S為加速度傳感器，A為電荷放大器。具體步驟如下：

a)按圖3連接檢測系統(tǒng)，設(shè)置、標(biāo)定試驗參數(shù)，確認(rèn)系統(tǒng)運行正常；

b)根據(jù)設(shè)計值標(biāo)注出孔道位置，以孔道中心線為測線，測點間隔可根據(jù)精度要求確定，一般選擇

10cm為測點間隔；

c)按一定的方向?qū)γ總€測點進(jìn)行測試，測試時按5.3條的要求將傳感器和測試面耦合在一起，然后

在傳感器所在點的左側(cè)或右側(cè)5cm處激振，應(yīng)使激振方向與構(gòu)件表面垂直，激振點需和傳感器都在測線

7

上；

d)將一條測線的全部測點逐一采集、保存數(shù)據(jù)后，操作人員檢查數(shù)據(jù)文件，在確認(rèn)數(shù)據(jù)完整、無異常

情況后結(jié)束測試；

e)在每一片梁（板）檢測后，均應(yīng)在其無預(yù)應(yīng)力孔道的區(qū)域（宜選在兩個孔道之間）進(jìn)行線性標(biāo)定，

確定混凝土底部回波時間，應(yīng)取三次測量的平均值作為標(biāo)定結(jié)果。

7壓漿質(zhì)量評價

7.1定性檢測評價指數(shù)

采用綜合壓漿指數(shù)If作為定性檢測的評定指標(biāo)，當(dāng)壓漿飽滿時，If1，而完全未灌時，If0。綜

合壓漿指數(shù)可以定義為：

1/3

IfIEAIPVITF……………(公式1)

其中，IEA為根據(jù)FLEA法得到的分項壓漿指數(shù)：

IPV為根據(jù)FLPV法得到的分項壓漿指數(shù)；

ITF為根據(jù)PFTF法得到的分項壓漿指數(shù)；

在通常情況下，各分項壓漿指數(shù)可參考表５線性插值。

表５壓漿指數(shù)的基準(zhǔn)值

方法項目全壓漿時值無壓漿時值

全長波速法波速（km/s）混凝土實測波速(注-1)5.01(注-4)

全長衰減法能量比(注-2)0.020.20

頻率比（F/F）（注-3）1.003.00

傳遞函數(shù)法rs

2.04.0

激振頻率Fs（KHz）

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可按下式計算：

AL

xr……（公式2）

AsL0

2

其中，Ar、As分別是接收端和激振端信號的振幅（m/s）

是孔道全長、是孔道長度基準(zhǔn)值（一般可取10m）

LL0

-3

注：Fr、Fs分別是接收端和激振端信號的卓越頻率（KHz）。

注-4：根據(jù)鋼絞線的模量（196GPa）推算，并結(jié)合實際測試驗證。

7.2定位檢測評價

7.2.1壓漿缺陷類型

預(yù)應(yīng)力壓漿缺陷分為大規(guī)模缺陷和小規(guī)模缺陷，可以根據(jù)IEEV法的底部反射波速以及波紋管壁反

射（IE）信號的強(qiáng)弱參考表6確定。

8

表6缺陷分級

管道類型測試方向等效波速管壁反射缺陷長度缺陷類型

降低5～10%≤0.4m小規(guī)模

側(cè)向

降低10%以上-大規(guī)模

金屬

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

7.2.2測試區(qū)間的壓漿質(zhì)量

測試區(qū)間采用壓漿密實度指數(shù)D作為定位檢測的評定指標(biāo)，有：

N

1…………（公式3）

Di100%

Ni1

其中，N為定位測試的點數(shù)；為測點的壓漿狀態(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%………………（公式4）

N

其中，代表健全測點數(shù)；

NJ

NX代表小規(guī)模缺陷測點數(shù)；

ND代表大規(guī)模缺陷測點數(shù)；

N為總測點數(shù)，有NNJNXND

7.2.3全孔道的壓漿質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)定位檢測僅為孔道的局部時，用修正壓漿密實度指數(shù)De來判定孔道的壓漿質(zhì)量：

DLdDk(L0Ld)

De………………（公式5）

L0

其中，D為檢測區(qū)段的壓漿密實度指數(shù)；

Ld為檢測區(qū)段長度；

L0為孔道全長；

Dk為當(dāng)該孔道各檢測區(qū)段中，壓漿質(zhì)量較好的連續(xù)區(qū)段的壓漿密實度指數(shù)。該連續(xù)區(qū)段的長度取

檢測區(qū)段的1/2。

7.3壓漿質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)

