DBJT45T 017-2020 橋梁后張法預(yù)應(yīng)力混凝土孔道注漿密實性無損檢測技術(shù)指南

DBJT45橋梁后張法預(yù)應(yīng)力混凝土孔道注漿密實性無損檢測技術(shù)指南Technicalguidelinesfornon-destructivetestingofgroutingdensityinpost-tensionedprestressedconcretechannel廣西壯族自治區(qū)交通運(yùn)輸廳發(fā)布I III 1 1 2 2 24.2檢測工作程序 34.3檢測數(shù)量 54.4驗證與擴(kuò)大檢測 64.5檢測結(jié)果評價及檢測報告 64.6檢測單位和人員 6 6 6 6 7 7 7 8 8 8 8 8 9 9 9 9 II III1橋梁后張法預(yù)應(yīng)力混凝土孔道注漿密實性無損檢測技術(shù)指南2.12.22.32.42.5道注漿密實性缺陷的一種方法，用于確定缺陷具體位置和2.622.72.82.9黑度emissivity）；t）；εr——介質(zhì)的相對介電常數(shù)；μr——介質(zhì)的相對磁導(dǎo)率。4.1一般規(guī)定4.1.1橋梁后張法預(yù)應(yīng)力混凝土孔道注漿密實性無損檢測技術(shù)可用于施工、竣（交）工、運(yùn)營養(yǎng)護(hù)等4.1.2對既有結(jié)構(gòu)進(jìn)行改建、擴(kuò)建或加固改造而重新設(shè)計時，橋梁后張法預(yù)應(yīng)力孔道注漿密實性無損4.1.3當(dāng)遇到以下情況之一時，應(yīng)按國家、行業(yè)、地方的相關(guān)管理要求進(jìn)行檢測，無損檢測技術(shù)方法34.1.4橋梁后張法預(yù)應(yīng)力混凝土孔道注漿密實性無損檢測可分為首件質(zhì)量驗收檢測和施工過程中的質(zhì)4.1.5橋梁后張法預(yù)應(yīng)力混凝土孔道注漿密實性無損檢測應(yīng)根據(jù)檢測目的、檢測方法的適用性、后張1對橋梁后張法預(yù)應(yīng)力梁體兩側(cè)腹板采用超聲波斷層掃描法進(jìn)行聲波掃描2采用地質(zhì)雷達(dá)法對非金屬波紋管孔道注漿密實性進(jìn)行檢測，并根據(jù)電磁3采用沖擊彈性波定位檢測法對橋梁后張法預(yù)應(yīng)力混凝土孔道通過沖擊彈4通過對初步估計的梁體孔道注漿缺陷部位進(jìn)行紅外熱成像拍攝，對5采用X射線機(jī)對橋梁后張法預(yù)應(yīng)力混凝土孔道注漿部位發(fā)射X射線束，根注：對于預(yù)應(yīng)力孔道注漿密實性質(zhì)量檢測，宜優(yōu)先采用無損檢測方4.2檢測工作程序44.2.2調(diào)查、資料收集宜包括下列內(nèi)容：4.2.3檢測方案的內(nèi)容宜包括工程概況（包括施工工藝）、橋梁后張法預(yù)應(yīng)力混凝土孔道設(shè)計概況、4.2.4橋梁后張法預(yù)應(yīng)力混凝土孔道注漿密實性無損檢測用的設(shè)備應(yīng)在檢定或校準(zhǔn)有效期內(nèi)；非檢定4.2.5檢測原始記錄應(yīng)采用專用記錄表格（參見附錄A），做到數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、字跡清晰、信息完整，不4.2.6當(dāng)發(fā)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)異常時，應(yīng)立即查找原因，重新檢測或采取其他無損檢測技術(shù)方法。4.2.7當(dāng)橋梁后張法預(yù)應(yīng)力混凝土孔道注漿密實性無損檢測結(jié)果不滿足設(shè)計要求時，宜采用半破損的54.2.8在結(jié)構(gòu)物表面測試時，待測表面應(yīng)干燥、清潔、平整、傳感器應(yīng)與混凝土表面保持緊密貼合。