公路橋梁預應力孔道灌漿密實質量檢測技術規(guī)程DB41-T 2311-2022

ICS93.080.30

CCSP66

41

河南省地方標準

DB41/T2311—2022

公路橋梁預應力孔道灌漿密實質量檢測

技術規(guī)程

2022-09-16發(fā)布2022-12-14實施

河南省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB41/T2311—2022

目次

前言.................................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術語和定義.........................................................................1

4基本規(guī)定...........................................................................2

5現(xiàn)場檢測...........................................................................4

6灌漿密實質量評價...................................................................5

附錄A（規(guī)范性）公路橋梁預應力孔道灌漿密實質量檢測工作流程...........................8

附錄B（資料性）公路橋梁預應力孔道灌漿密實質量檢測實例...............................9

I

DB41/T2311—2022

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件由河南省交通運輸廳提出并歸口。

本文件起草單位：河南省西淅高速公路建設有限公司、河南交院工程技術集團有限公司、河南交投

蘭太高速公路有限公司、中國建筑第七工程局有限公司、鄭州市交通基本建設質量檢測站、中交四航局

第一工程有限公司、中鋼集團鄭州金屬制品研究院股份有限公司、四川升拓檢測技術股份有限公司、河

南工程學院。

本文件主要起草人：郭彥偉、楊欣、駱強、孫藝、宋華鋒、華海濤、白運洲、朱峰、王杰、葉雨山、

楊金磊、李躍東、曹傳國、馮家耀、趙偉功、黃蓋、李國柱、楊建強、王慶、馮志強、余建生、吳海亮、

王乘龍、劉東霞、邵景陽、謝斐、王勇杰、赫建強、楊海東、楊露、郭曉丹、王一光、吳佳曄、王震、

吳宗燃、黃伯太、賀麗娟。

II

DB41/T2311—2022

公路橋梁預應力孔道灌漿密實質量檢測

技術規(guī)程

1范圍

本文件規(guī)定了公路橋梁預應力孔道灌漿密實質量檢測的術語和符號、基本規(guī)定、現(xiàn)場檢測要求、灌

漿質量評價。

本文件適用于公路橋梁后張法預應力孔道灌漿密實質量的評價。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；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。

JB/T6822壓電式加速度傳感器

JGJ/T411—2017沖擊回波法檢測混凝土缺陷技術規(guī)程

JJG338電荷放大器檢定規(guī)程

JTG/T3650公路橋涵施工技術規(guī)范

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

綜合灌漿指數(shù)

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預應力孔道灌漿密實的綜合定性指

標。

3.2

灌漿密實度指數(shù)