I

由定位檢測確定的綜合壓漿指數(shù)f及由定性檢測確定的壓漿密實度De，其壓漿質(zhì)量評價采用表7所示

方法。

9

表7壓漿質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)一覽表

評價方法評價參數(shù)評價結(jié)果說明

≥0.95I類（優(yōu)）

If

綜合壓漿指數(shù)≥0.8，＜0.95Ⅱ類（良）重點部位應(yīng)定位復(fù)檢

＜0.80Ⅲ類（不合格）應(yīng)定位復(fù)檢

≥0.95I類（優(yōu)）

≥0.90，＜0.95Ⅱ類（良）

壓漿密實度De

應(yīng)復(fù)檢，復(fù)檢

＜0.90Ⅲ類（不合格）仍不合格，應(yīng)

進(jìn)行局部處理

8壓漿缺陷驗證

8.1一般規(guī)定

當(dāng)檢測方和被檢方對測試結(jié)果出現(xiàn)爭議時，應(yīng)對檢測存在疑問區(qū)域進(jìn)行開孔驗證，當(dāng)驗證結(jié)果與

檢測結(jié)果不相符時，應(yīng)分析原因，并對同批次同類型孔道的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行重新分析和判定，或進(jìn)行復(fù)測。

8.2檢測結(jié)果驗證

8.2.1應(yīng)有一定的鉆孔數(shù)量：考慮到無損檢測和鉆孔驗證各自均有一定的誤差，每個爭議地點的鉆孔

數(shù)量宜不少于3個；

8.2.2鉆孔口徑不宜太小；

8.2.3鉆孔的位置應(yīng)盡量位于管道的上部，且注意避開鋼筋、鋼絞線；

8.2.4條件允許時，應(yīng)從上向下鉆孔，避免從下向上鉆孔；

8.2.5鉆孔后宜用內(nèi)窺鏡觀察，可輔以掛鉤法、穿絲法；

8.2.6當(dāng)鉆孔后未發(fā)現(xiàn)波紋管時，表明波紋管位置與設(shè)計位置偏差過大，應(yīng)按相關(guān)規(guī)定處理。

10

橋梁預(yù)應(yīng)力孔道壓漿密實度檢測規(guī)程條文說明

1總則

我省已建公路工程項目及在建項目橋梁眾多，大多數(shù)為預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，迫切需要對預(yù)應(yīng)力孔道的壓漿

密實度進(jìn)行檢測，掌握相關(guān)情況，對預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量進(jìn)行控制。項目相關(guān)單位質(zhì)監(jiān)部門也提出過檢

測意愿，但受限于省內(nèi)對該檢測項目的程序、方法、抽檢頻率、判別標(biāo)準(zhǔn)、處治措施等尚不明確和統(tǒng)一。

本章節(jié)對制定本規(guī)程的目的，以及該規(guī)程與國家現(xiàn)行規(guī)程、行業(yè)規(guī)程的優(yōu)先關(guān)系進(jìn)行了說明。

2范圍

本規(guī)程適用于橋梁預(yù)應(yīng)力孔道壓漿密實性的基于沖擊彈性波法的檢測。其中橋梁類型包括梁廠預(yù)

制的預(yù)應(yīng)力混凝土梁（板）橋和現(xiàn)澆的預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋；孔道材質(zhì)包括塑料波紋管及金屬波紋管，孔

道形狀包括圓形和扁形，孔道方向包括縱向、橫向和豎向。其它鐵路橋梁、市政橋梁等預(yù)應(yīng)力構(gòu)件孔道壓

漿密實性的檢測可參照使用。

4術(shù)語與符號

本章節(jié)將規(guī)程中列出的專業(yè)術(shù)語進(jìn)行了詳細(xì)描述，對參數(shù)計算過程中出現(xiàn)的符號做了規(guī)定。

5基本要求

5.1一般規(guī)定

5.1.1為了加強(qiáng)施工質(zhì)量管理，本規(guī)程對各參建單位的抽樣檢測進(jìn)行了規(guī)定。各項目也可根據(jù)

