預應力混凝土結構孔道壓漿無損檢測技術研究項目通過鑒定
預應力孔道壓漿密實度問題是目前預應力混凝土結構橋梁工程中的質量通病。預應力孔道壓漿質量若存在缺陷,會導致預應力筋因腐蝕而性能降低,從而影響橋梁結構的安全性和耐久性??椎缐簼{質量差的最直接后果是橋梁結構服役若干年后預應力鋼筋銹蝕,當銹蝕到一定程度后使預應力筋失效,導致結構承載力部分或全部失效,這種危害在預應力體系對結構承載力起主要作用的大跨度橋梁結構中尤其致命,因為它往往可能引起橋梁結構在運營中沒有先兆的破壞,并將對人民生命財產安全造成重大損失。由于目前國內橋梁工程界在預應力孔道壓漿施工方面的整體技術水平尚不完善,特別是缺乏有效的預應力孔道壓漿質量檢測手段,預應力孔道的壓漿質量很難得到有效的保證。
鑒于目前國內在預應力孔道壓漿質量控制方面存在的問題,依托青島膠州灣大橋工程建設項目,山東高速青島公路有限公司與北京星通聯(lián)華科技發(fā)展有限公司、四川升拓檢測技術有限責任公司于2009年3月共同立項進行了“預應力混凝土結構孔道壓漿無損檢測技術研究”。
課題組通過對國外孔道壓漿質量無損檢測方法進行調研的結果表明:1)在國外預應力壓漿的無損檢測技術近年有了迅猛的發(fā)展,但當前尚無十分成熟的技術,如檢測精度的提高,填充度(有害殘留空氣量的判定)的確認及適用范圍等問題尚待解決。2)國內公開文獻檢索表明,國內孔道壓漿檢測尚無較系統(tǒng)的課題研究。3)沖擊回波、探地雷達、目視技術、彈性波法在預應力孔道壓漿飽滿檢測領域有較好的研究應用前景。課題組鑒于國內迄今尚無對該領域有過較系統(tǒng)研究成果,本著“全面探索、重點研究”的思路,經過反復調研比選,確定在全長衰減法,沖擊回波等效波速法以及探地雷達法等方面進行深入研究。課題研究旨在完成事前源頭質量檢測、事中壓漿施工參數控制、事后壓漿質量無損檢測方面的質量監(jiān)控體系建設,系統(tǒng)控制預應力孔道壓漿質量,以保證預應力混凝土橋梁結構的安全性和耐久性。在預應力孔道壓漿質量無損檢測技術研究方面,該課題有效組合了全長波速法、全長衰減法、沖擊回波等效波速法、傳遞函數法等技術方法,在此基礎上形成了獨特的專利技術,并應用專利技術開發(fā)研制了預應力錨(索)桿灌漿密實度檢測儀,檢測設備彌補了沖擊彈性波在頻域內難以確認缺陷處反射信號、難以準確判斷孔道壓漿質量缺陷的不足,提高了測試的準確性和科學性。
2011年12月24日,“預應力混凝土結構孔道壓漿無損檢測技術研究”課題通過了中國市政工程協(xié)會市政科技專業(yè)委員會在北京組織的項目鑒定驗收。項目鑒定委員會專家鑒定意見認為:
1)該項目在總結歸納現有相關檢測技術的基礎上,提出了“一種基于頻率傳遞特性的橋梁預應力管道灌漿密實度檢測”方法,并申請了發(fā)明專利。
2)項目組通過有效組合全長波速法、全長衰減法與沖擊回波等效波速法,研制了預應力混凝土梁多功能檢測儀,彌補了沖擊彈性波在頻域內難以確認缺陷處反射信號、難以準確判斷孔道壓漿質量缺陷的不足,提高了測試的準確性和科學性。該儀器還可用于預應力錨索(錨桿)張拉力度的測試。
3)該項目成果已在膠州灣大橋(投資額100億元)、九江長江公路大橋(投資額45億元)等多項國家重點工程中得到應用,效果良好,具有廣闊的推廣應用前景。
綜上所述,該項目研究成果總體上達到國際先進水平。
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