預應力孔道灌漿密實長度與孔道總長度的比值，分為檢測區(qū)段預應力孔道灌漿密實度指數(shù)和全孔道

修正灌漿密實度指數(shù)。

3.3

沖擊回波法（IE）

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，判斷預應力孔道灌漿密實度程度的方法。

3.4

沖擊回波定位檢測法

沿預應力孔道方向，以掃描形式逐點進行激振和接收信號，通過分析信號傳播過程中預應力孔道及

構件對面處反射信號的傳播時間，定量判定預應力孔道各位置處灌漿密實度的方法。

3.5

沖擊回波等效波速法（IEEV）

1

DB41/T2311—2022

根據(jù)沖擊彈性波信號經(jīng)預應力孔道位置的繞射和反射特性來判斷預應力孔道灌漿缺陷位置的一種

分析方法。

3.6

沖擊回波共振偏移法（IERS）

根據(jù)沖擊彈性波信號在預應力孔道檢測面正上方檢測的自振頻率與灌漿密實位置或附近混凝土上

檢測的自振頻率的差異性來判斷預應力孔道灌漿缺陷位置的一種分析方法。

3.7

沖擊彈性波定性檢測法

利用外露的預應力鋼絞線兩端分別進行激振和接收信號，通過分析信號傳播過程中能量、波速及頻

率等參數(shù)的變化，定性判定預應力孔道灌漿密實的方法。

3.8

全長衰減法（FLEA）

根據(jù)彈性波在預應力孔道中傳播的能量比定性判斷孔道灌漿有無缺陷的分析方法。

3.9

全長波速法（FLPA）

根據(jù)彈性波在預應力孔道中傳播的速度定性判斷孔道灌漿有無缺陷的分析方法。

3.10

傳遞函數(shù)法（PFTF）

根據(jù)沖擊彈性波在預應力孔道中傳播的頻率變化定性判定孔道兩端灌漿有無缺陷的分析方法。

4基本規(guī)定

4.1一般規(guī)定

4.1.1預應力孔道灌漿密實質量檢測宜在灌漿7d后進行，預應力孔道灌漿密實質量檢測分為定性檢

測和定位檢測兩種方法。

4.1.2定性檢測適用于兩端預應力鋼絞線露出長度3cm～5cm時、梁體總長度不大于80m的預應力孔

道灌漿質量普查。定性檢測示意圖見圖1。

AB

11

23

標引序號說明：

1——傳感器；

2——梁體；

3——預應力管道。

A——激發(fā)端；

B——接收端。

注：檢測時從一端激發(fā)信號，另一端接收信號。

圖1灌漿密實定性檢測示意圖

2

DB41/T2311—2022

4.1.3定位檢測適用于檢測預應力孔道灌漿缺陷的有無及其位置，以及沿測線方向缺陷的范圍。定位

檢測示意圖見圖2。

123312

4545

a)縱向測試b)豎向測試

標引序號說明：

1——激振點；

2——傳感器；

3——測試方向；

4——梁體；

5——預應力管道。

圖2灌漿密實定位檢測示意圖

4.1.4定位檢測分析方法的適用條件按表1選擇。

表1定位檢測分析方法及適用條件

定位檢測分析方法適用條件

沖擊回波等效波速法（IEEV）測試位置的構件厚度不大于80cm，且測試方向為單排孔道，底端反射明顯

沖擊回波共振偏移法（IERS）測試位置的構件厚度大于80cm，或測試方向存在多排孔道并列，或底端反射不明顯

4.2檢測設備

4.2.1檢測設備主要包括：信號激發(fā)裝置、信號接收裝置、信號調理裝置、數(shù)模轉換裝置、數(shù)據(jù)分析

裝置。

4.2.2檢測設備需符合下列規(guī)定：

a)標定幅值誤差應在±5%范圍之內；

b)電信號測量誤差應在±1.0%范圍之內；

c)模數(shù)轉換（A/D）卡通道應不少于2個，采樣分辨率應不低于16bit，最大采樣頻率應不小于

500kHz；

d)傳感器宜采用壓電式加速度傳感器，壓電式加速度傳感器應符合JB/T6822的要求,頻響范圍

宜介于0.1kHz～20kHz；

e)放大器宜采用電荷放大器，最大增益倍率宜不小于40dB，且增益倍率可調；

f)應適用于2個以上通道數(shù)據(jù)采集，具有自檢和預觸發(fā)功能；

g)應具有濾波降噪，頻響補償，快速傅立葉變換和最大熵法頻譜分析等功能；

h)數(shù)字信號顯示、存儲、成像等功能；

i)檢測軟件應包含數(shù)據(jù)上傳功能。

3

DB41/T2311—2022

5現(xiàn)場檢測

5.1一般規(guī)定

5.1.1預應力孔道灌漿施工后，應按JTG/T3650的相關要求對灌漿密實質量進行檢測。對采用不同工

藝或灌漿材料施工的梁型，應對最初施工的3片預制梁的孔道灌漿密實質量全數(shù)檢測或第1跨現(xiàn)澆梁前

10個孔道進行灌漿密實質量檢測，其它的孔道灌漿密實質量檢測頻率按照有質量管轄權的機構要求實

施。

5.1.2對需要排查灌漿施工缺陷的梁體、孔道，應全數(shù)逐一檢測。

5.1.3預應力孔道灌漿密實質量檢測前，應先對梁體混凝土缺陷進行檢測，以排除梁體混凝土缺陷對

預應力孔道灌漿密實質量檢測的影響。檢測前的準備工作應按JGJ/T411—2017的規(guī)定執(zhí)行。

5.1.4現(xiàn)場檢測工作流程見附錄A。

5.2傳感器安裝

5.2.1檢測時應保證傳感器與被測體緊密耦合，且接觸面無浮漿等異物。

5.2.2定位檢測時傳感器應采用專用支座與檢測對象表面耦合，專用支座應具有增加阻尼和抑制按壓

力度的功能。

5.3激振方式

定位檢測應根據(jù)檢測對象的構件厚度差異，按表2選取合適的激振錘進行激振。

表2定位檢測激振錘的選取依據(jù)