實際情況，采取第三方檢測、多方見證的方式進(jìn)行。

5.1.2為了檢測數(shù)據(jù)追蹤準(zhǔn)確，對檢測過程中須記錄的信息也做了規(guī)定。

設(shè)備要求

5.22.1總則

根據(jù)測試對象結(jié)構(gòu)尺寸范圍、測試信號頻率范圍、測試結(jié)果精度要求，為達(dá)到最好的測試效果，對壓漿密

實度檢測的儀器設(shè)備做了技術(shù)要求，不僅包括硬件性能參數(shù)還包括了軟件分析方法等相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，對儀器

設(shè)備的檢定也做了明確規(guī)定。

5.2.2計量性能要求

根據(jù)GB/T2951《電纜和光纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗方法》及JJG990-2004《聲波檢測儀檢

定規(guī)程》要求和檢測工作特點進(jìn)行規(guī)定。

5.2.3系統(tǒng)硬件性能

根據(jù)GB／T15406-94《土工儀器基本參數(shù)及通用技術(shù)條件》要求和檢測工作特點進(jìn)行規(guī)定。

對于傳感器，由于測試對象的梁、板較薄，且需要在頻域進(jìn)行分析，因此傳感器的頻譜特性很重要?？紤]

到電荷式加速度傳感器具有體積小、頻響范圍寬等特點，因此可優(yōu)先采用。對于放大器，其應(yīng)與所選擇的傳感

器參數(shù)匹配，且滿足測試需求。

11

5.2.4系統(tǒng)軟件性能要求

正文中對系統(tǒng)軟件性能的要求都是必須滿足的。

規(guī)程中對頻譜分析提出了兩種方法，F(xiàn)FT（快速傅立葉變換，F(xiàn)astFourierTransform）及MEM（最大

熵法，MaximumEntropyMethod）。目前，在工程領(lǐng)域中最常用的頻譜分析方法是FFT，然而FFT在定性檢

測的IEEV法的分析時面臨以下的困難：

主要是分辨率不足的問題。FFT分解時的頻率為：

k

f

kNt

其中，N為采樣個數(shù)，t為采樣間隔。

考慮到缺陷檢測的圖形往往采用時間軸表示（以便與厚度對應(yīng)），因此在k和k+1時刻的時間分辨率

為：

Tk

Nt

TTT

kkk1k(k1)

可以看出，采樣時間（間隔×采樣數(shù)）以及次數(shù)決定了檢測的分辨率。當(dāng)然，采樣時間越長、壁厚越

厚（k越?。翟酱?，檢測的分辨率也就越低。另一方面，由于FFT適合于類正弦波的連續(xù)分析，而

Tk

對于反射次數(shù)的分析并不擅長。

MEM法是一種高分辨力的頻譜分析方法，該方法在1967年被J.P.Burg提出，從此在各種領(lǐng)域取得了重

要的成果。與FFT分析法相比，MEM具有以下幾方面的特征。

1）頻譜分辨率非常高；

2）適用于非sin/cos類信號；

3）最大熵譜估計的分辨率與序列長度N2成反比，序列長度越長，分辨率越高。相比之下，傳統(tǒng)譜

（FFT）估計的分辨率與觀察時間（序列長度N）成反比；

4）解決了旁瓣泄漏問題。

但是，MEM分析法也有不少缺點,如果使用不當(dāng)，會得出錯誤的結(jié)果。因此，使用MEM法分析數(shù)據(jù)時，

需要注意以下幾點：

1）MEM是非線性分析方法。即兩套數(shù)據(jù)迭加起來進(jìn)行MEM分析的結(jié)果，與分別進(jìn)行MEM分析后的結(jié)果疊

加不一樣的。此外，對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行BPF/HPF/LPF（帶寬濾波、高通濾波、低通濾波）后，產(chǎn)生偽頻譜的

危險性會大大增加；

2）MEM分析中，對頻譜的位置的分辨率很高，但對其振幅（高度）的分辨精度則無法保證。特別是當(dāng)

