DBJT45T 017-2020 橋梁后張法預應力混凝土孔道注漿密實性無損檢測技術指南

DBJT45橋梁后張法預應力混凝土孔道注漿密實性無損檢測技術指南Technicalguidelinesfornon-destructivetestingofgroutingdensityinpost-tensionedprestressedconcretechannel廣西壯族自治區(qū)交通運輸廳發(fā)布I III 1 1 2 2 24.2檢測工作程序 34.3檢測數量 54.4驗證與擴大檢測 64.5檢測結果評價及檢測報告 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橋梁后張法預應力混凝土孔道注漿密實性無損檢測技術指南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——介質的相對介電常數；μr——介質的相對磁導率。4.1一般規(guī)定4.1.1橋梁后張法預應力混凝土孔道注漿密實性無損檢測技術可用于施工、竣（交）工、運營養(yǎng)護等4.1.2對既有結構進行改建、擴建或加固改造而重新設計時，橋梁后張法預應力孔道注漿密實性無損4.1.3當遇到以下情況之一時，應按國家、行業(yè)、地方的相關管理要求進行檢測，無損檢測技術方法34.1.4橋梁后張法預應力混凝土孔道注漿密實性無損檢測可分為首件質量驗收檢測和施工過程中的質4.1.5橋梁后張法預應力混凝土孔道注漿密實性無損檢測應根據檢測目的、檢測方法的適用性、后張1對橋梁后張法預應力梁體兩側腹板采用超聲波斷層掃描法進行聲波掃描2采用地質雷達法對非金屬波紋管孔道注漿密實性進行檢測，并根據電磁3采用沖擊彈性波定位檢測法對橋梁后張法預應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行紅外熱成像拍攝，對5采用X射線機對橋梁后張法預應力混凝土孔道注漿部位發(fā)射X射線束，根注：對于預應力孔道注漿密實性質量檢測，宜優(yōu)先采用無損檢測方4.2檢測工作程序44.2.2調查、資料收集宜包括下列內容：4.2.3檢測方案的內容宜包括工程概況（包括施工工藝）、橋梁后張法預應力混凝土孔道設計概況、4.2.4橋梁后張法預應力混凝土孔道注漿密實性無損檢測用的設備應在檢定或校準有效期內；非檢定4.2.5檢測原始記錄應采用專用記錄表格（參見附錄A），做到數據準確、字跡清晰、信息完整，不4.2.6當發(fā)現(xiàn)檢測數據異常時，應立即查找原因，重新檢測或采取其他無損檢測技術方法。4.2.7當橋梁后張法預應力混凝土孔道注漿密實性無損檢測結果不滿足設計要求時，宜采用半破損的54.2.8在結構物表面測試時，待測表面應干燥、清潔、平整、傳感器應與混凝土表面保持緊密貼合。4.2.9當現(xiàn)場操作環(huán)境不符合儀器設備使用要求時，應采取相關措施改善至滿足無損檢測技術方法工4.2.10后張法預應力孔道注漿密實性檢測開始時間應符合下列規(guī)定：4.2.13驗收檢測時，橋梁后張法預應力混凝土孔道的選擇，應符合下列規(guī)定：4.2.14驗收檢測時，宜先進行錨下有效預應力檢測，待注漿材料強度滿足4.2.10的相關規(guī)定后，方4.3檢測數量4.3.1對于后張法預應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)定的后張法預應力片 4.3.2隨機抽檢，當預制梁（板）或預應力孔道4.4驗證與擴大檢測4.4.1對于復雜、有特殊要求的橋梁預應力構件，應擴大抽檢比例，具體的抽檢數量應得到參建各方64.4.2對橋梁后張法預應力混凝土孔道注漿密實性施工出現(xiàn)異常的部位進行半破損法驗證時，宜參考4.5檢測結果評價及檢測報告4.5.1橋梁后張法預應力混凝土孔道注漿密實性無損檢測結果評價，宜給出每個孔道的密實度類別，表3橋梁后張法預應力混凝土孔道注漿密實I類4.5.2檢測報告應給出所檢項目是否符合現(xiàn)行有關技術標準、設計文件和合同中要求的結論。4.5.3檢測報告應包括以下內容：4.6檢測單位和人員4.6.1從事橋梁后張法預應力混凝土孔道注漿密實性無損檢測的單位和人員，其技術能力和資質條件4.6.2現(xiàn)場檢測工作應按管理要求配備足夠數量的試驗人員。5.1一般規(guī)定5.2儀器設備5.2.1超聲波斷層掃描儀測量單元應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每測點數據處理時間應≤3s。75.3現(xiàn)場檢測5.3.1檢測前應按照設計圖紙對梁體內的預應力孔道線型進行測量放樣。