工程概況
為了研究魚脊梁的預(yù)應(yīng)力孔道(波紋管)注漿工藝,特澆筑了一個1:1的魚脊梁模型進(jìn)行預(yù)應(yīng)力孔道壓漿密實性的檢測。本次檢測的目的是了解波紋管注漿密實性,為注漿工藝評價和質(zhì)量控制提供依據(jù)。
魚脊梁模型高20m,長100m,中間高兩側(cè)低。波紋管分東西兩支,長各100m。波紋管直徑14cm,內(nèi)置31支鋼索。東支波紋管采用;兩端壓漿法,西支采用一段壓漿法。模型外觀如下圖。
圖1. 2011年6月某1:1魚脊梁波紋管破壞性試驗現(xiàn)場
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檢測方法:
本次檢測使用兩種技術(shù),地質(zhì)雷達(dá)和聲波散射追蹤,兩種技術(shù)綜合使用,提高檢測的可靠性。工程師們在用TD-BWG射線追蹤法檢測波紋管的注漿質(zhì)量。

圖2. 粘貼檢波器
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聲波散射追蹤解釋原理如下:?
1.? 缺陷為介質(zhì)中的密度與強(qiáng)度的異常分布,表現(xiàn)為波速變異;?
2. 在外場波動激勵下缺陷表現(xiàn)為被動震源,向周圍發(fā)射散射聲波。散射波最早出現(xiàn)在缺陷面;?
3. 根據(jù)散射波走時、幅值和極性確定缺陷位置、形態(tài)和力學(xué)性質(zhì);
圖3. 檢測完成后在梁體上標(biāo)記出認(rèn)為注漿不飽滿的部分
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檢測結(jié)果:
雷達(dá)檢測兩條測線,每條測線104.6m。測得東支波紋管缺陷12處,西支6處。東支缺陷總長度29.2m,占總長度的28.1%;西支缺陷總長度7.4,占總長度的7.4%,東支的缺陷明顯多與西支。其中最嚴(yán)重的缺陷1處,在東支的7.5m--9.5m處,散射波強(qiáng)烈,推斷為嚴(yán)重脫空區(qū)。其余19處為中等缺陷,散射較強(qiáng),推斷缺陷內(nèi)充水。最長的缺陷超過3.4m,多數(shù)為2m左右。
聲波檢測得到東支波紋管缺陷13處,西支11處。東支缺陷總長度47.1m,占總長度的45.3%;
西支缺陷總長度28.7m,占總長度的27.6%。最長的缺陷3.4m,在東支6.4-9.8m處,與雷達(dá)檢測位置一致。結(jié)果表明東支缺陷略多于西支。
圖4. 打開驗證做了標(biāo)記的部分
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驗證:
初步檢測結(jié)果完成后,對檢測結(jié)果進(jìn)行了開鑿驗證,設(shè)計院、施工單位到場見證。首先對雷達(dá)檢測認(rèn)為最嚴(yán)重的東支d7缺陷(7.5m-9.5m)和聲波檢測的東支d11缺陷(6.4-9.8m)進(jìn)行了開鑿,發(fā)現(xiàn)波紋管脫空厚度超過6cm,空區(qū)長度超過3m,與檢測結(jié)果一致。接著,又對雷達(dá)檢測的d8、d9、d12和聲波檢測的d15進(jìn)行開孔驗證,發(fā)現(xiàn)波紋管有空洞,里面充滿水,開孔后水向外流。開鑿實況見附件照片。
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圖5. 有的部分注漿不飽滿,鋼筋裸露
圖6. 含水缺陷
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通過對存水部分結(jié)構(gòu)的分析,可以為改進(jìn)壓漿工藝提供參考意見。