測試點數(shù)較少時，這種誤差更加明顯；

3）對信噪比非常敏感。在低信噪比情況下，分辨率較差。因此，進(jìn)行必要的預(yù)處理是有意義的。而

這又提高了產(chǎn)生偽頻的危險。

可采用變頻（改變激振錘）、改變MEM分析模式（如采用增加穩(wěn)定性模式）、利用FFT驗算、及利用梁

底反射波速（等效波速法）進(jìn)行校核等方法來綜合判定。

下圖是FFT和MEM的分析結(jié)果的比較，可以看出，MEM法具有明顯的優(yōu)越性。

12

圖5-1左：FFT圖形，右：MEM圖形

5.3傳感器耦合方式

測試系統(tǒng)的頻響范圍不僅取決于傳感器的頻響范圍，而且與傳感器的固定方法有密切的關(guān)系。

圖5-2是自振頻率在30KHz附近的傳感器在不同的固定方式下測得的頻響范圍。

圖5-2不同固定方法對頻響曲線的影響

上圖所示，采用人工或機(jī)械方式將傳感器壓在測試對象表面（壓著式）的方法，測試效率最

高，因此，本規(guī)程采用壓著式作為傳感器的固定方式。

為了達(dá)到即快速又可靠的測試，需要傳感器既要牢固的與梁體表面接觸，又能夠方便移動。

為此，我們利用一標(biāo)準(zhǔn)試塊，對如下幾種壓著式的測試結(jié)果進(jìn)行了比較，由上至下分別是：1）專

用支座套；2）手按力度?。?）手按力度大；4）熱熔膠。

13

底部反射：

0.076ms

圖5-3測試結(jié)果（MEM，左：D6錘標(biāo)準(zhǔn)模式，右：D10錘標(biāo)準(zhǔn)模式）

測試結(jié)果表明：

1）手按力度較小時對測試信號影響較小，也可得到滿意的測試效果；

2）按壓力度過大時頻階雜亂，說明手按力度對測試信號的影響較大；

3）熱熔膠固定有附加模態(tài)，測試結(jié)果與熱熔膠的厚度、溫度等有關(guān)；

4）專用支座套能提供穩(wěn)定可靠地耦合力度和阻尼，使得測試信號更為穩(wěn)定。

另外一方面，可以通過合理的阻尼設(shè)計，提高傳感系統(tǒng)的頻響特性。為保證測試結(jié)果的可靠性，在有條件時

宜利用混凝土標(biāo)準(zhǔn)試塊對耦合方式進(jìn)行檢驗。

5.4激振方式

14

5.4.1定性檢測

在定性檢測時，由于傳播的距離長，信號衰減大，需要激發(fā)長波長、高能量信號。因此，應(yīng)采用本身

質(zhì)量大、碰撞面曲率半徑小的激振裝置，激振錐是比較適當(dāng)?shù)摹?/p>

5.4.2定位檢測

在定位檢測時，需要激發(fā)適合的波長。因此，根據(jù)測試壁厚，采用不同直徑的激振錘是適當(dāng)?shù)摹Ｊ聦嵣?，選取

的激振錘對壓漿密實度檢測精度和分辨力有很大的影響。激振錘激振得到的彈性波具有自振周期，該自振周期

與彈性波速的乘積的一半，即為對應(yīng)于自振周期的壁厚（以下簡稱“對應(yīng)壁厚”）。對于C50的預(yù)應(yīng)力混凝土

梁，各激振錘得到的彈性波自振周期及對應(yīng)壁厚約為下表所示：

表5-1典型條件下對應(yīng)壁厚

激振錘D6D10D17D22D30D50

自振周期（ms）0.0210.0340.0580.0760.1030.172

對應(yīng)壁厚（m）0.0430.0690.1180.1540.2100.351

根據(jù)實際壁厚與對應(yīng)壁厚的關(guān)系，可以分為以下3種情形：

1）當(dāng)實際梁厚大于上表中的對應(yīng)壁厚時，理論上在頻譜圖上就會出現(xiàn)兩條線：

圖5-4自振周期的影響

2）當(dāng)實際梁厚接近表中的對應(yīng)壁厚時，其自振信號與梁底反射信號會形成共振（也被稱為“縱波

共振”），此時在頻譜上僅出現(xiàn)一個對應(yīng)的峰值。該峰值可能偏向梁底反射時間，也可能偏向自振周期。

3）當(dāng)實際梁厚小于表中的對應(yīng)壁厚時，其自振信號與梁底反射信號可能形成反向疊加，從而削

弱梁底的反射。

因此，在通常情況下，選取激振錘使其對應(yīng)壁厚小于實際梁厚是必要的。同時，當(dāng)對應(yīng)壁厚與波紋管中

心位置接近時，容易引起誤判。因此，應(yīng)根據(jù)測試對象的壁厚，合理選取相應(yīng)規(guī)格的激振錘，當(dāng)對測試結(jié)