4.2.9當(dāng)現(xiàn)場操作環(huán)境不符合儀器設(shè)備使用要求時，應(yīng)采取相關(guān)措施改善至滿足無損檢測技術(shù)方法工4.2.10后張法預(yù)應(yīng)力孔道注漿密實性檢測開始時間應(yīng)符合下列規(guī)定：4.2.13驗收檢測時，橋梁后張法預(yù)應(yīng)力混凝土孔道的選擇，應(yīng)符合下列規(guī)定：4.2.14驗收檢測時，宜先進(jìn)行錨下有效預(yù)應(yīng)力檢測，待注漿材料強(qiáng)度滿足4.2.10的相關(guān)規(guī)定后，方4.3檢測數(shù)量4.3.1對于后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁體抽檢頻率詳見表2，對符合4.1.1及4.1.2規(guī)定的后張法預(yù)應(yīng)力片 4.3.2隨機(jī)抽檢，當(dāng)預(yù)制梁（板）或預(yù)應(yīng)力孔道4.4驗證與擴(kuò)大檢測4.4.1對于復(fù)雜、有特殊要求的橋梁預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，應(yīng)擴(kuò)大抽檢比例，具體的抽檢數(shù)量應(yīng)得到參建各方64.4.2對橋梁后張法預(yù)應(yīng)力混凝土孔道注漿密實性施工出現(xiàn)異常的部位進(jìn)行半破損法驗證時，宜參考4.5檢測結(jié)果評價及檢測報告4.5.1橋梁后張法預(yù)應(yīng)力混凝土孔道注漿密實性無損檢測結(jié)果評價，宜給出每個孔道的密實度類別，表3橋梁后張法預(yù)應(yīng)力混凝土孔道注漿密實I類4.5.2檢測報告應(yīng)給出所檢項目是否符合現(xiàn)行有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計文件和合同中要求的結(jié)論。4.5.3檢測報告應(yīng)包括以下內(nèi)容：4.6檢測單位和人員4.6.1從事橋梁后張法預(yù)應(yīng)力混凝土孔道注漿密實性無損檢測的單位和人員，其技術(shù)能力和資質(zhì)條件4.6.2現(xiàn)場檢測工作應(yīng)按管理要求配備足夠數(shù)量的試驗人員。5.1一般規(guī)定5.2儀器設(shè)備5.2.1超聲波斷層掃描儀測量單元應(yīng)采用具有耐磨的干性聲波接觸傳感器的低頻寬帶橫波天線陣列單5.2.4每測點數(shù)據(jù)處理時間應(yīng)≤3s。75.3現(xiàn)場檢測5.3.1檢測前應(yīng)按照設(shè)計圖紙對梁體內(nèi)的預(yù)應(yīng)力孔道線型進(jìn)行測量放樣。5.3.2對預(yù)應(yīng)力孔道注漿密實性進(jìn)行檢測時，應(yīng)均勻選取待測結(jié)構(gòu)物適當(dāng)部位進(jìn)行混凝土的波速、首5.3.3當(dāng)對預(yù)制梁體構(gòu)件采用超聲波斷層掃描法進(jìn)行混凝土波速、首波幅值等聲學(xué)參數(shù)測試時，測試5.3.5采用超聲波斷層掃描法進(jìn)行檢測時，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)物適當(dāng)部位混凝土中的波速、首波幅值等參數(shù)相對變化量及待測結(jié)構(gòu)物構(gòu)件物理參數(shù)測試的參數(shù)變量進(jìn)行相比較，以便于5.3.6當(dāng)需要進(jìn)行校準(zhǔn)聲學(xué)參數(shù)時，干性聲波接觸傳感器應(yīng)緊密貼合混凝土表面并與梁體內(nèi)主筋形成5.3.8當(dāng)結(jié)構(gòu)物表面凹凸不平時，可用砂輪磨平或用高強(qiáng)度快凝砂漿抹平，抹平砂漿必須與混凝土粘5.3.9檢測中出現(xiàn)可疑數(shù)據(jù)時應(yīng)及時查找原因。必要時，應(yīng)進(jìn)行復(fù)測校核或加密測點補(bǔ)測。