張玉恩 付雅麗
摘 要:在新時(shí)期現(xiàn)代化建設(shè)方針落實(shí)的過程當(dāng)中,居民的生活需求日益增長,為提高社會生產(chǎn)生活的效率,越來越多的橋梁工程投入建設(shè)。橋梁工程對于城市的發(fā)展來說有著巨大的推動作用,提高了交通的便利性,有助于城市整體經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的提升。為了保證橋梁施工建設(shè)的質(zhì)量,目前使用最為廣泛的預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠保證橋梁施工質(zhì)量以及其耐久性。本文主要針對橋梁預(yù)應(yīng)力管道壓漿質(zhì)量檢測進(jìn)行了詳細(xì)的分析。
關(guān)鍵詞:橋梁施工;預(yù)應(yīng)力;壓漿質(zhì)量檢測
1 無損檢測技術(shù)的概念及其特點(diǎn)
(1)無損檢測技術(shù)是指利用光纖、超聲波、雷達(dá)等先進(jìn)技術(shù)手段,通過評估激勵源(如聲、光、電)進(jìn)入建筑工程結(jié)構(gòu)時(shí)產(chǎn)生的變化,來判斷結(jié)構(gòu)是否存在缺陷和瑕疵。與傳統(tǒng)檢測技術(shù)相比,無損檢測不會影響被檢測對象的結(jié)構(gòu)完整性,適用于檢測運(yùn)營道路和橋梁結(jié)構(gòu)。(2)無損檢測可以完全覆蓋待測范圍,第一時(shí)間檢測出結(jié)構(gòu)內(nèi)部的潛在問題可預(yù)測性好。
2 提高橋梁預(yù)應(yīng)力管道壓漿質(zhì)量檢測的措施
2.1 孔道材質(zhì)
在公路工程中,孔道主要采用2類波紋管,即金屬和PVC波紋管。盡管PVC波紋管在與混凝土間粘結(jié)性能等方面要低于金屬波紋管,但由于其施工方便因而也得到了廣泛的應(yīng)用。由于阻抗的關(guān)系,兩類波紋管對彈性波的反射不同,從而對壓漿密實(shí)度缺陷的檢測也有一定的影響。根據(jù)彈性波的反射理論,機(jī)械阻抗R、VA(即密度、波速與面積的乘積)的變化決定了反射信號大小和相位。金屬管壁、PVC管壁、混凝土、缺陷的阻抗大小順序?yàn)椋航饘?gt;混凝土>PVC>缺陷空洞。因此,金屬波紋管處對彈性波是逆向反射,PVC和缺陷則是正向反射。由于管壁很薄,會出現(xiàn)金屬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。如圖1。
所以,不能僅憑缺陷處的反射信號的強(qiáng)弱來判斷,而是要結(jié)合等效波速法,即梁底部(壁面)反射信號的傳播時(shí)間進(jìn)行綜合考慮。如表1。
2.2 定位檢測
選取的激振錘對壓漿密實(shí)度檢測精度和分辨力有很大的影響。激振錘激振得到的彈性波具有自振周期。該自振周期與彈性波速的乘積一半,即為對應(yīng)于自振周期的壁厚(對應(yīng)壁厚)。對于C50預(yù)應(yīng)力混凝土梁,各激振錘得到的彈性波自振周期及對應(yīng)壁厚約為表2所示:
根據(jù)實(shí)際壁厚與對應(yīng)壁厚的關(guān)系,可以分為以下3種情形:(1)當(dāng)實(shí)際梁厚大于上表中對應(yīng)壁厚時(shí),在頻譜圖上就會出現(xiàn)兩條線:如圖2。
(2)當(dāng)實(shí)際梁厚接近表中對應(yīng)壁厚時(shí),其自振信號與梁底反射信號會形成共振(也被稱為“縱波共振”),此時(shí)在頻譜上僅出現(xiàn)一個(gè)對應(yīng)的峰值。該峰值可能偏向梁底反射時(shí)間,也可能偏向自振周期。
(3)當(dāng)實(shí)際梁厚小于表中對應(yīng)壁厚時(shí),其自振信號與梁底反射信號可能形成反向疊加,從而削弱梁底的反射。因此,在通常情況下,選取激振錘使其對應(yīng)壁厚小于實(shí)際梁厚是必要的,同時(shí)當(dāng)對應(yīng)壁厚與波紋管中心位置接近時(shí),容易引起誤判。根據(jù)研究結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)表明,根據(jù)測試對象的壁厚,激振錘選取相應(yīng)規(guī)格。當(dāng)對測試結(jié)果有疑慮時(shí),換次選激振錘再次測試是必要的。
對于定性檢測,由于傳播的距離長,信號衰減大,因此,需要激發(fā)波長較長的彈性波信號。為此,要求激振裝置本身質(zhì)量大、碰撞面的曲率半徑小。在定位檢測時(shí),需要激發(fā)適合的波長。因此,根據(jù)測試壁厚,采用不同直徑的激振錘。對于單純的IE法,采用較小的激振錘激發(fā)短波長的彈性波一般有利于提高對壓漿缺陷的分辨力。而對于等效波速法,由于需要識別梁底部的反射波,則需要波長較長的彈性波測試較厚的梁。
