一、壓漿密實(shí)度檢測(cè)背景

截止2020年年底全國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程14.6萬公里，其中高鐵營(yíng)業(yè)里程3.8萬公里；全國(guó)公路橋梁91.28萬座、6628.55萬延米。

隨著我國(guó)路橋事業(yè)的快速發(fā)展，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)之中，以借助于混凝土較高的抗壓強(qiáng)度來彌補(bǔ)其抗拉強(qiáng)度的不足，達(dá)到推遲受拉區(qū)混凝土開裂的目的。

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二、孔道灌漿密實(shí)度檢測(cè)必要性

對(duì)于后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁，孔道壓漿不飽滿引起的預(yù)應(yīng)力筋的銹蝕，會(huì)極大地降低有效預(yù)應(yīng)力。要確保預(yù)應(yīng)力鋼絞線在橋梁使用過程中長(zhǎng)期發(fā)揮作用，其施工質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求，而孔道灌漿的質(zhì)量是重要的影響因素之一。

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因此，保證飽滿的預(yù)應(yīng)力孔道壓漿，以確保預(yù)應(yīng)力筋避免過早遭受腐蝕十分必要，但這也一直是施工控制的難點(diǎn)問題。

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工程上為了更有效地發(fā)揮預(yù)應(yīng)力筋的作用，預(yù)應(yīng)力梁的灌漿孔道一般按照主拉應(yīng)力線的方向配置，因此，常常會(huì)形成中間低兩端高的U字形。但是，由于灌漿材料的泌水（水和漿液分離）作用，使得水分常常會(huì)在較高的兩端位置聚集，從而造成灌漿不密實(shí)現(xiàn)象。

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如果灌漿不密實(shí)，水和空氣的進(jìn)入使得處于高度張拉狀態(tài)的預(yù)應(yīng)力筋易發(fā)生腐蝕，造成有效預(yù)應(yīng)力降低的現(xiàn)象。嚴(yán)重時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋會(huì)發(fā)生斷裂，從而極大地影響橋梁的耐久性與安全性。此外，灌漿質(zhì)量缺陷還會(huì)導(dǎo)致混凝土應(yīng)力集中，進(jìn)而改變梁體的設(shè)計(jì)受力狀態(tài)，從而影響預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的承載力和使用壽命。

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國(guó)內(nèi)對(duì)后張法預(yù)應(yīng)力錨索孔道的注漿飽和度控制，主要由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理旁站過程控制，通過觀察注漿過程中出漿液的情況來判別注漿是否飽滿、是否符合要求，判定結(jié)果帶有較大的主觀性，況且漿液在孔內(nèi)的流動(dòng)情況受施工操作、注漿壓力等因素的影響，難以判定漿液在孔內(nèi)的固結(jié)情況。

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孔道灌漿質(zhì)量直接影響著預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性，對(duì)預(yù)應(yīng)力橋梁整體安全性和使用壽命有重要意義。為了更好的把控孔道灌漿質(zhì)量，由專業(yè)人員用科學(xué)的方法和手段對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè)是不可缺少的環(huán)節(jié)。

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三、孔道灌漿密實(shí)度沖擊回波等效波速法定位檢測(cè)原理

為了加強(qiáng)孔道灌漿密實(shí)度的質(zhì)量控制和檢測(cè)，國(guó)內(nèi)外相繼開展了一些研究，提出的檢測(cè)方法主要包括沖擊回波法、探地雷達(dá)法、超聲相陣法等。其中，沖擊回波等效波速法根據(jù)在波紋管位置反射信號(hào)的有無以及梁底端的反射時(shí)間的長(zhǎng)短，即可判定灌漿缺陷的有無和類型。

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沖擊回波等效波速法利用瞬時(shí)的機(jī)械沖擊，使得預(yù)應(yīng)力孔道對(duì)應(yīng)的混凝土表面產(chǎn)生低頻應(yīng)力波，應(yīng)力波進(jìn)入結(jié)構(gòu)內(nèi)部傳播，當(dāng)遇到有聲阻抗差異的界面（如構(gòu)件底面或內(nèi)部缺陷表面）時(shí)將反射回來，并在構(gòu)件表面、內(nèi)部缺陷表面或構(gòu)件底部之間來回反射產(chǎn)生瞬態(tài)共振，根據(jù)接收器接收到的彈性波的反射特性來判斷缺陷的具體位置。

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當(dāng)管道灌漿存在缺陷時(shí)：

1、激振的彈性波在缺陷處會(huì)產(chǎn)生反射；

2、激振的彈性波從梁底部反射回來所用的時(shí)間比灌漿密實(shí)的地方長(zhǎng)，即用實(shí)際梁厚計(jì)算的等效波速慢。

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四、工程應(yīng)用

由于此方法在工程檢測(cè)中具有良好的檢測(cè)效果，操作便捷，得到了廣泛的應(yīng)用，而在實(shí)際檢測(cè)中，除了采用相關(guān)的檢測(cè)設(shè)備，檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)對(duì)結(jié)果的判斷也十分重要。

近期，中鋼國(guó)檢在湖北、海南、廣東、湖南、天津、河北、江蘇、北京、寧夏等地公路和鐵路項(xiàng)目陸續(xù)開展了預(yù)應(yīng)力管道灌漿密實(shí)度檢測(cè)，專業(yè)水平、嚴(yán)謹(jǐn)性和及時(shí)性受到了委托方和監(jiān)督方的一致認(rèn)可。