5.4檢測數(shù)據(jù)分析與判定5.4.1測試完畢后，應(yīng)先對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，壓制干擾噪聲，提高數(shù)據(jù)信噪比。5.4.2超聲波波斷層掃描法檢測的數(shù)據(jù)處理宜按附錄B中的B.2進(jìn)行頻譜和能量分析，判定橋梁后張I類5.5檢測結(jié)果與資料要求檢測報告除符合4.5.3的規(guī)定外，宜包括86.1一般規(guī)定6.1.1地質(zhì)雷達(dá)法適用于非金屬波紋管橋梁后張法預(yù)應(yīng)力混凝土孔道注漿密實性檢測，不適用于金屬6.1.2預(yù)制梁體，宜在預(yù)應(yīng)力孔道注漿完成且符6.2儀器設(shè)備應(yīng)低于16bit；連續(xù)掃描時速率≥32次/秒。6.2.2采集儀器應(yīng)具備信號疊加、濾波、連續(xù)采集和手動采集，測點標(biāo)記功能。6.3現(xiàn)場檢測6.3.2檢測工作測線布置符合下列規(guī)定：）；6.4檢測數(shù)據(jù)分析與判定6.4.1在對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理前，應(yīng)消除所采集信號的隨機(jī)噪聲并壓制干擾信號。6.4.2宜采用自動時變增益或控制增益以補(bǔ)償介質(zhì)吸收和抑制雜波，進(jìn)行濾波處理除去高頻和低頻干6.4.3地質(zhì)雷達(dá)法檢測孔道注漿密實性結(jié)果類別宜參照表5進(jìn)行。6.4.4當(dāng)剖面圖像中異常區(qū)域出現(xiàn)在4.2.11及4.2.12所列位置時，孔道注漿密實性判定類別宜提高6.4.5地質(zhì)雷達(dá)法判定一覽表見表5。9I類整個剖面圖像中無異常區(qū)域或有個別不6.5檢測結(jié)果與資料要求檢測報告除應(yīng)符合4.5.3的規(guī)定外，宜包括7.1.1沖擊彈性波法適用于檢測橋梁后張法預(yù)應(yīng)力混凝土孔道是否存在注漿缺陷以及預(yù)應(yīng)力混凝土孔7.1.2定位檢測時，若沖擊回波信號底端反射明顯，應(yīng)采用等效波速法，若沖擊回波信號底端反射不7.1.3受檢構(gòu)件測區(qū)外緣距構(gòu)件的變截面或側(cè)表面的最小距離，應(yīng)大于沿沖擊方向的構(gòu)件厚度。7.1.4檢測部位混凝土表面應(yīng)清潔、平整且無無蜂窩、孔洞等外觀質(zhì)量缺陷，當(dāng)表面不平整時，應(yīng)采7.1.5沖擊彈性波法測線宜沿著預(yù)應(yīng)力孔道走線布置，當(dāng)有雙層孔道時，宜從兩7.2儀器設(shè)備7.2.1沖擊彈性波檢測系統(tǒng)應(yīng)包括信號采集及處理儀、放大器、傳感器、激振設(shè)備及專用附件等，沖7.2.2沖擊彈性波儀不宜在機(jī)械振動和高振幅電噪聲干擾環(huán)境下使用?！渲脺y量表面振動的寬頻帶接收傳感器，可使用位移傳感器或加速度傳感器，帶寬宜為7.3現(xiàn)場檢測7.3.1沖擊彈性波定位檢測應(yīng)符合下列規(guī)定：3)待檢構(gòu)件表面如不規(guī)則或存在浮漿，采用打磨機(jī)將構(gòu)件表面打磨規(guī)則平整后方可進(jìn)行檢標(biāo)定的數(shù)量符合5.3.3的規(guī)定；7.3.2當(dāng)檢測中出現(xiàn)可疑區(qū)域或測點時，應(yīng)對其復(fù)測及加密檢測或采用本指南規(guī)定的其他無損檢測技7.3.3測區(qū)范圍應(yīng)大于預(yù)估缺陷的區(qū)域，并應(yīng)有進(jìn)行對比的同條件正?；炷敛课?，測區(qū)應(yīng)標(biāo)明各自7.3.4檢測時，應(yīng)時刻觀察時域和頻域的波形變化，可選擇低通或高通濾波方式進(jìn)行波形預(yù)處理，當(dāng)7.4檢測數(shù)據(jù)分析與判定7.4.2沖擊彈性波定位檢測數(shù)據(jù)及判定應(yīng)符合下列規(guī)定：b)定位檢測結(jié)果采用沖擊回波實際傳播時間ti進(jìn)行判定；7.4.3定位檢測結(jié)果判定表詳見表6。