2.3 檢測時(shí)間要求
壓漿材料齡期對其固化程度有很大的影響。當(dāng)壓漿料固化程度不足時(shí),其在檢測時(shí)的表象就類似于壓漿缺陷。因此,應(yīng)當(dāng)在壓漿料的剛性接近乃至超過構(gòu)件混凝土的剛性時(shí)進(jìn)行檢測。但這樣所需的齡期往往很長,為檢測、施工作業(yè)帶來不便。另壓漿料的固化受溫度影響很大,在檢測時(shí)根據(jù)天氣條件應(yīng)適當(dāng)增加齡期,以保證壓漿材料的強(qiáng)度至少達(dá)到混凝土強(qiáng)度的80%以上。否則,壓漿材料尚未充分硬化,其反應(yīng)則類似缺陷,容易引起誤判。
2.4 混凝土質(zhì)量控制
混凝土澆筑很重要,施工前要做好一切準(zhǔn)備。為了提高工程作業(yè)的合格率和整體施工質(zhì)量,需要提前對外部環(huán)境的隱患進(jìn)行科學(xué)預(yù)測,并制定相應(yīng)的解決方案,例如根據(jù)不同的周圍環(huán)境,制定具體的材料維護(hù)對策。當(dāng)外界溫度較高時(shí),為了防止混凝土材料的熱變形,有必要定期澆水,澆水的時(shí)間間隔應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況,注意的是,澆水時(shí)要嚴(yán)格要求使用的水質(zhì),保證混凝土材料表面保持濕潤,不能影響水泥的高抗硫酸鹽性能。當(dāng)室外溫度較低時(shí),不宜用澆水來保持水分?;炷敛牧闲枰采w,以防止水蒸發(fā)。如用保溫材料保溫養(yǎng)護(hù),可以用泡沫板全覆蓋實(shí)現(xiàn)。要加強(qiáng)混凝土變形的質(zhì)量控制,最大限度地降低混凝土變形的風(fēng)險(xiǎn)必須及時(shí)檢驗(yàn)原材料,以確保進(jìn)場材料的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求,及時(shí)監(jiān)控材料,確保材料安全儲存?;炷翑嚢枨?,應(yīng)測量碎石的粉化狀態(tài)和細(xì)砂內(nèi)部的實(shí)際含水量后才能進(jìn)行混凝土的實(shí)際配比,以確保現(xiàn)場攪拌混凝土的強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求。模板材料的選擇和安裝對混凝土澆筑也有重要影響,檢查模板材料的強(qiáng)度和密封性能,模板一般選用鋼模板?;炷翝仓r(shí),試塊應(yīng)及時(shí)留置,在同等條件下養(yǎng)護(hù),并做好試驗(yàn)和檢驗(yàn)工作。由此可見,混凝土質(zhì)量控制應(yīng)從混凝土配合比、材料監(jiān)控、工藝養(yǎng)護(hù)等方面進(jìn)行管理,以確保混凝土澆筑后的實(shí)際強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值。
2.5 加強(qiáng)技術(shù)人員的能力水平
預(yù)應(yīng)力管道壓漿質(zhì)量檢測具有很強(qiáng)的專業(yè)性,必須由具有檢測技術(shù)能力的人員進(jìn)行,以保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此,需要定期對檢測人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)。一方面要培養(yǎng)技術(shù)人員的專業(yè)能力,學(xué)習(xí)先進(jìn)的無損檢測技術(shù),借鑒優(yōu)秀的檢測經(jīng)驗(yàn),以促進(jìn)實(shí)際檢測中檢測水平的提高。另-方面,要明確技術(shù)人員的能力水平,使優(yōu)秀的技術(shù)人員能夠承擔(dān)更多的測試任務(wù)。但是,能力水平不足的人需要加強(qiáng)對檢測技術(shù)的研究,以避免在檢測過程中對檢測結(jié)果造成誤判。
3 結(jié)束語
綜上所述。本文已經(jīng)對橋梁施工過程中壓漿質(zhì)量檢測技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,明確了壓漿質(zhì)量檢測過程中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用,切實(shí)的提高了壓漿質(zhì)量檢測結(jié)果的可靠性,有利于提高橋梁在使用過程中的耐久性。
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