ICS 93.040 CCS P 28 DB42 湖 北 省 地 方 标 准 DB42/T 1741—2021 激波法检测桥梁预应力孔道灌浆密实度规 程 Code of practice for detecting pre-stressed duct grouting compacness based on impact elastic wave method 2021 - 08 - 30 发布 湖北省市场监督管理局 2021 - 11 - 01 实施 发 布 DB42/T 1741—2021 目 次 前言 ............................................................................... III 1 范围 .............................................................................. 1 2 规范性引用文件 .................................................................... 1 3 术语与定义 ........................................................................ 1 4 检测设备 .......................................................................... 3 5 检测方法 .......................................................................... 4 6 现场检测 .......................................................................... 6 7 灌浆质量评价 ..................................................................... 11 8 检测报告 ......................................................................... 13 附录 A（资料性） 预应力梁孔道灌浆缺陷整体检测现场记录表 ............................. 15 附录 B（资料性） 预应力梁孔道灌浆缺陷定位检测现场记录表 ............................. 16 附录 C（资料性） 灌浆缺陷定位检测参考色板 ........................................... 17 I DB42/T 1741—2021 前 言 本文件按照GB/T 1.1-2020《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。 本文件由湖北省交通运输厅提出并归口。 本文件起草单位：中铁大桥科学研究院有限公司、中铁大桥局集团有限公司、桥梁结构健康与安全 国家重点实验室、湖北省标准化与质量研究院。 本文件起草人：孙连峰、吕宏奎、钟继卫、侍刚、何祖发、彭旭民、袁建新、李鸥、江淦、刘彦峰、 蔡欣、张宗强、张朦朦、周琰、邱忠南、沈国烯、张凯歌、余力、张耿、齐舒、韩阳昱、康维、胡妮丽。 本 文 件 实 施 应 用 中 的 疑问 ， 可 咨 询 湖 北 省 交 通运 输 厅 ， 联 系 电 话 ： 027-83460362 ， 邮 箱： [email protected]。对本文件的有关修改意见建议请反馈至中铁大桥科学研究院有限公司，联系电话： 027-83522982，邮箱：[email protected]。 III DB42/ 1741—2021 激波法检测桥梁预应力孔道灌浆密实度规程 1 范围 本文件规定了激波法检测桥梁预应力孔道灌浆密实度的术语和定义及检测设备、检测方法、现场检 测、灌浆质量评价、检测报告等。 本文件适用于混凝土桥梁有粘结预应力孔道灌浆密实性的检测评定。 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。 GB/T 2951（所有部分） 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 JB/T 6822 压电式加速度传感器 JJG 338 电荷放大器 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 激波 impact waves 通过外部机械激励在对象材料中产生冲击弹性波。 3.2 激振锤 excitation hammer 发生冲击弹性波的激励装置，是产生测试信号的工具。 3.3 卡座 fixture 利用磁性或机械装置，将传感器与被测对象耦合。 3.4 灌浆密实度 the duct grouting compactness 孔道体积中，固化灌浆料所占比例。 