構件厚度

＜200≥200，＜400≥400，＜600≥600

mm

首選激振錘D10D17D17D30

次選激振錘D17D10D30D50

注：“Dxx”中“D”為激振錘名稱代號，“xx”為激振錘直徑（mm）。激振錘為不銹鋼材質的實心球體。

5.4檢測實施

5.4.1定性檢測利用露出的預應力鋼絞線，在一端激發(fā)信號，兩端分別接收信號。通過分析彈性波信

號在傳播過程中信號的波速、能量、頻率等參數(shù)的變化，從而判斷該預應力孔道灌漿質量的優(yōu)劣程度。

檢測實例見附錄B。

5.4.2定性檢測步驟應符合下列規(guī)定：

a)按正確方式連接檢測系統(tǒng)，按要求安裝傳感器，設置、標定試驗參數(shù)，確認系統(tǒng)運行正常；

b)在管道的一端用激振錘激振，應使激振方向與預應力鋼絞線走向平行，記錄測試數(shù)據(jù)；

c)調整設備參數(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，確認數(shù)據(jù)完整有效、無異常情況后結束測試；

e)每片梁檢測后，均應在其無預應力孔道的區(qū)域對波速進行標定，應取3次測量的平均值作為

標定結果。

5.4.3定位檢測應優(yōu)先選擇預應力孔道位置相對較高的錨頭兩端、負彎矩區(qū)、起彎點等位置進行檢測。

沿預應力孔道軸線的位置，逐點進行激振和接收信號。通過分析激振信號從波紋管以及對面梁側反射信

號的有無、強弱、傳播時間等特性，來判斷測試點下方波紋管內灌漿密實缺陷的有無。檢測實例見附錄

B。

4

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5.4.4定位檢測步驟應符合下列規(guī)定：

a)按正確方式連接檢測系統(tǒng)，設置、標定試驗參數(shù)，確認系統(tǒng)運行正常；

b)根據(jù)設計值和施工情況標注出預應力孔道位置，以預應力孔道中心線為測線，測點間隔可根

據(jù)精度要求確定，一般選擇10cm～20cm為測點間隔；

c)按一定的方向對每個測點進行測試，測試時按要求將傳感器和測試面耦合在一起；

d)激振點距離傳感器位置宜為構件厚度的1/4，激振方向應與構件表面垂直；

e)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，在確認數(shù)據(jù)完整、

無異常情況后結束測試；

f)在每一片梁檢測后，均應在每端無預應力孔道的區(qū)域（宜選在2個孔道之間）進行線性標定

或定點標定，確定混凝土底部回波時間，宜取3次回波時間測量的平均值作為標定結果。

6灌漿密實質量評價

6.1定性檢測評價方式

6.1.1采用綜合灌漿指數(shù)If作為定性檢測的評定指標。

6.1.2當測試條件和測試頻率正常，采用FLEA、FLPV、PFTF三個分項計算綜合灌漿指數(shù)If，計算公式

見公式（1）。

1/3

??=(???????????)················································(1)

式中：

If——綜合灌漿指數(shù)；

IEA——根據(jù)FLEA法得到的分項灌漿指數(shù)；

IPV——根據(jù)FLPV法得到的分項灌漿指數(shù)；

ITF——根據(jù)PFTF法得到的分項灌漿指數(shù)。

各分項灌漿指數(shù)是根據(jù)基準值線性內插計算得到的，基準值可見表3。

表3灌漿指數(shù)的基準值

方法項目灌漿無灌漿

ab

IPV全長波速法波速（km/s）實測波速5.01

c

IEV全長衰減法能量比X0.020.20

d

ITF傳遞函數(shù)法頻率比（Fr/Fs）1.003.00

ITF傳遞函數(shù)法激振頻率Fs（kHz）2.04.0

注：有標定條件時，應分別對已知灌漿密實孔道和未灌漿孔道進行波速、能量、頻率標定，結果作為灌漿指數(shù)計算

的基準值。

a混凝土梁不同部位的P波波速有一定的不同；

b根據(jù)鋼絞線的模量（196GPa）推算，并結合實際測試驗證；

c能量比X可按公式（2）計算；

d

Fr、Fs分別是接收端和激振端信號的卓越頻率（kHz）。

???

