DB63T 2054-2022 高寒地区预应力混凝土桥梁孔道压浆和锚下预应力检测技术规程

ICS93.040CCSP04DB63青海省地方标准DB63/T2054—2022高寒地区预应力混凝土桥梁孔道压浆和锚下预应力检测技术规程2022-11-24发布2023-01-01实施青海省市场监督管理局发布DB63/T2054—2022I目次前言................................................................................II1范围..............................................................................12规范性引用文件....................................................................13术语和定义........................................................................14缩略语............................................................................25总体要求..........................................................................26检测准备..........................................................................27压浆密实度检测....................................................................38锚下预应力检测....................................................................89质量评定.........................................................................1110检测报告与数据管理..............................................................12附录A（资料性）现场记录表.......................................................13附录B（资料性）定位检测算例.....................................................16参考文献............................................................................18DB63/T2054—2022II前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由青海省交通运输标准化专业技术委员会提出。本文件由青海省交通运输厅归口。本文件起草单位：青海省交通检测有限公司、四川升拓检测技术股份有限公司。本文件主要起草人：徐忠卫、陈建友、赵延娥、吴厚鑫、韩永斌、任吉宏、孙润东、吴佳晔、张远军。本文件由青海省交通运输厅监督实施。DB63/T2054—20221高寒地区预应力混凝土桥梁孔道压浆和锚下预应力检测技术规程1范围本文件规定了高寒地区预应力混凝土桥梁孔道压浆和锚下预应力检测的术语和定义、缩略语、总体要求、检测准备、压浆密实度检测、锚下预应力检测、质量评定、检测报告与数据管理。本文件适用于高寒地区预应力混凝土桥梁孔道压浆密实度和锚下预应力的检测评定。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。JT/T828公路水运试验检测数据报告编制导则3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1冲击弹性波冲击作用下的质点以波动形式传播在弹性范围内产生的运动，亦称应力波。[来源：JGJ/T411-2017，2.1.3]3.2线性标定在混凝土密实部位布置一条与孔道密实度检测线长度和方向一致的测线，该测线的检测数据作为孔道密实度检测的判断基准。3.3冲击回波等效波速法根据冲击弹性波反射时间变化判定缺陷类型和范围的定位检测方法。3.4冲击回波共振偏移法根据冲击弹性波频率特征变化判定缺陷范围的定位检测方法。DB63/T2054—202223.5压浆密实度预应力孔道中单位体积内浆体所占的比值。3.6压浆密实度指数压浆无缺陷孔道长度占检测孔道总长度的比例。3.7反拉法压浆前锚下有效预应力的检测方法，通过对锚索（或锚头）施加反向预应力并测量锚索（锚头）位移的方法测定锚下预应力。3.8等效质量法压浆后锚下有效预应力的检测方法，通过对锚头敲击诱发其自由振动，并测定其动力响应的方法来推算锚下预应力。4缩略语下列缩略语适用于本文件。A/D：模数转换。FFT：离散傅立叶变换快速算法。FLEA：全长衰减法。FLPV：全长波速法。MEM：最大熵算法。PFTF：传递函数法。IEEV：冲击回波等效波速法。IERS：冲击回波共振偏移法。5总体要求5.1检测人员应具备相应检测能力，并经过相关技术培训。5.2检测设备应具有自升温装置，在高寒环境条件下应能正常工作，并在检校有效期内使用。5.3检测设备使用时应采取防尘、防冻、防振动、防雨淋等措施。5.4检测时应符合有关安全规定，根据检测方法、检测环境等配备安全防护人员及设备。5.5检测过程中应记录检测对象编号、孔道编号、锚头编号、钢束编号、桩号等能说明检测区域准确位置的信息。DB63/T2054—202236检测准备6.1检测单位应收集相关资料，并制定检测方案。