DB42/T 1741-2021 激波法检测桥梁预应力孔道灌浆密实度规程

ICS93.040

CCSP28

DB42

湖北省地方标准

DB42/T1741—2021

激波法检测桥梁预应力孔道灌浆密实度规

程

Codeofpracticefordetectingpre-stressedductgroutingcompacness

basedonimpactelasticwavemethod

2021-08-30发布2021-11-01实施

湖北省市场监督管理局发布

DB42/T1741—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/T1741—2021

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：

hbzjjglc@163.com。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：120785133@。

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/T2951（所有部分）电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法

JB/T6822压电式加速度传感器

JJG338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impactwaves

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excitationhammer

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theductgroutingcompactness

孔道体积中，固化灌浆料所占比例。

1

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3.5

整体检测wholedetecting

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positioningdetecting

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）fulllengthenergyattenuationmethod

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）fulllengthp-wavevelocitymethod

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-wavefrequencytransformfunctionsmethod

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integratedfillingindex

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compactnessindex

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）impactechomethod

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）impactechoequivalentvelocitymethod

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）impactechoresonanceshiftmethod

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

检测系统分辨率为16Bit，测试量程应大于或等于1/216，采样频率应大于或等于500kHz。

4.3.2频谱特性

接收系统频响范围应适用频率在1kHz～50kHz的信号的采样。

4.3.3增益性能

检测系统应适用长度为100m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/T6822的规定，放大器应符合JJG338的规定，A/D卡应符

合表1的要求。

3

DB42/T1741—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

传感器

共振频率宜大于25kHz

电荷放大器频率特性2Hz～30kHz±3dB

低噪电缆其产生的脉冲信号小于5mV，并应符合GB/T2951（所有部分）的规定。

采样频道数不小于2

A/D卡采样频率大于等于500kHz

分辨率16bit

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

软件类型性能要求

自检应具有仪器的基本状态自检功能

数据采集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

信号处理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

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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适用条件

全长衰减法

（FLEA）用于严重灌浆缺陷或1、适用于长度小于50m，且锚头外露的桥梁预应力

孔道灌浆密实全长波速法测试效事故排查，或者不具孔道灌浆质量排查。

度整体检测（FLPV）率高备定位检测条件时的2、外露钢绞线应无附属物，长度宜为3cm～5cm，

传递函数法检测钢绞线端面平整。

（PFTF）

冲击回波法基础方1、适用于波纹管位置明确的场合；

（IE）法2、等效波速法适用于厚度明确，且厚度小于80cm

等效波速法测试精用于确定孔道灌浆缺的单排孔道的梁板结构；

孔道灌浆缺陷（IEEV）度高陷位置、范围大小，3、共振偏移法适用于壁厚较厚，多孔道并排,波纹

定位检测在条件具备时应优选管埋深小于20cm的梁板结构。

共振偏移法适应能该方法4、被检对象厚度小于80cm，底端反射明显时，应优

（IERS）力强先采用等效波速法；当被检对象厚度较厚，底端反

射不明显时，应优先采用共振偏移法。

5.2整体检测

5.2.1整体检测根据评价参数（波速、能量、频率）不同分为全长波速法、全长衰减法、传递函数法。

5.2.2整体检测仅适用于判定整个预应力孔道严重灌浆缺陷，用于孔道灌浆事故的普查，或者不具备

定位检测条件时的检测。

5.2.3整体检测应对已张拉未灌浆和灌浆饱满孔道的能量、频率参数，及梁体混凝土波速实施标定。

5.2.4整体检测宜用于梁体两端钢绞线露出的纵向、横向预应力孔道，波纹管长度不宜大于50m，大

于50m时宜采用定位检测方法。

5.3定位检测

5.3.1孔道灌浆缺陷定位检测应根据被测结构情况选择适用方法，检测方法包括冲击回波法、等效波

速法、共振偏移法，检测方式宜采用逐点线性式。

5.3.2定位检测适用于判断缺陷在孔道长度方向的位置和范围，不适用定量判断缺陷在孔道径向的缺

陷程度或疏松程度。

5.3.3定位检测时混凝土结构或构件至少具备一个测试面，测试面应干燥、清洁、平整，并应在测试

面上标识出灌浆孔道中心线。

5.3.4定位检测应根据梁板厚度、激振频率特性等选择适宜直径的激振锤，激振锤直径的选取见表4。

表4定位