表6定位檢測實際傳播時間ti判定一覽表I類tit≤ti＜3tz+tw≤ti<≤ti＜tw≥tw注：當(dāng)定位檢測實際傳播時間小于t，則存在較大偏差，應(yīng)重新7.5檢測結(jié)果與資料要求檢測報告除符合4.5.3的規(guī)定外，宜包括8.1一般規(guī)定8.2儀器設(shè)備8.2.1儀器應(yīng)具備圖像處理、分析、存儲、輸出功能。8.2.2溫差分辨率應(yīng)≤0.1℃。8.2.3溫度一致性＜0.5℃。8.2.4探測器分辨值不小于3208.3現(xiàn)場檢測8.3.1檢測工作不宜在烈日狀況下進(jìn)行。8.3.2檢測構(gòu)件表面清潔、平整、自然干燥；檢測構(gòu)件孔道注漿材料強(qiáng)度應(yīng)符合5.2.8.3.3檢測前應(yīng)準(zhǔn)確確定被測物體的熱輻射率。8.3.4使用紅外熱成像儀時，應(yīng)保持儀器透鏡的清潔，無關(guān)人員不允許接觸儀器，也不允許用儀器檢），8.3.5正式開始檢測前，宜用儀器對準(zhǔn)同一目標(biāo)重復(fù)測量，直至儀器讀數(shù)不變，方可進(jìn)行正式檢測。8.4檢測數(shù)據(jù)分析與判定8.4.1對分塊拍攝的紅外熱成像進(jìn)行準(zhǔn)確拼接合成。8.4.2對合成后的圖像進(jìn)行修正。8.4.3去除背景，進(jìn)行溫度修正。8.4.4結(jié)果判定采用預(yù)應(yīng)力孔道區(qū)域溫度與周圍實體混凝土區(qū)域溫度間的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行判定。8.4.5孔道區(qū)域溫度與周圍實體混凝土區(qū)域溫差明顯，表明該區(qū)域注漿密實性較差。8.4.6孔道區(qū)域溫度與周圍實體混凝土區(qū)域溫度接近，表明該區(qū)域注漿密實性較好。8.5檢測結(jié)果與資料要求檢測報告除符合4.5.3的規(guī)定外，宜包括9.1一般規(guī)定9.1.1X射線法一般作為驗證方法，用于對預(yù)應(yīng)力孔道各位置處注漿密實性的驗證判定。9.1.2采用X射線法進(jìn)行檢測時，梁體構(gòu)件應(yīng)具有兩個相對檢測面的預(yù)應(yīng)力孔道且厚度不宜超過9.1.3X射線法儀器應(yīng)單獨(dú)專門存放在配備有防護(hù)設(shè)備的陰涼、干燥位置，操作人員應(yīng)接受過關(guān)于輻9.2儀器設(shè)備9.2.1檢測系統(tǒng)包括X射線機(jī)、感光膠片、增感屏和專用附件等，X9.2.2X射線機(jī)及感光膠片符合下9.3現(xiàn)場檢測9.3.1X射線法檢測范圍宜覆蓋全部需要驗證異常范圍。9.3.2X射線法檢測前應(yīng)填寫X射線法檢測現(xiàn)場記錄表。9.3.3X射線束應(yīng)垂直于被檢測面。9.3.6感光膠片應(yīng)布設(shè)增感屏。9.3.7現(xiàn)場檢測人員應(yīng)做好安全防護(hù)工作。9.3.8檢測時應(yīng)疏散現(xiàn)場其余非檢測人員，遠(yuǎn)離放射源。9.3.9檢測過程中應(yīng)進(jìn)行調(diào)試、可靠接地、配置穩(wěn)壓電源、提前預(yù)熱、全過程冷卻、漏氣檢查按照儀9.4檢測數(shù)據(jù)分析與判定9.4.1X射線法檢測結(jié)果判定采用預(yù)應(yīng)力孔道區(qū)域黑度與周圍實體混凝土區(qū)域黑度間的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行9.4.2孔道區(qū)域黑度高于周圍實體混凝土區(qū)域黑度，表明該區(qū)域注漿密實性較差。9.4.3孔道區(qū)域黑度接近或低于周圍實體混凝土區(qū)域黑度，表明該區(qū)域注漿密實性較好。