?=?························································(2)

????0

5

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式中：

X——能量比；

2

Ar——接收端信號的振幅，單位米每二次方秒（m/s）；

2

As——激振端信號的振幅，單位米每二次方秒（m/s）；

L——預應力孔道全長，單位為米（m）；

L0——預應力孔道長度基準值，一般取10m，單位為米（m）。

6.1.3當測試條件不利于激振或測試頻率異常時，宜采用FLEA、FLPV兩個分項計算綜合灌漿指數(shù)，計

算公式見公式（3）。

1/2

??=(???????)···················································(3)

6.2定位檢測評價方法

6.2.1灌漿缺陷分為嚴重缺陷和一般缺陷，可以根據(jù)IEEV法的底部反射波速以及波紋管壁反射（IE）

信號進行分級，具體見表4。

表4分級

缺陷長度

管道類型測試方向等效波速管壁反射灌漿狀態(tài)β

m

降低5%～10%無明顯反射≤0.4一般缺陷

激振點與接收點的連線沿孔道軸線

降低＞10%無明顯反射—嚴重缺陷

金屬

降低10%～15%無明顯反射≤0.4一般缺陷

激振點與接收點的連線垂直孔道軸線

降低＞15%無明顯反射＞0.4嚴重缺陷

降低5%～10%無明顯反射≤0.4一般缺陷

激振點與接收點的連線沿孔道軸線降低5%～10%有一定反射—嚴重缺陷

降低＞10%——嚴重缺陷

塑料PVC

降低10%～15%無明顯反射≤0.4一般缺陷

激振點與接收點的連線垂直孔道軸線降低＞15%無明顯反射＞0.4嚴重缺陷

降低＞15%有一定反射—嚴重缺陷

6.2.2當僅對檢測區(qū)段進行灌漿質量評價時，采用灌漿密實度指數(shù)D作為定位檢測的評定指標，計算

公式見公式（4）或公式（5）。

1

?=∑?β×100%················································(4)

??=1?

?×1+?×0.5+?×0

?=???×100%···········································(5)

?

式中：

D——檢測區(qū)段的灌漿密實度指數(shù)；

N——定位測試的總點數(shù)；且N=NJ+NX+ND；

NJ——密實測點數(shù)；

NX——一般缺陷測點數(shù)；

ND——嚴重缺陷測點數(shù)；

βi——i取1-N時所對應的測點的灌漿狀態(tài)，即良好：β=1，一般缺陷：β=0.5，嚴重缺陷：β=0。

6.2.3當定位檢測僅為預應力孔道的局部時，用修正灌漿密實度指數(shù)De來判定預應力孔道全長的灌

6

DB41/T2311—2022

漿質量，計算公式見公式（6）。

??+?(???)

?=???······································································(6)

??