果有疑慮時，換次選激振錘再次測試。

5.5檢測時間要求

壓漿材料齡期對其固化程度有很大的影響。當(dāng)壓漿料固化程度不足時，其在檢測時的表象就類似于

壓漿缺陷。因此，從理論上講，應(yīng)當(dāng)在壓漿料的剛性接近乃至超過構(gòu)件混凝土的剛性時進(jìn)行檢測。但這樣所

需的齡期往往很長，為檢測、施工作業(yè)帶來不便。

為此，本規(guī)程在檢測總結(jié)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，借鑒了相關(guān)規(guī)程（表5-2所示）對齡期的要求：

表5-2不同檢測規(guī)程對齡期的要求

發(fā)布機(jī)關(guān)標(biāo)準(zhǔn)號名稱齡期要求

15

國家能源DL/T5424-水電水利工程錨桿無損檢測規(guī)3天以上

局2009程

住建部JGJ/T182-錨桿錨固質(zhì)量無損檢測技術(shù)規(guī)7天以上

2009程

壓漿料的固化受溫度影響很大，在檢測時根據(jù)天氣條件應(yīng)適當(dāng)增加齡期，以保證壓漿材料的強(qiáng)度至少達(dá)到

混凝土強(qiáng)度的80%以上。否則壓漿材料尚未充分硬化，其反應(yīng)則類似缺陷，容易引起誤判。

5.6適用條件

5.6.1定性檢測

定性檢測的測試方法：利用露出的錨索，在一端激發(fā)信號，另一端接收信號。通過分析在傳播過程中

信號的能量、頻率、波速等參數(shù)的變化，從而定性地判斷該孔道壓漿質(zhì)量的優(yōu)劣。該方法測試效率高，但

測試精度和對缺陷的分辨力較差，因此一般適用于對漏灌、管道堵塞等壓漿事故的檢測。目前定性檢測的

分析方法有三種，但測試過程均相同：1）全長衰減法（FLEA）；2）全長波速法（FLPV）；3）傳遞函

數(shù)法（PFTF）。各分析方法的原理及特點見7.1條。

梁的長度對檢測精度有一定的影響。一般來說，梁長在50m之內(nèi)時，定性檢測的各個方法均可適用，

而超過此長度后，定性檢測的精度會大幅降低。此時，應(yīng)采用定位檢測。

5.6.2定位檢測

定位檢測的測試方法：沿孔道軸線的位置，以掃描的形式逐點進(jìn)行激振和接收信號。通過分析激振信號

從波紋管以及對面梁側(cè)反射信號的有無、強(qiáng)弱、傳播時間等特性，來判斷測試點下方波紋管內(nèi)缺陷的有無

及形態(tài)。該方法檢測精度高、分辨力強(qiáng)，適用范圍較廣，目前使用最多。但該方法耗時較長，且受波紋管

位置影響較大。目前分析方法有三種：1）改進(jìn)沖擊回波法（IE），通過改進(jìn)頻譜分析方法，提高了分辨力；

2）沖擊回波等效波速法（IEEV）；3）沖擊回波共振偏移法（IERS）；各分析方法的原理及特點詳見7.2條。

定位檢測的主要影響因素如下：

1）梁、板的厚度

板的厚度對定性測試各方法的影響相對較小，而對定位測試的IEEV法則有較大的影響。一般來

說，當(dāng)管徑相同時，板厚越薄，IEEV法的測試精度越高。

基于目前的定位檢測的技術(shù)水平，在采用D50激振錘激振時，IEEV法一般要求梁、板的厚度不

超過0.6m。而IERS法則要求管道最大埋深不超過0.6m。

2）管道的排列和位置

管道的排列對定性測試各方法的影響相對較小，而對定位測試的IEEV法則有較大的影響。當(dāng)有

雙排管道時，盡可能從兩個側(cè)面用IEEV法測試。

對角落邊界條件比較復(fù)雜的管道需要加密測點。有馬蹄形擴(kuò)幅的T梁腹板孔道，往往需要從下部測

試。

3）混凝土澆筑質(zhì)量和鋼筋

混凝土澆筑質(zhì)量對檢測的結(jié)果影響不大，但當(dāng)混凝土存在澆筑缺陷、明顯不均勻時，也會對檢測結(jié)

