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激波法检测桥梁预应力孔道灌浆密实度规程DB42∕T 1741-2021.pdf

检测系统应适用长度为100m以内的预应力混凝土梁灌浆密实度的整体检测，接收端信号的S/N比应 大于5。

测试系统的主要元器件传感器应符合JB/T6822的规定，放大器应符合JJG338的规定，A/D卡应符 合表1的要求。

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表1主要测试元器件性能要求

DB13(J)T 8365-2020 城镇污水处理厂运行评价标准.pdf4.3.5软件性能要求

测试及分析系统的软件应满足表2的要求。

表2测试软件的性能要求

每台检测仪在出厂时均应经有相应资质的检定机构检定或校准合格。 检测设备应每年检定或校准至少一次。

a）新仪器启用前； b) 超过校准有效期； c）更换模块和传感器 d）仪器维修后； e）对检测值有怀疑时。

4.5.1检测设备应注意保养，存放在阴凉干燥、通风环境中。 4.5.2当仪器长时间不用时，应将电池取出或定期给电池充电

4.5.1检测设备应注意保养，存放在阴凉干燥、通风环境中。

DB42/1741—20215.1.1激波法检测预应力孔道灌浆质量，分为整体检测和定位检测两种方法，5.1.2预应力孔道灌浆质量检测应根据工程的需要、检测的目的选择合适的检测方法，各检测方法的特点、适用对象和适用条件见表3。表3不检测方法对应的适用对象和适用条件检测方法分析方法特点适用对象适用条件全长衰减法(FLEA)用于严重灌浆缺陷或1、适用于长度小于50m，且锚头外露的桥梁预应力孔道灌浆密实全长波速法测试效事故排查，或者不具孔道灌浆质量排查。度整体检测(FLPV)率高备定位检测条件时的2、外露钢绞线应无附属物，长度宜为3cm5cm传递函数法检测钢绞线端面平整。(PFTF)冲击回波法基础方1、适用于波纹管位置明确的场合：(IE)法2、等效波速法适用于厚度明确，且厚度小于80cm等效波速法测试精用于确定孔道灌浆缺的单排孔道的梁板结构：孔道灌浆缺陷(IEEV)度高陷位置、范围大小，3、共振偏移法适用于壁厚较厚，多孔道并排，波纹定位检测在条件具备时应优选管埋深小于20cm的梁板结构。共振偏移法适应能该方法4、被检对象厚度小于80cm，底端反射明显时，应优(IERS)力强先采用等效波速法：当被检对象厚度较厚，底端反射不明显时，应优先采用共振偏移法。5.2整体检测5.2.1整体检测根据评价参数（波速、能量、频率）不同分为全长波速法、全长衰减法、传递函数法5.2.2整体检测仅适用于判定整个预应力孔道严重灌浆缺陷，用于孔道灌浆事故的普查，或者不具备定位检测条件时的检测。5.2.3整体检测应对已张拉未灌浆和灌浆饱满孔道的能量、频率参数，及梁体混凝土波速实施标定。5.2.4整体检测宜用于梁体两端钢绞线露出的纵向、横向预应力孔道，波纹管长度不宜大于50m，大于50m时宜采用定位检测方法。5.3定位检测5.3.1孔道灌浆缺陷定位检测应根据被测结构情况选择适用方法，检测方法包括冲击回波法、等效波速法、共振偏移法，检测方式宜采用逐点线性式。5.3.2定位检测适用于判断缺陷在孔道长度方向的位置和范围，不适用定量判断缺陷在孔道径向的缺陷程度或疏松程度。5.3.3定位检测时混凝土结构或构件至少具备一个测试面，测试面应干燥、清洁、平整，并应在测试面上标识出灌浆孔道中心线。5.3.4定位检测应根据梁板厚度、激振频率特性等选择适宜直径的激振锤，激振锤直径的选取见表4。表4定位检测激振锤直径的选取参考对象壁厚首选激振锤次选激振锤<20cmD10D6、D1720cm~40cmD17D105

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5.3.5检测人员应经过培训，并具有相应的检测资格证书。

5.3.5检测人员应经过培训，并具有相应的检测资格证书。

表4定位检测激振锤直径的选取参考（续）

6.1.1激波法检测桥梁预应力孔道灌浆质量，应保证灌浆材料的强度达到设计强度的80%以上，夏季 灌浆材料检测龄期宜大于3d，冬季宜大于7d。 6.1.2桥梁预应力孔道灌浆质量检测时应保证传感器与被测体紧密耦合，且接触面应平整、干燥、清 洁。 6.1.3现场检测应优先对孔道灌浆密实度进行定位检测。当被检测梁板不具备灌浆定位检测条件时， 或者需要排查灌浆事故时，可对孔道进行整体检测。 6.1.4现场检测应对被检测梁板混凝土弹性波波速进行标定。 6.1.5检测工作流程见图1