1 DB42/T 1741—2021 3.5 整体检测 whole detecting 利用孔道两端露出的锚索，在一端激发信号，另一端接收信号,通过分析信号在传播过程中能量、 频率、波速等参数的变化，来定性判断该孔道灌浆质量的优劣。 3.6 定位检测 positioning detecting 在混凝土表面沿孔道的轴线以一定的间距逐点进行激振和接收信号，通过分析反射信号的有无、强 弱、传播时间等特性，来判断测试点下方波纹管内缺陷的有无及形态。 3.7 全长衰减法（FLEA） full length energy attenuation method 整体检测方法，根据激振弹性波受信信号能量和激振信号能量的比值来定性判断孔道注浆密实度。 3.8 全长波速法（FLPV） full length p-wave velocity method 整体检测方法，根据激振弹性波信号在灌浆孔道中的传播速率来定性判断孔道有无缺陷。 3.9 传递函数法（PFTF） p-wave frequency transform functions method 整体检测方法，根据激振弹性波信号在传播过程中钢绞线振动频率变化来定性判断孔道端部有无缺 陷。 3.10 综合灌浆指数 integrated filling index 整体检测过程中，基于全长波速法、全长衰减法、传递函数法三种分析方法得到的定性反映灌浆 密实度的指标，用If表示。 3.11 灌浆密实度指数 compactness index 在定位检测中用于定量描述孔道灌浆密实部分所占比例的值，分为检测区段灌浆密实度指数和全孔 道修正灌浆密实度指数。 3.12 冲击回波法（IE） impact echo method 定位检测方法，根据激振弹性波信号反射特性可判断孔道是否存在缺陷。 2 DB42/ 1741—2021 3.13 等效波速法（IEEV） impact echo equivalent velocity method 定位检测方法，根据激振弹性波信号反射和绕射判断孔道灌浆缺陷的一种方法，用于确定缺陷具体 位置和判断缺陷大致类型。 3.14 共振偏移法（IERS） impact echo resonance shift method 定位检测方法，根据激振弹性波信号在管道位置或附近反射时刻的偏移情况可判断孔道是否存在缺 陷，及缺陷大致类型。 4 检测设备 4.1 一般规定 检测设备应适合冲击弹性波信号采集与分析，主要包括激振装置、传感器、耦合装置、采集系统、 显示系统、数据分析系统等。检测设备应检定/校准结果合格方可进行检测工作。 4.2 计量性能要求 4.2.1 系统误差 检测系统标定幅值误差不超过-5.0%～+5.0%范围。 4.2.2 声时误差 声信号测量误差不超过-1.0%～+1.0%范围。 4.3 技术性能要求 4.3.1 采样分辨率 16 检测系统分辨率为16 Bit，测试量程应大于或等于1/2 ，采样频率应大于或等于500 kHz。 4.3.2 频谱特性 接收系统频响范围应适用频率在1 kHz～50 kHz的信号的采样。 4.3.3 增益性能 检测系统应适用长度为100 m以内的预应力混凝土梁灌浆密实度的整体检测，接收端信号的S/N比应 大于5。 4.3.4 元器件 测试系统的主要元器件传感器应符合JB/T 6822的规定，放大器应符合JJG 338的规定，A/D卡应符 合表1的要求。 3 DB42/T 1741—2021 表1 主要测试元器件性能要求 主要测试元器件类型 性能要求 类型 加速度传感器 共振频率 宜大于 25 kHz 传感器 电荷放大器 频率特性 低噪电缆 A/D 卡 2 Hz～30 kHz ±3 dB 其产生的脉冲信号小于 5 mV，并应符合 GB/T 2951（所有部分）的规定。 采样频道数 不小于 2 采样频率 大于等于 500 kHz 分辨率 16 bit 4.3.5 软件性能要求 测试及分析系统的软件应满足表2的要求。 表2 测试软件的性能要求 软件类型 数据采集 信号处理 性能要求 自检 应具有仪器的基本状态自检功能 触发 应具有预触发功能 频道数 可双通道测试 降噪 应具有滤波降噪的功能 频响补偿 应具有频响补偿的功能 频谱分析 应具有 FFT（快速傅立叶变换） 、MEM（最大熵法）频谱分析功能 4.4 校准 4.4.1 每台检测仪在出厂时均应经有相应资质的检定机构检定或校准合格。 4.4.2 检测设备应每年检定或校准至少一次。 4.4.3 检测仪有下列情况之一时，应进行校准后方可使用： a） 新仪器启用前； b） 超过校准有效期； c） 更换模块和传感器； d） 仪器维修后； e） 对检测值有怀疑时。 4.5 保养 4.5.1 检测设备应注意保养，存放在阴凉干燥、通风环境中。 4.5.2 当仪器长时间不用时，应将电池取出或定期给电池充电。 5 检测方法 5.1 一般规定 4 DB42/ 1741—2021 5.1.1 激波法检测预应力孔道灌浆质量，分为整体检测和定位检测两种方法。 5.1.2 预应力孔道灌浆质量检测应根据工程的需要、检测的目的选择合适的检测方法，各检测方法的 特点、适用对象和适用条件见表 3。 表3 检测方法对应的适用对象和适用条件 检测方法 分析方法 特点 适用对象