6.2资料收集包括但不限于以下内容：a)委托方和相关单位的具体要求；b)设计资料、施工资料等；c)结构运行状态、管理养护资料、相应检测条件信息等。6.3检测方案包括但不限于以下内容：a)工程概况；b)检测目的及委托方的检测要求，包括检测范围、检测数量等；c)检测依据：包括检测标准、相关技术文件等；d)检测流程、方法及判定标准；e)检测人员和仪器设备情况；f)检测工作进度计划；g)检测中的质量、安全与环保措施。7压浆密实度检测7.1一般规定7.1.1压浆密实度检测包括基于冲击弹性波的定性检测和定位检测两种方法，应根据检测目的和检测条件选择检测方法。7.1.2定性检测适用于梁体两端钢绞线外露的预应力孔道压浆缺陷（如压浆不密实、孔道堵塞造成空管等）检查，孔道长度应不大于60m，外露钢绞线应清洁、干净，长度宜为30mm～50mm。7.1.3定位检测适用于检测小范围孔道压浆缺陷的类型、位置和大小，检测对象厚度小于800mm且底端反射明显时优先采用IEEV，检测对象厚度大于等于800mm或底端反射不明显时采用IERS。7.1.4定性检测包括FLEA、FLPV、PFTF三种分析方法，分别分析不同压浆质量时冲击弹性波的能量、波速、频率变化。7.1.5定位检测包括IEEV和IERS，分别通过反射时间和局部振动特征分析孔道压浆质量。7.1.6定性检测发现质量问题时宜进行定位检测验证，当定性检测和定位检测结果不一致时应以定位检测为准。7.1.7压浆密实度检测应在同条件养护压浆材料试块强度达到设计强度80%以上进行检测。7.1.8抽样检测时应按随机方式进行抽样，压浆过程中出现施工异常的孔道应全检，检测批次宜结合生产批次确定。7.2设备要求检测设备应具备以下性能：a)幅值测量线性相对误差在±5%范围以内；DB63/T2054—20224b)电信号时间测量相对误差在±1%范围以内；c)传感器采用压电式加速度传感器，适用于信号拾取频率为100Hz～20000Hz；d)放大器采用电荷放大器，最大增益倍率不小于40dB，且增益倍率可调；e)A/D卡不少于2个采集通道，其分辨率不低于16bit，最大采样频率不小于500kHz；f)软件具有滤波降噪、频响补偿、图像处理、图像输出、FFT、MEM等功能。7.3传感器安装7.3.1传感器与被检测构件接触面应无杂质并处于良好的耦合状态。7.3.2定性检测时预应力筋两端的传感器应保持对称，传感器轴线与钢绞线轴线宜平行。7.3.3定位检测时传感器轴线方向应与被检测面垂直。7.4激振方式7.4.1定性检测时激振方式满足以下要求：a)应使用能够激发长波长弹性波的装置激振，同批次梁体检测中宜采用相同的激振装置；b)应采用单冲式激振，激振位置宜优先选择安装传感器的预应力筋，其次选择其他预应力筋或锚具，激振方向应与预应力筋的轴线平行。7.4.2定位检测时激振方式满足以下要求：a)根据检测构件的壁厚差异按表1选取合适的激振装置，检测结果不明确时应更换激振装置进一步检测分析；表1定位检测激振装置选取表对象壁厚，cm项目＜2020～60＞60锤头直径，mm10.0～20.015.0～30.025.0～50.0b)激振方向宜与被测构件表面垂直，竖向检测时激振点应布置在孔道中心线的投影线上，水平检测时激振点应在孔道中心线的投影线上方10mm～20mm处，激振点与传感器的直线距离宜不大于被测梁板厚度的1/4。7.5检测频率7.5.1定性检测频率符合下列要求：a)需排查压浆施工缺陷的梁体、孔道全部检测；b)对每个预制厂中的各个梁型以及改变了施工工艺、压浆材料时，最初施工的3片预制梁或第1跨现浇梁的孔道全部检测；c)对预制梁、现浇梁，按不应少于孔道总数的10%抽检，且抽检总数不少于20孔/桥，少于20孔的应全部检测；d)对综合压浆指数不合格的孔道应增加1倍的频率定性检测，仍不合格时定位检测。7.5.2定位检测频率符合下列要求：DB63/T2054—20225a)对每个预制厂中的各个梁型以及改变了施工工艺、压浆材料时，最初施工的3片预制梁或第1跨现浇梁能进行定位检测的孔道全部检测；b)预制梁按不应少于同类型孔道总数的3%抽检，对预应力负弯矩区段的孔道宜按孔道总数的10%抽检；c)现浇梁按不应少于同类型孔道总数或孔道总长度的5%抽检；d)按本批次检测对象的孔道数量计算，超过15%不合格时应增加1倍的频率。7.6现场检测7.6.1定性检测7.6.1.1检测流程应符合图1规定。图1定性检测流程图7.6.1.2检测步骤如下：a)准备工作：包括检查仪器、收集梁体信息、清理端头等工作；b)安装传感器：应满足7.3的要求；c)基准值标定：应对同预制厂、同类型梁的钢绞线波速、预应力孔道压浆前后振幅特征和频率特征基准值进行标定，若无标定条件时宜按表2取值；d)两端分别激振：应在预应力孔道两端分别激振检测，激振工具宜使用激振导向锥加激振锤的组合，现场记录表见附录A中表A.1；e)采集波形：保存起振明显的激振波形，每端保存有效波形不少于3个且一致性较好，有效采集信号信噪比应大于20dB，否则应分析原因，排除人为和检测仪器等因素后重新检测。表2分项压浆指数表分项压浆指数项目全压浆时值无压浆时值FLPV波速，km/s混凝土实测波速5.01FLEA能量比0.020.20频率比，fr/fs1.003.00PFTF受信频率，fr，kHz2.004.00注：分项压浆指数可采用内插法。7.6.2定位检测7.6.2.1检测流程应符合图2规定。准备工作安装传感器基准值标定两端分别激振采集波形数据解析DB63/T2054—20226图2定位检测流程图7.6.2.2检测步骤如下：a)准备工作：包括检查仪器、收集梁体信息等，依据设计、施工资料或采用孔道定位设备，描绘出被测预应力孔道走向，并标识出孔道中心线的投影线，应确认检测部位混凝土无表观缺陷，且表面平整、无浮浆等；b)测区布置：对梁体腹板、负弯矩区等预应力孔道进行定位检测时，优先选