6.1.5检测工作流程见图1。

图1预应力梁孔道灌浆缺陷检测流程图

6.2.1勘查工程现场，收集资料。明确委托方的具体要求，检测项目现场实施的可行性。 6.2.2 检测前应根据调查结果，选择检测方法，制定检测方案。 6.2.3检测前应对检测仪器设备检查、调试。 6.2.4采用整体检测时应符合下面规定：

5.2.4采用整体检测时应符合下面规定： a）填写预应力梁孔道灌浆缺陷整体检测现场记录表，详见附录A：

a）填写预应力梁孔道灌浆缺陷整体检测现场记录表，详见附录A：

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b）设备采样点数及时间间隔应根据预应力筋的长度、激振信号时频特征设置，要能完整记录波动 信号。

a）填写预应力梁孔道灌浆缺陷定位检测现场记录表，详见附录B； b）检测部位混凝土表面应干燥、清洁、平整；

6. 3.1整体检测步骤

6.3.1.1按图2连接检测系统，安装传感器，设置、标定试验参数，确认系

3.1.1按图2连接检测系统，安装传感器，设置、标定试验参数，确认系统运行正常。

注1：图中S0和S1为加速度传感器，采用卡座（强力磁铁或专用夹具）固定在钢绞线的两端； 注2：A0和A1为两个电荷放大器； 注3：Ch0和Ch1分别为主机的两个数据通道，

注1：图中S0和S1为加速度传感器，采用卡座（强力磁铁或专用夹具）固定在钢绞线的两端； 注2：A0和A1为两个电荷放大器： 注3：Ch0和Ch1分别为主机的两个数据通道，

图2灌浆密实度整体检测示意图

3.3.1.2采用卡座将传感器分别安装在预应力筋的两端，应保证传感器与预应力筋紧密耦合，传感器 受信面应与预应力筋轴线垂直。激振器应与激振位置充分接触，同时禁止激振器直接碰撞传感器；激振 方向应与预应力筋的轴线平行；测试时，应在传感器固定条件完全相同的前提下，两端分别进行激振， 分别保存两端激振的测试信号，且每端应保存不少于5个有效的、一致性较好的波动信号。 6.3.1.3在钢绞线的一端用激振锤+激振锥激振，激振方向与预应力钢束走向平行，记录检测数据。 6.3.1.4调整设备参数，在钢绞线另一端激振并记录检测数据。 6.3.1.5操作人员检查数据文件，确认数据完整、无异常情况后结束检测。 6.3.1.6每片梁（板）检测后，均应在其无预应力孔道的混凝土区域且沿梁板长度方向对梁板混凝士 的弹性波波速进行测定，作为全长波速法判定孔道灌浆质量的基准值，基准值应取不少于三次测量的平 均值。

6.3.2定位检测步骤

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注：图中S为加速度传感器，A为电荷放大器

图3灌浆密实度定位检测示意图

6.3.2.1按图3连接检测系统，设置、标定试验参数，确认系统运行正常。 6.3.2.2依据设计图纸、施工记录，描绘出被测预应力孔道走向（若现场无法确定预应力孔道位置， 需用地质雷达等设备测定出孔道位置及走向），并在孔道中心线上标识测点位置，测点间距宜为10cm~ 20cm。 6.3.2.3沿管道走向对每个测点进行检测，检测时将传感器和检测面紧密耦合，测试方向竖直时激振 点宜在孔道中心线上，测试方尚水平时激振点宜高于孔道中心线1/4孔道直径，激振点离传感器距离宜 为被测对象厚度1/4；激振时，激振方向与构件表面垂直。 6.3.2.4操作人员检查数据文件，确认数据完整、无异常，结束检测。 6.3.2.5对检测数据进行分析处理，判定孔道灌浆密实度，并对缺陷位置及长度做出合理判定。 6.3.2.6在每一批次梁（板）检测后，均应在其无预应力孔道区域（宜选在两个孔道之间）进行线性 （沿管道走向方向）标定，确定混凝土底部反射时间，宜取三次测量的平均值作为标定结果，

6.4.1数据分析处理方法

据的分析以时频域分析为主，并辅以其他现代

6.4.2整体检测数据处理与判定

6.4.2.1对激励信号及接收信号进行噪声滤波处理，消除十扰，提高信噪比。 6.4.2.2对激励信号与接收信号进行时域、频域分析，计算评价孔道灌浆质量的参数（弹性氵 频率传播比f、能量比a） 6.4.2.3速度V（全长波速法）可由下式计算，即根据激励信号与接收信号初至时间进行计算