果造成不利影響。

一般來說，鋼筋的影響不大，但在管道和測試面之間有鋼板等異性構(gòu)件時，也會產(chǎn)生相應(yīng)的影響。

4）管道材質(zhì)的影響

對金屬波紋管，由于缺陷的反射與金屬的反射互為逆向，有相互抵消的現(xiàn)象，因此，一定要結(jié)合等效

16

波速法（IEEV）加以綜合判斷。

以下是針對不同結(jié)構(gòu)匯總的的適用方法及檢測效果

表5-3不同結(jié)構(gòu)適用的分析方法參照表

常見結(jié)構(gòu)類型適用結(jié)構(gòu)適用分析方檢測效果

法

箱梁腹板、T梁IEEV/IE/IER可檢測出缺陷的

腹板或者其他單S大致類型、尺

排波紋管結(jié)構(gòu)寸

單排結(jié)構(gòu)的負(fù)彎IEEV/IE/IER可檢測出缺陷的

矩，連續(xù)梁頂板S大致類型、尺

等單排結(jié)構(gòu)寸

箱梁頂板拐角

處、空心板、單

IE/IERS可檢測出該處是

箱多室橫隔板位

否存在缺陷

置等其他類似結(jié)

構(gòu)

T梁馬蹄部位、

連續(xù)梁腹板、底

IE/IERS可檢測出該處是

板等結(jié)構(gòu)

否存在缺陷

箱梁底部拐角或可檢測出該處是

者其他類似結(jié)否存在缺陷

IE/IERS

構(gòu)

17

T梁孔道在腹板

與馬蹄之間的結(jié)

可檢測出該處是

構(gòu)或者其他類似

否存在缺陷

結(jié)構(gòu)，側(cè)面無IE/IERS

激振面，盡可能

從下部激振

T梁進(jìn)入馬蹄部可檢測出該處是

位或者其他類似否存在缺陷

IE/IERS

結(jié)構(gòu)

多排類型波紋管

的板式結(jié)構(gòu)，其

中部孔道為測試

盲區(qū)無法進(jìn)行定可檢測出該處是

否存在缺陷中部

位測試，有條IE/IERS(

件可考慮定性檢孔道為測試盲區(qū))

測

綜上所述，定性檢測效率高，但測試精度和對缺陷的分辨力相對較差；而定位檢測測試效率相對較低，但

其測試精度高、分辨力強(qiáng)，適用范圍較廣，能夠準(zhǔn)確定位并一定程度量化缺陷大小。因此，根據(jù)檢測目的，

可以選擇一種檢測方法，也可以兩種方法配合使用，達(dá)到效率與精度的平衡。但總體而言，在條件許

可時，推薦優(yōu)先采用定位檢測。

5.7測試頻率

參照已頒布的福建地方規(guī)程、山西地方規(guī)程等，以及國內(nèi)其他省市執(zhí)行抽檢情況，綜合我省地

方實際情況考慮對檢測比例進(jìn)行了規(guī)定。施工單位自檢及監(jiān)理抽檢頻率可在此基礎(chǔ)上適當(dāng)提高，對孔道壓

漿質(zhì)量進(jìn)行過程中控制。

5.8抽樣要求

根據(jù)實踐經(jīng)驗和研究成果，發(fā)現(xiàn)影響壓漿密實度的主要因素在于：

1）壓漿料：壓漿料的優(yōu)劣對于壓漿密實度的影響最大；

2）孔道位置：由于泌水、氣泡聚集是造成壓漿缺陷的直接原因。而無論是泌水還是氣泡，均輕

于固體化壓漿料。因此，泌水、氣泡容易聚集于管道的拐點和上部；

3）壓漿工藝：壓漿工藝對壓漿質(zhì)量的影響也不容忽視，先進(jìn)的壓漿工藝如真空壓漿、智能壓漿

等有助于提高壓漿質(zhì)量。但需要指出的是，僅靠壓漿工藝并不能保證壓漿一定密實。

因此，抽樣方式及測試位置主要考慮了泌水和氣泡的影響。在進(jìn)、出漿口；彎曲孔道的起彎點；反彎點頂部；

平直孔道的各個位置均容易出現(xiàn)壓漿缺陷。一般定位檢測的測點間距按10cm－20cm布置。

6檢測工作流程和方法

6.1測試流程

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在現(xiàn)場檢測中，只要條件允許，應(yīng)盡量采用定位檢測的方法。當(dāng)定性檢測發(fā)現(xiàn)有問題或疑問時，應(yīng)進(jìn)行定位

