预应力管道灌浆质量检测技术的发展

预应力管道灌浆质量检测技术的发展
8月底，9月初，在重庆检测了一座连续刚构大桥的波纹管注浆饱和程度。经过钻空检测，发觉波纹管里问题比较多，波纹管里面，要么是空的，注浆比较少；要么，波纹管里面有水存在；要么，注浆比较饱满。总体来看，波纹管注浆情况不容乐观。
纵观凿开连续刚构大桥的波纹管，检测的注浆情况来看，使得我自己对波纹管饱和度的检测有了新的认识，检测思路更加清晰一些。（也包括t梁，箱梁波纹管的注浆情况）。
波纹管注浆饱满与否，直接影响着桥梁结构的耐久性。对波纹管注浆，相当于对钢束进行二次锚固，如果注浆不饱和，存有大的缺陷，锚具在桥梁运营过程中，会自动脱落，失效。钢束张拉应力损失过大，过快；导致后期桥梁变形过大，不得不提前使桥梁结构“寿终正寝”。短时间内，波纹管注浆不饱满，对桥梁结构影响比较小。这使得许多施工单位不注重波纹管注浆的施工质量控制和施工工艺的改进，能懵就懵，能混就混，能骗就骗。根据有关人士，对国内预应力桥梁的统计分析，大体有60%的预应力桥梁波纹管存在注浆不密实现象，连续刚构尤为突出。也包括预应力张拉，都存在不同程度的张拉不足现象。
波纹管注浆质量存有问题，就得去解决，想办法解决问题。
无论是从施工质量，还是从施工工艺看待波纹管密实性问题。我们大体得从施工人员入手，严把施工环节，按施工规范来做事，让他们正确认识波纹管注浆不密实的危害。在一个就是改进目前国内的施工工艺的问题。国内目前对桥梁波纹管注浆密实性的施工工艺，采用真空压浆和普通压浆。理论上，真空压浆注浆效果比较好，但如果波纹管内真空度达不到要求，注浆效果还不如普通压浆。如波纹管比较长或者堵管的情况下，这二种方法都比较困难。波纹管比较长，会出现注浆压力过小，易堵管，稠度过小，过早封堵压浆孔，是导致波纹管压浆不密实和积水的几种常见原因。
检测波纹管项目的引进，促使施工人员按照规范施工，还是起了不少震慑作用。 波纹管的检测方法，目前国内用声波方法加以解决，通过声波的传播途径，对声波的振幅，频率，波幅等参数的认识来识别波纹管有无缺陷。但采集仪器的诸多不足和波形的多解性让人难以判断波纹管注浆的真实情况，检测效果并不明显。目前国内、国外相关检测人员一直在追求更好的检测方法。自然，检测波纹管注浆饱和度，用声波的方法，也有不少成功的例子；但也有很多失败之处，现场采集的多变性，让不同的检测人员来识别，有不同的见解。
波纹管施工的复杂性和检测结果的多解性，使得波纹管注浆检测披上一层很神秘的面纱。要把波纹管注浆饱和度检测摸透，在未来一段时间，检测理论和采集仪器以及缺陷识别方法还需要进一步探索。
预应力管道压浆是后张法预应力混凝土结构的关键工序，其质量直接影响到结构的安全性和耐久性。我国至今尚无一套成熟的测试技术可用于预应力管道的灌浆质量评价，一些大专院校与科研机构都对此展开了试验研究，取得了不少成果。但是受到试验设备、技术水平等多方面因素的限制，且缺乏相应的技术规程，在这一领域的研究没有取得实质性进展。目前所采用的方法主要是钻芯取样和超声波透射技术等，钻芯检测的试验速度慢，费用较高，且属有损测试，易对预应力钢束造成损伤，不宜做大面积的检测；超声波透射技术通常受到钢筋、波纹管和测试面等因素的影响，且历时较长，因而很难得以广泛应用。杭州市交通工程质量安全监督局与上海市建筑科学研究院（集团）有限公司、杭州市交通工程试验检测中心等单位共同开展“预应力管道压浆饱满度的综合无损检测技术研究”。拟进行模型试验全面研究预应力管道保护层厚度、管道直径等因素对各检测方法适用性、精确性的影响。
20世纪80年代中期，美国国家标准技术研究院（the National Institute of Standards and Technology, NIST）率先提出用冲击回波法（Impact-Echo, IE）对混凝土和砌体结构进行无损评价[10]。
1987～1997年，美国Cornell大学的一些学者（Mary J. Sansalone etc.）对冲击回波技术应用于土木工程领域做了进一步研究，并将其用于工程实践（Sunshine Skyway Bridge, America; George Orwell Bridge, England etc.）。
1990年，美国Olson公司研发的冲击回波扫描仪问世，该便携式测试系统可用于对待测构件进行连续无损扫描，对预应力管道内部灌浆质量进行评价。
1997年12月，美国试验材料协会（the American Society of Testing Materials, ASTM）颁布了一项新标准（Standard Test Method for Measuring the P-wave Speed and the Thickness of Concrete Plates Using the Impact-Echo Method），使得冲击回波技术更好地应用于实际工程。
采用冲击回波法对预应力管道的内部灌浆状况进行评价是一种行之有效的方法。该方法可以单点测试，其结果反映的是测点处混凝土内部的质量情况，检测仅需1个测试面，测试过程简便、快捷，结果客观。加拿大学者马尔霍察在1984年国际现场混凝土无损检测会议论文集的综述中，曾把冲击回波法列为“最有发展前途的现场检测方法之一”。