5.3.2對預應力孔道注漿密實性進行檢測時，應均勻選取待測結構物適當部位進行混凝土的波速、首5.3.3當對預制梁體構件采用超聲波斷層掃描法進行混凝土波速、首波幅值等聲學參數測試時，測試5.3.5采用超聲波斷層掃描法進行檢測時，應根據結構物適當部位混凝土中的波速、首波幅值等參數相對變化量及待測結構物構件物理參數測試的參數變量進行相比較，以便于5.3.6當需要進行校準聲學參數時，干性聲波接觸傳感器應緊密貼合混凝土表面并與梁體內主筋形成5.3.8當結構物表面凹凸不平時，可用砂輪磨平或用高強度快凝砂漿抹平，抹平砂漿必須與混凝土粘5.3.9檢測中出現(xiàn)可疑數據時應及時查找原因。必要時，應進行復測校核或加密測點補測。5.4檢測數據分析與判定5.4.1測試完畢后，應先對數據進行預處理，壓制干擾噪聲，提高數據信噪比。5.4.2超聲波波斷層掃描法檢測的數據處理宜按附錄B中的B.2進行頻譜和能量分析，判定橋梁后張I類5.5檢測結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地質雷達法適用于非金屬波紋管橋梁后張法預應力混凝土孔道注漿密實性檢測，不適用于金屬6.1.2預制梁體，宜在預應力孔道注漿完成且符6.2儀器設備應低于16bit；連續(xù)掃描時速率≥32次/秒。6.2.2采集儀器應具備信號疊加、濾波、連續(xù)采集和手動采集，測點標記功能。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檢測數據分析與判定6.4.1在對數據進行分析處理前，應消除所采集信號的隨機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償介質吸收和抑制雜波，進行濾波處理除去高頻和低頻干6.4.3地質雷達法檢測孔道注漿密實性結果類別宜參照表5進行。6.4.4當剖面圖像中異常區(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地質雷達法判定一覽表見表5。9I類整個剖面圖像中無異常區(qū)域或有個別不6.5檢測結果與資料要求檢測報告除應符合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應力混凝土孔道是否存在注漿缺陷以及預應力混凝土孔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受檢構件測區(qū)外緣距構件的變截面或側表面的最小距離，應大于沿沖擊方向的構件厚度。7.1.4檢測部位混凝土表面應清潔、平整且無無蜂窩、孔洞等外觀質量缺陷，當表面不平整時，應采7.1.5沖擊彈性波法測線宜沿著預應力孔道走線布置，當有雙層孔道時，宜從兩7.2儀器設備7.2.1沖擊彈性波檢測系統(tǒng)應包括信號采集及處理儀、放大器、傳感器、激振設備及專用附件等，沖7.2.2沖擊彈性波儀不宜在機械振動和高振幅電噪聲干擾環(huán)境下使用。——配置測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符合下列規(guī)定：3)待檢構件表面如不規(guī)則或存在浮漿，采用打磨機將構件表面打磨規(guī)則平整后方可進行檢標定的數量符合5.3.3的規(guī)定；7.3.2當檢測中出現(xiàn)可疑區(qū)域或測點時，應對其復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)范圍應大于預估缺陷的區(qū)域，并應有進行對比的同條件正常混凝土部位，測區(qū)應標明各自7.3.4檢測時，應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行波形預處理，當7.4檢測數據分析與判定7.4.2沖擊彈性波定位檢測數據及判定應符合下列規(guī)定：b)定位檢測結果采用沖擊回波實際傳播時間ti進行判定；7.4.3定位檢測結果判定表詳見表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：當定位檢測實際傳播時間小于t，則存在較大偏差，應重新7.5檢測結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儀器設備8.2.1儀器應具備圖像處理、分析、存儲、輸出功能。8.2.2溫差分辨率應≤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行。8.3.2檢測構件表面清潔、平整、自然干燥；檢測構件孔道注漿材料強度應符合5.2.8.3.3檢測前應準確確定被測物體的熱輻射率。