檢測和驗證。

6.2測試方法

6.2.1檢測前準(zhǔn)備工作

鋼絞線端頭清理包括長度及其清潔度的清理，鋼絞線端頭長度應(yīng)控制在3～5cm，太短傳感器

無法安裝，太長影響激勵信號。清潔度應(yīng)該有利于傳感器的安裝，基本要求鋼絞線上無覆漿。

定位檢測采用頻域分析，所需的數(shù)據(jù)時長較長。因此，如果測試表面形狀不規(guī)則、不平整時，

周圍邊界的反射信號就可能會對測試結(jié)果產(chǎn)生不利影響。

6.2.2定性檢測

傳感器安裝應(yīng)保持對稱，盡量使傳感器安裝在同一根鋼絞線上，傳感器應(yīng)接近錨頭但不與錨頭或夾片

接觸。另外，傳感器應(yīng)安裝在鋼絞線的上沿。在施工時如果鋼絞線發(fā)生扭轉(zhuǎn)，測試的鋼絞線可能不是同一根

鋼絞線，會造成一定的測試誤差。但由于激振產(chǎn)生的彈性波信號可以在鋼絞線中相互傳遞，從實際的測試效

果來看，其影響并不顯著。當(dāng)然，根據(jù)預(yù)應(yīng)力施工規(guī)范，要求各鋼絞線平順，在施工中可以用標(biāo)注記號的

方式確保鋼絞線的平順。

在混凝土波速標(biāo)定時，如果梁體較高，則不同高度的混凝土的基準(zhǔn)波速往往有一定的差異。通常是上

面小下面大。因此，基準(zhǔn)波速的測試最好是在波紋管的中間高程處進(jìn)行。

雙方向激振對提高FLEA（全長衰減法）的精度非常有必要。全長衰減法涉及能量的衰減變化

對比，因此，放大器的相關(guān)設(shè)置和傳感器靈敏度應(yīng)明確記錄，一般數(shù)據(jù)采集軟件中可以同步記錄相關(guān)信息。

6.2.3定位檢測

定位檢測需要沿孔道進(jìn)行激振和測試。顯然，孔道定位的精度直接影響測試的精度和分辨力。經(jīng)

了解，山西省交通科學(xué)研究院對激振點與管道的相對位置的影響進(jìn)行了研究。激振點的位置分別位于孔道中

心投影、中心+D/4和中心-D/4。結(jié)果表明，無論是全空還是全滿，各個激振點測試得到的有效波速相

差均在2%之內(nèi)。因此，激振位置只要在孔道中心投影的±D/4范圍內(nèi)，檢測結(jié)果均較為準(zhǔn)確。換言之，孔

道定位的誤差不應(yīng)超過D/2。當(dāng)然，在孔道中心投影面上激振是最為理想的。為此，一方面可以采用電磁波

雷達(dá)法定位，另一方面，通過加密測點，采用網(wǎng)格狀的測試方法也是十分有效的。

檢測方向的合理選取對提高檢測精度十分必要。其原則在于盡量從上下方向檢測，在管道中壓漿不

密實的一個重要原因是壓漿材料的泌水。此時，產(chǎn)生的空洞主要位于管道的上方。由于形狀的關(guān)系，如圖

6-1的從上往下方向定位檢測的分辨力就比較高，而從側(cè)面定位檢測的分辨力就相對低一些。對于腹板的孔

道，大多數(shù)只能采用A方式。為了提高分辨力，適當(dāng)加密測點，或采用雙測線是有效的。

圖6-1激振方向的影響

當(dāng)邊界條件復(fù)雜（拐角處）或測試面有斜角（如底部有馬蹄時），測試精度會受較大的影響，此時應(yīng)仔細(xì)

選擇檢測方向。

19

×√

圖6-2馬蹄形部位的測試方法

測點間距的選取與缺陷定義有關(guān)。一般而言，當(dāng)測試云圖中連續(xù)有三個點出現(xiàn)缺陷的反應(yīng)時，

其為缺陷或者大缺陷的可能性較大。

定位檢測應(yīng)根據(jù)測試對象結(jié)構(gòu)厚度適當(dāng)?shù)卦O(shè)置放大器，本規(guī)程要求放大器可調(diào)，當(dāng)放大倍數(shù)為

