Page 49 - 无损检测2023年第八期

朱 妍, 等:

预应力索孔道注浆密实度检测技术及其应用

声波反射法和声波谱能法, 按评价指标可分全长波 信号位置。
速法、 全长衰减法。导波定性法检测原理如图1所
2 检测试验
示, 冲击回波法定位检测原理如图2所示。
一端采用激振锤进行信号激发, 另一端采用加
速度传感器进行信号接收。测试过程中为保证信号
耦合良好, 采用机械夹具对传感器进行固定, 传感器
图1 导波定性法检测原理 端采用信号放大器进行信号放大, 预应力梁导波法
冲击回波法原理为: 利用钢球冲击混凝土表面 检测现场如图3所示。
使其产生振动, 在混凝土介质中传播产生 P波、 S波
和 R 波三类波, 波在传播过程中遇到声阻抗有差异
的界面会发生反射、 折射和绕射等转换, 采用混凝土
表面传 感 器 接 收 这 些 信 号, 再 采 用 傅 里 叶 变 换
( FFT ) 和最大熵法( MEM ) 算法将时域内信号转化
为频域信号, 最后根据共振的频率得到不同缺陷的

图3 预应力梁导波法检测现场

针对4个孔道, 分别进行导波法的定性检测, 在
测试过程中, 需根据孔道材料调整参数, 试验梁导波
图2 冲击回波法定位检测原理 定性法测试结果如图4所示。

图4 试验梁导波定性法测试结果
根据采集的数据得到不同的定性指数, 定性 3 试验参数设计
指数包括声速指数和频率指数, 可见 1 孔道的频
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率最高, 然后依次分别为2 , 3 , 4 孔道。激发的 采用冲击回波法检测试验梁孔道的密实度。检
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声场为宽频域的脉冲信号, 若孔道内预应力孔道 测时用单面敲击单面接收的方式进行数据采集, 敲

未灌浆, 则大部分能量未发生耗散, 高频率信号则 击锤采用直径约16mm 的金属钢球, 敲击杆为刚性
通过预应力索及时传递到另一端; 若孔道内预应 连接杆, 其具有无回弹可减少相关缓冲余震的特性。
力孔道注浆饱满, 则大部分激发能量耗散到混凝 采集传感器为高灵敏度的加速度传感器, 采用干耦
土梁中, 由于混凝土梁为非均匀的混合材料, 高频 合的方式可实现多次连续采集数据。
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声场信号在传播过程被吸收, 导致接收到的信号 采用冲击回波设备, 对 1 , 2 , 3 孔道分别进

行一次测试, 布置测点位于北侧端头0~3.6m , 测
大部分为低频信号。
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2023年 第45卷 第8期
无损检测