式中：

De——修正灌漿密實度指數(shù)；

Ld——檢測區(qū)段長度；

Dk——該預應力孔道各檢測區(qū)段中，灌漿質量較好的連續(xù)區(qū)段的灌漿密實度指數(shù)。

6.3評價標準

由定性檢測確定的綜合灌漿指數(shù)If及修正灌漿密實度De，其灌漿密實度質量評價如表5所示。

表5灌漿密實度質量評價標準一覽表

評價方法評價參數(shù)評價結果說明

≥0.95I類（優(yōu)）無需定位復檢

綜合灌漿指數(shù)If≥0.80，＜0.95Ⅱ類（良）重點部位應定位復檢

＜0.80Ⅲ類（不合格）缺陷驗證（如鉆孔驗證、內窺鏡驗證）

≥0.95I類（優(yōu)）無需定位復檢

≥0.90，＜0.95Ⅱ類（良）無需定位復檢

修正灌漿密實度指數(shù)De

應復檢，復檢仍不合格，應立即停止同類

＜0.90Ⅲ類（不合格）

灌漿施工，并查明原因，另行確定處治辦法

7

DB41/T2311—2022

附錄A

（規(guī)范性）

公路橋梁預應力孔道灌漿密實質量檢測工作流程

A.1現(xiàn)場檢測工作流程

現(xiàn)場檢測工作流程如圖A.1所示。

接收檢測任務

資料收集

檢測準備工作檢測方案

現(xiàn)場準備

檢測目的

灌漿缺陷排查、質量抽查等質量詳檢

定性檢測

定位檢測

預應力孔道兩端定位檢測

測試位置選定

否

灌漿指數(shù)＞0.8

現(xiàn)場測試及數(shù)據(jù)分析

是對有疑問的位置復測

結束預應力孔道灌漿質量評價

圖A.1公路橋梁預應力孔道灌漿密實質量檢測流程

A.2檢測準備工作

A.2.1調查工程現(xiàn)場，收集工程設計圖紙、灌漿資料、施工記錄等資料，了解預應力孔道位置走向、

灌漿工藝及灌漿過程中出現(xiàn)的異常情況等。

A.2.2定性檢測準備工作：應將預應力孔道兩端封錨砂漿鑿除，并將錨具與露出的預應力鋼絞線清潔

干凈。

A.2.3定位檢測準備工作：對于定位檢測，應依據(jù)設計圖紙、施工記錄，描繪出被測預應力孔道走向

及測點位置和間距，并使測試區(qū)域及反射面內的混凝土表面平整、光潔。

A.2.4編制檢測方案包括但不僅限于：工程概況，檢測目的，檢測要求，檢測依據(jù)，檢測方法，檢測

人員和儀器設備情況等。

8

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附錄B

（資料性）

公路橋梁預應力孔道灌漿密實質量檢測實例

B.1檢測實例簡介

檢測的對象為預應力T梁模型。模型梁的設計尺寸為10.0m×1.6m×0.51m，孔道直徑為8cm，混凝

土設計強度為C50。有部分預應力孔道設置了缺陷，其中N1、N3、N5孔道為金屬波紋管，N2、N4孔道為

塑料波紋管。對模型梁分別進行了預應力孔道灌漿密實質量定性檢測和定位檢測，T梁模型如圖B.1所示。

標引序號說明：

N1、N2??N5——預應力孔道編號。

圖B.1T梁模型圖

B.2定性檢測

B.2.1在T梁一端激發(fā)信號，兩端分別接收信號，檢測示意圖如圖B.2所示。

標引序號說明：

1——激振錘；

2——預應力孔道；

PC——儀器主機；

S0、S1——加速度傳感器；

A0、A1——電荷放大器；

Ch0、Ch1——數(shù)據(jù)通道。

圖B.2定性檢測示意圖

B.2.2分析彈性波信號在傳播過程中信號的波速、能量、頻率等參數(shù)的變化，判斷各預應力孔道灌漿

密實質量。檢測結果見表B.1。

9

DB41/T2311—2022

表B.1T梁預應力孔道灌漿密實質量定性檢測結果

定性檢測分析方法測試項目N1N2N3N4N5

全長波速法波速/km/s4.4764.4334.4464.5304.598

全長波速法灌漿指數(shù)IPV0.9601.01.00.8770.717

能量比0.1380.0570.1470.2290.060

全長衰減法

灌漿指數(shù)IEA0.3440.7950.29400.778

綜合灌漿指數(shù)If0.5750.8920.54200.879

B.2.3根據(jù)定性測試結果，N1、N3、N4孔道的綜合灌漿指數(shù)均小于0.80，存在灌漿缺陷的可能性

較大。

B.3定位檢測

B.3.1根據(jù)定性檢測結果，對N1、N3、N4孔道進行灌漿密實質量定位檢測，檢測示意圖如圖B.3所

示。

標引序號說明：

S——傳感器；

1、2??7——測點編號。

圖B.3定位檢測示意圖

B.3.2沿N1、N3、N4孔道軸線位置，以掃描的形式沿線逐點進行激振和接收信號。通過分析激振

信號從波紋管及對面梁側反射信號的有無、強弱、傳播時間等參數(shù)的變化，判斷預應力孔道灌漿密

實質量，定位檢測測點布置示意圖如圖B.4所示，定位檢測結果見表B.2。

10

DB41/T2311—2022

標引序號說明：

X、Y——坐標軸；

1、2??6——缺陷編號；

N1、N2??N5——預應力孔道編號。

圖B.4定位檢測測點布置示意圖

表B.2T梁預應力孔道灌漿密實質量定位檢測結果

孔道編號缺陷編號缺陷位置/m備注

1-3.5～-2.7—

N12-0.9～-0.3—

32.3～3.4—

N343.8～4.3—

5-3.6～-3.4—

N4

6—-3m～3m位置檢測面為斜面，為測試盲區(qū)

11

DB41/T2311—2022

目次

前言.................................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術語和定義