10倍時，測試信號應(yīng)控制在2～3V之間；當(dāng)結(jié)構(gòu)厚度超過60cm以上時應(yīng)當(dāng)設(shè)置在20-50倍范圍內(nèi)，測試信

號也應(yīng)控制在2～3V之間。

在健全混凝土結(jié)構(gòu)上波速的標(biāo)定有助于IEEV法的判定。一般要求定位檢測標(biāo)定采用線性標(biāo)定，即在

孔道位置附近，結(jié)構(gòu)尺寸相當(dāng)，無孔道混凝土健全部位進(jìn)行與定位檢測類似的標(biāo)定檢測。條件允許標(biāo)定測試

間距、長度可與定位檢測一致；條件不允許，可選取2m左右的一段進(jìn)行線性標(biāo)定。

對于孔道兩端，錨墊板喇叭口內(nèi)的壓漿質(zhì)量，由于該區(qū)域鋼筋密集，且有喇叭口的影響，因此對定位

檢測的精度影響很大。此時，需要用定性檢測中的傳遞函數(shù)法（PFTF）進(jìn)行測試。

7壓漿質(zhì)量評價

7.1定性檢測評價指數(shù)

定性檢測根據(jù)原理不同可以分為三種測試分析方法，即1）全長衰減法（FLEA）；2）全長波速法

（FLPV）；3）傳遞函數(shù)法（PFTF），在一次測試過程中，可同時完成上述三種方法的測試。

1）全長衰減法（FLEA）

如果孔道壓漿密實度較高，能量在傳播過程中逸散的越多，衰減大，振幅比小。反之，若孔道壓漿密

實度較低，則能量在傳播過程逸散較少，衰減小、振幅比大。

圖7-1全長衰減（FLEA）測試示意圖

因此，通過精密地測試能量的衰減，既可以推測壓漿質(zhì)量。在定性檢測中，該方法相對而言測試范圍

最廣。但該方法測試受傳感器的接觸狀態(tài)、邊界條件等的影響大、誤差也較大，必須通過雙向激振的方法

來抑制誤差。

2)全長波速法（FLPV）

20

通過測試彈性波經(jīng)過錨索的傳播時間，并結(jié)合錨索的距離計算出彈性波經(jīng)過錨索的波速。通過波速的變化

來判斷預(yù)應(yīng)力管道壓漿密實度情況。一般情況下波速與壓漿密實度有相關(guān)性，隨著壓漿密實度測增加波速是逐

漸減小，當(dāng)壓漿密實度達(dá)到100%時，測試的錨索的P波波速接近混凝土中的P波波速。

測試波速鋼絞線波速：約5.01km/s

測試波速

混凝土波速：約4.3～4.6km/s

01

壓漿密實度

圖7-2全長波速法測試示意圖

該方法最早由日本學(xué)者鐮田敏郎教授于2001年提出，盡管存在理論基礎(chǔ)不嚴(yán)密等諸多問題，但其

作為一種較為直觀的測試方法，特別是在測試壓漿密實度很低的時候，仍然有一定的應(yīng)用價值。因此，我們對

測試?yán)碚撨M(jìn)行了研究。

基于等效模量的方法，壓漿密實度Sr與測試波速V的關(guān)系可以表達(dá)為：

A(V2V2)

sss

Sr22

(AAs)g(VVg)

其中，As、A分別為孔道中鋼絞線的面積和孔道的面積；

VV

Vs、g分別為鋼絞線和壓漿料中彈性波的波速。其中，Vs取5.01km/s，g則應(yīng)通過試塊加以測試。

具體測試方法可參見“混凝土質(zhì)量綜合檢測技術(shù)方案”；

3

s、g分別為鋼絞線和壓漿料的密度，分別可取7800和2400kg/m；

為修正系數(shù)，反映孔道壁（PVC或鐵皮）以及周圍混凝土的影響，可通過壓漿飽滿孔道（Sr=1）的

實測波速Vf來標(biāo)定：

22

Ass(VsVf)

22

(AAs)g(VfVg)

代入上式，又可以得到：

(V2V2)(V2V2)

sfg

Sr2222

(VsVf)(VVg)

因此，只要能夠?qū)崿F(xiàn)測出Vf和Vg，即可容易地得到壓漿密實度。此外，當(dāng)VgVf時，取1。

在此，我們利用一套典型參數(shù)進(jìn)行了計算。Vg取4.30km/s和4.45（取1），Vf分別取4.35、

4.40：