6.4.2.3速度V（全长波速法）可由下式计算，即根据激励信号与接收信号初至时间进行计算

式中： V;一—第i次检测弹性波波速，单位为千米每秒（km/s）； L一预应力钢绞线长度，单位为米（m）； 4t——第i次检测激励信号与接收信号初至时间差，单位为毫秒（ms）

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6.4.2.4能量比（全长衰减法）可由下式计算，即激励信号与接收信号首波能量比进行计算：

Ar、A：一一分别为信号接收端和激振端信号的振幅，单位为米每二次方秒（m/s"）； L一一预应力钢绞线长度，单位为米（m）； Lz一预应力钢绞线长度基准值（取10m），单位为米（m）。 4.2.5频率传播比（传递函数法）可由下式计算，即激励信号与接收信号最大频率比进行

maxy,( max[x,(f)

式中： 竹一一频率传播比； X(f)、Y()一一分别为第i、j信号进行FFT信号处理的频率，单位为千赫兹（kHz）。 6.4.2.6检测孔道灌浆质量参数（速度V、卓越频率比、能量比a）的平均值和标准差可由下式计 算：

uABi一一同一预应力筋第i次A端激发B端接收信号的评价参数（速度V、频率传播比yf、能量比ya） 的计算值； i一一同一预应力筋A激发B接收信号的评价参数（速度V、卓越频率比yf能量比a）的平均值： n一检测次数； S标准差。 注：同一预应力筋评价参数（速度V、频率传播比}、能量比ya）包括预应力筋A激发B接收计算值uABi和预应力筋B激 发A接收信号计算值UBA两个系列值

6.4.2.7建立标定参数库

要求评定各参数（速度V、频率传播比F、能量比a）的标准差小于0.1倍平均值，否则，去掉激房 信号、接收信号相关系数最小的数据，重新计算，直到满足要求，并将衰减曲线Φ()进行算术平均。 对标定i个孔道得到的Di、D2、、D评定因子进行加权平均可由下式计算，建立标定参数库。

式中： L 标定评价因子； 标定孔道D:的评价因子： 标定孔道D:的有效信号数。

nu + n,u + ... n + n, +..... n

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6.4.2.8整体检测判断

整体检测判断可以分为以下两种情况。 a）灌浆饱满度计算 灌浆饱满度即预应力孔道中填充粘结物的密实程度，利用弹性波属性（波速、频率、能量）变化规 律表达孔道中浆体有效附裹预应力筋的程度，其数值具有定性意义，可由下式计算：

式中： 第i个灌浆饱满度； 第i个评价参数值； 评价参数个数； j一一第i个评价因子权值； Ui一灌浆饱满评价参数基准值； 孔道未灌浆评价参数基准值： 整体检测综合灌浆密实度指数。 b）当无条件进行未灌浆和灌浆饱满孔道参数标定时，可参考表5进行

表5灌浆系数各个方法计算的参考基准值

6.4.3定位检测数据处理与判定

6.4.3.1分析得到管道位置混凝土实际厚度的时域频谱主峰，采用频谱等值线图表示并以此等值线图 像作为判定管道灌浆质量的标准。结合预应力管道位置混凝土结构构件尺寸、管线布设、预埋件位置等 参数综合分析检测孔道的灌浆缺陷位置、纵向范围大小。判定方法见附录C。 6.4.3.2检测区间采用灌浆密实度指数D作为定位检测的评定指标，可由下式计算，

式中： D 检测区段的灌浆密实度指数； N 定位检测的点数：

B—第i个测点的灌浆状态，即良好：1，小规模：0.5，大规模：0。 上式也可改写成

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X 100% ...... L

式中： N一健全测点数； N一小规模缺陷测点数； N一大规模缺陷测点数： N一总测点数，有N=N+N+N。 6.4.3.3当定位检测仅为孔道的局部时，用修正灌浆密实度指数D。来判定孔道的灌浆质量，可由下式

式中: N——健全测点数； Nr——小规模缺陷测点数； N—大规模缺陷测点数； 总测点数，有N=N+N+/

式中： D一一检测区段的修正灌浆密实度指数： D 检测区段的灌浆密实度指数； L一一检测区段长度，单位为米（m）； Lo一一孔道全长，单位为米（m）； D一一当该孔道各检测区段中，灌浆质量较好的连续区段的灌浆密实度指数。该连续区段的长度耳 检测区段的1/2。