9.5檢測結(jié)果與資料要求檢測報告除符合4.5.3的規(guī)定外，宜包括橋梁后張法預(yù)應(yīng)力混凝土孔道注漿密實性無損率A.2沖擊彈性波法定位檢測現(xiàn)場記錄表名(資料性附錄)超聲波斷層掃描法B.1方法原理B.1.1儀器天線由干點換能器陣列和控制單元組成，換能器具備能發(fā)射信號和接收信號能力，信號的主頻可在10kHz～100kHz之間調(diào)節(jié)，通過調(diào)節(jié)發(fā)射信號主頻合理選擇探測精度及探測深度。B.1.2由第一排換能器發(fā)射信號，其它換能器接收信號；第一排發(fā)射信號結(jié)束后，再由下一排換能器激發(fā)信號，其后排換能器接收信號。換能器列陣依次發(fā)射和接收信號，完成信號采集。超聲波通過構(gòu)件內(nèi)部的混凝土→空氣界面(孔道注漿不密實、注漿不滿),一部分激發(fā)的應(yīng)力脈沖會被提前發(fā)射，信號射線路徑更短。由缺陷反射的信號會早于構(gòu)件底面反射的信號到達(dá)接收端，信號處理軟件依據(jù)每排換能器接收到的反射脈沖的到達(dá)時間，通過將陣列小探頭接收的超聲信號合成處理而得到與較大孔徑探頭等效的聲學(xué)圖像，對接收到的信號作適當(dāng)?shù)穆晻r延遲或相位延遲后再合成得到的被成像物體的逐點聚焦的聲學(xué)圖像，來推斷構(gòu)件內(nèi)部缺陷的位置和范圍。見圖B.1。圖B.1超聲波斷面成像法射線路徑示意圖B.2數(shù)據(jù)處理B.2.1平測直達(dá)波法、對測和斜測直達(dá)(透射)波法觀測，各測點的縱波速度按式(B.1)計算：Vp=L/(t-to)...................................(——縱波速度(m/s);L——直達(dá)波(縱波)的旅行距離(m); 直達(dá)波(縱波)旅行時間的平均值(3次測讀):to——系統(tǒng)延遲時間(s)。B.2.2反射波法觀測，時域分析應(yīng)包括以下內(nèi)容：a)對1通道信號作偏移距為L=5cm的反射波時域分析；b)當(dāng)厚度或缺陷深度大于20cm且傾斜較小時，對1通道作零偏移距分析，即點反射分析；c)按反射波的形態(tài)、能量、相位特征識別主要反射界面；d)點反射時的界面深度按式(B.2)計算：.....................................(B.2)）；t）；B.2.3反射波法觀測，頻域分析應(yīng)包括以下內(nèi)容：的一組頻差Δf；1通道點反射時，應(yīng)符合式（B.3....................................(B.3)B.2.4結(jié)構(gòu)和構(gòu)件混凝土的強(qiáng)度等級推表B.1普通混凝土縱波速度與強(qiáng)度等級參照表(資料性附錄)地質(zhì)雷達(dá)法C.1方法原理當(dāng)雷達(dá)系統(tǒng)利用天線向地下發(fā)射寬頻帶高頻電磁波，電磁波信號在介質(zhì)內(nèi)部傳播時遇到介電差異較大的介質(zhì)界面時，就會發(fā)生反射、透射和折射。兩種介質(zhì)的介電常數(shù)差異越大，反射的電磁波能量也越大。反射回的電磁波被與發(fā)射天線同步移動的接收天線接收后，由雷達(dá)主機(jī)精確記錄下反射回的電磁波的運(yùn)動特征，再通過信號技術(shù)處理，形成全斷面的掃描圖，原理見圖C.1。圖C.1目標(biāo)體探測示意圖C.2電磁波在介質(zhì)中的傳播速度按式(C.1)計算。C——電磁波在真空中的傳播速度(0.29979m/ns);E,——介質(zhì)的相對介電常數(shù)；μ,——介質(zhì)的相對磁導(dǎo)率(一般μ≈1)。C.3電磁波的反射系數(shù)電磁波在介質(zhì)傳播過程中，當(dāng)遇到相對介電常數(shù)明顯變化的地質(zhì)現(xiàn)象時，電磁波將產(chǎn)生反射及透射現(xiàn)象，其反射和透射能量的分配主要與異常變化界面的電磁波反射系數(shù)有關(guān)。按式(C.2)計算。r——界面電