在交通工程中,孔道主要采用2類(lèi)波紋管,即鐵皮和PVC波紋管。由于阻抗的關(guān)系,兩類(lèi)波紋管對(duì)彈性波的反射不同,從而對(duì)灌漿密實(shí)度缺陷的檢測(cè)也有一定的影響。
根據(jù)彈性波的反射理論,機(jī)械阻抗的變化決定了反射信號(hào)大小和相位。鐵皮管壁、PVC管壁、混凝土、缺陷的阻抗的大小順序?yàn)椋鸿F皮>混凝土>PVC>缺陷空洞。
鐵皮波紋管處對(duì)彈性波是逆向反射,PVC和缺陷則是正向反射。由于管壁很薄,會(huì)出現(xiàn)鐵皮波紋管的反射和缺陷處的反射互相抵消,而PVC與缺陷的反射則是相互增強(qiáng)的現(xiàn)象。
所以,不能僅憑缺陷處的反射信號(hào)的強(qiáng)弱來(lái)判斷,而是要結(jié)合等效波速法,即梁底部(壁面)反射信號(hào)的傳播時(shí)間進(jìn)行綜合考慮。
綜上,如果是鐵皮管道有缺陷,則在管道處附近的缺陷反射信號(hào)會(huì)有一定削弱,要結(jié)合等效波速法進(jìn)行輔助判定。整體來(lái)看,頻譜分析MEM(最大熵法)對(duì)塑料波紋管的識(shí)別要優(yōu)于金屬波紋管。
根據(jù)實(shí)際情況對(duì)傳感器及激振錘進(jìn)行標(biāo)定,標(biāo)定位置為梁板端頭等厚段的混凝土位置,確定最優(yōu)的傳感器及激振錘組合(具體參照檢測(cè)指南)。其次采用以下的最優(yōu)組合和次優(yōu)組合。在實(shí)際檢測(cè)中,首選最優(yōu)組合,當(dāng)需要驗(yàn)證或重測(cè)時(shí),可考慮選用次優(yōu)組合。
主要是激振與接收通道信號(hào)在起跳時(shí)刻有較明顯的混信,自動(dòng)分析時(shí)激振與接收通道信號(hào)的時(shí)差很小導(dǎo)致。
解決方式:
1、如果數(shù)據(jù)已經(jīng)完成采集,則可以通過(guò)取消‘自動(dòng)取得初始時(shí)刻’,并通過(guò)右鍵在波形相應(yīng)起跳時(shí)刻進(jìn)行選取,并分析;
2、在自動(dòng)分析時(shí),對(duì)信號(hào)進(jìn)行噪聲處理;
3、在測(cè)試時(shí),可適當(dāng)降低敲擊力度,減小頻道間的混信。
目前,在交通部門(mén)的預(yù)應(yīng)力混凝土梁中的灌漿孔道有鐵皮及PVC兩種2種波紋管,而鐵道部門(mén)則采用無(wú)波紋管孔道。根據(jù)我們的測(cè)試經(jīng)驗(yàn),波紋管的種類(lèi)對(duì)測(cè)試結(jié)果影響不大,而無(wú)波紋管時(shí)IEEV法對(duì)缺陷的分辨力會(huì)更高。
在IEEV法測(cè)試時(shí),對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土梁的頂板和底板,通常采用從上表面激振、拾振的方式。而對(duì)于腹板,則需要采用從側(cè)面激振和拾振的方式。由于灌漿缺陷一般位于管道的上方,因此,從上表面激振、拾振的方式對(duì)缺陷的分辨力更高。
典型的IEEV法測(cè)試圖形。其中:
1、 橫軸(水平軸)表示彈性波一個(gè)來(lái)回的時(shí)間(單位:ms);
2、 縱軸(垂直軸)表示測(cè)試的測(cè)點(diǎn)位置;
3、紅、黃色部分表示能量集中區(qū)域。
在定性測(cè)試時(shí),一般對(duì)最上方的鋼絞線進(jìn)行測(cè)試。在施工時(shí)如果鋼絞線發(fā)生扭轉(zhuǎn),測(cè)試的鋼絞線可能不是同一根鋼絞線,會(huì)造成測(cè)試的誤差。但由于激振產(chǎn)生的彈性波信號(hào)可以在鋼絞線中相互傳遞,從實(shí)際的測(cè)試效果來(lái)看,其影響并不顯著。當(dāng)然,根據(jù)預(yù)應(yīng)力施工規(guī)范,要求各鋼絞線平順,在施工中可以用標(biāo)注記號(hào)的方式確保鋼絞線的平順。
1、錨頭尚未封閉的梁場(chǎng)的現(xiàn)澆梁:可以應(yīng)用上述的各種方法;
2、錨頭已封閉的梁:
1) 敲除錨頭的部分封閉混凝土:可以應(yīng)用上述的部分或全部方法;
2)不敲除錨頭封閉混凝土:可以應(yīng)用沖擊回波等效波速法,但在錨頭附近的梁板較厚、鋼筋配置密集,測(cè)試精度會(huì)有所降低。
在全長(zhǎng)波速法中,基準(zhǔn)波速是非常重要的參數(shù)。一般來(lái)說(shuō),基準(zhǔn)波速可取鋼筋混凝土的波速。但是,在采用特制灌漿料時(shí),如果灌漿料的波速快于混凝土的波速,則應(yīng)采用灌漿料中的波速。而灌漿料的波速則應(yīng)通過(guò)試塊加以測(cè)試。
在灌漿定性測(cè)試中,當(dāng)灌漿密實(shí)的情況下,在標(biāo)準(zhǔn)激振作用下,鋼絞線振動(dòng)頻率為2KHZ,當(dāng)未灌漿的情況下,鋼絞線振動(dòng)頻率為4KHZ(當(dāng)然這是一個(gè)實(shí)際標(biāo)定得到),當(dāng)梁型出現(xiàn)差異時(shí),這兩種狀態(tài)下的鋼絞線振動(dòng)頻率可能出現(xiàn)變化,因此建議對(duì)不同梁型(如箱梁、T梁、連續(xù)梁等)鋼掉線的振動(dòng)頻率進(jìn)行標(biāo)定。得到標(biāo)準(zhǔn)值后,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的頻率按照線性插值的方法推出鋼絞線的灌漿密實(shí)度指數(shù)。
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