8.3.4使用紅外熱成像儀時，應保持儀器透鏡的清潔，無關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，宜用儀器對準同一目標重復測量，直至儀器讀數不變，方可進行正式檢測。8.4檢測數據分析與判定8.4.1對分塊拍攝的紅外熱成像進行準確拼接合成。8.4.2對合成后的圖像進行修正。8.4.3去除背景，進行溫度修正。8.4.4結果判定采用預應力孔道區(qū)域溫度與周圍實體混凝土區(qū)域溫度間的相關關系進行判定。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，用于對預應力孔道各位置處注漿密實性的驗證判定。9.1.2采用X射線法進行檢測時，梁體構件應具有兩個相對檢測面的預應力孔道且厚度不宜超過9.1.3X射線法儀器應單獨專門存放在配備有防護設備的陰涼、干燥位置，操作人員應接受過關于輻9.2儀器設備9.2.1檢測系統(tǒng)包括X射線機、感光膠片、增感屏和專用附件等，X9.2.2X射線機及感光膠片符合下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射線法檢測前應填寫X射線法檢測現(xiàn)場記錄表。9.3.3X射線束應垂直于被檢測面。9.3.6感光膠片應布設增感屏。9.3.7現(xiàn)場檢測人員應做好安全防護工作。9.3.8檢測時應疏散現(xiàn)場其余非檢測人員，遠離放射源。9.3.9檢測過程中應進行調試、可靠接地、配置穩(wěn)壓電源、提前預熱、全過程冷卻、漏氣檢查按照儀9.4檢測數據分析與判定9.4.1X射線法檢測結果判定采用預應力孔道區(qū)域黑度與周圍實體混凝土區(qū)域黑度間的相關關系進行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應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之間調節(jié)，通過調節(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。超聲波通過構件內部的混凝土→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件底面反射的信號到達接收端，信號處理軟件依據每排換能器接收到的反射脈沖的到達時間，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圖像，對接收到的信號作適當的聲時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圖像，來推斷構件內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數據處理B.2.1平測直達波法、對測和斜測直達(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——直達波(縱波)的旅行距離(m); 直達波(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，時域分析應包括以下內容：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，頻域分析應包括以下內容：的一組頻差Δf；1通道點反射時，應符合式（B.3....................................(B.3)B.2.4結構和構件混凝土的強度等級推表B.1普通混凝土縱波速度與強度等級參照表(資料性附錄)地質雷達法C.1方法原理當雷達系統(tǒng)利用天線向地下發(fā)射寬頻帶高頻電磁波，電磁波信號在介質內部傳播時遇到介電差異較大的介質界面時，就會發(fā)生反射、透射和折射。兩種介質的介電常數差異越大，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，由雷達主機精確記錄下反射回的電磁波的運動特征，再通過信號技術處理，形成全斷面的掃描圖，原理見圖C.1。圖C.1目標體探測示意圖C.2電磁波在介質中的傳播速度按式(C.1)計算。C——電磁波在真空中的傳播速度(0.29979m/ns);E,——介質的相對介電常數；μ,——介質的相對磁導率(一般μ≈1)。C.3電磁波的反射系數電磁波在介質傳播過程中，當遇到相對介電常數明顯變化的地質現(xiàn)象時，電磁波將產生反射及透射現(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有關。按式(C.2)計算。r——界面電