1.1质量评定的前提应确保采集的数据真实有效， 1.2质量评定应按照检测流程，结合现场实际情况给出相应的整体检测或定位检测评定结果

7.2整体检测评价指数

采用综合灌浆指数I作为整体检测的评定指标，当I=1时，灌浆饱满，而I=0时，完全未灌。 浆指数可由下式计算：

1E 根据全长衰减法得到的以波速为评价因子的分项灌浆指数： IP 根据全长波速法得到的以能量比为评价因子的分项灌浆指数： I 根据传递函数法得到的以频率为评价因子的分项灌浆指数： 由整体检测确定的综合灌浆指数I，其灌浆质量评价采用表6所示方法

F=(:IPy:ITE

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表6定性灌浆质量评价方法

7.3定位检测评价指数

7.3.1灌浆缺陷类型

7.3.2检测区间的灌浆质量

检测区间采用灌浆密实度指数D作为定位检测的评定指标，可由下式计算：

式中： N一定位检测的点数； β一测点的灌浆状态，即良好：1，小规模：0.5，大规模：0。 上式也可改写成

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N,×1+Nx×0.5+N,×0

式中： N 健全测点数； Nx 小规模缺陷测点数； 大规模缺陷测点数； 总测点数，有N=N+N+N

7.3.3孔道局部的灌浆质量评价标准

式中： D一检测区段的灌浆密实度指数： Ld一一检测区段长度，单位为米（m）； Lo一孔道全长，单位为米（m）； D一一当该孔道各检测区段中，灌浆质量较好的连续区段的灌浆密实度指数。该连续区段的长度取 检测区段的1/2。 由定位检测确定的灌浆密实度D， 用表8所示方法

表8定位灌浆质量评价方法

8.1检测报告应结论明确、用词规范、文字简练，对于容易混淆的术语和概念应以文字解释、图例或 图像说明。

a）委托单位名称； b) 工程概况，包括工程名称、结构类型、规模、施工日期等； c 设计单位、施工单位及监理单位全称： d) 检测原因、检测目的，以往检测情况概述； e) 检测项目、检测方法及依据的标准； f 仪器设备名称、型号、校准证书有效期： g) 抽样方法、检测数量与检测的位置； h) 检测日期，报告完成日期； i）记录数据采集系统使用的参数：

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j）检测结果、检测结论； k）项目负责人、主要检测人员、报告审核人员、报告签发人员的签名： 1）检测机构的有效印章。 8.3检测原始记录宜按本文件附录A、附录B的表式填写

DB42/1741—2021附录A（资料性）预应力梁孔道灌浆缺陷整体检测现场记录表表A.1给出了预应力梁孔道灌浆缺陷整体检测现场记录表的格式样表A.1预应力梁孔道灌浆缺陷整体检测现场记录表试验记录编号：第页共页工程名称结构形式委托单位施工单位检测单位检测日期设备名称（编号）检测依据梁（板）编号注浆龄期梁（板）长度注浆工艺孔道长度孔道直径孔道编号钢束数量0端1端保存文件名初判结果(m)(mm)检测部位示意图备注检测：记录：复核：15

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附录B （资料性） 预应力梁孔道灌浆缺陷定位检测现场记录表

表B.1预应力梁孔道灌浆缺陷定位检测现场记录表

试验记录编号：XXX

C.1.1混凝土材质均匀，板的厚度一致

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图C.1给出了混凝土材质均勾、板的厚度一致情况下，预应力梁孔道灌浆在密实部位的参考云

DB3301／T 0260-2018 中国大运河（杭州段）世界文化遗产监测工作规范.pdfC.1.2板的厚度有变化

图C.2给出了混凝土板的厚度有变 预应力梁孔道灌浆在密实部位的参考云图

C.2松散型缺陷（PVC波纹管）或空洞型缺陷

决陷（PVC波纹管）或空洞型缺陷（铁皮波纹管）

图C.3给出了混凝土板的厚度一致的情况下，预应力梁孔道灌浆在松散型或小空洞型缺陷部位 云图。

办公大楼挖孔桩施工组织设计DB42/T1741202

在等效波速法检测时，对于预应力混凝土梁的顶板和底板，通常采用从上表面激振、拾振的方式。 而对于腹板，则需要采用从侧面激振和拾振的方式。由于灌浆缺陷一般位于管道的上方，因此，从上表 面激振、拾振的方式对缺陷的分辨力更高。不同的检测方向对色板的适用性略有区别。不同检测方向的 缺陷判别见表C.1。

表C.1不同检测方向的缺陷判别