一种桥梁预应力孔道注浆密实性无损检测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种桥梁预应力孔道注浆密实性无损检测系统。其由笔记本电脑、冲击回波装置和X射线装置组成；所述冲击回波装置包括依次相连的激振设备、传感器、仪器主机、前置放大器；所述X射线装置包括伸缩便携式成像探测器和便携X光机；所述伸缩便携式成像探测器包括成像箱体、增感屏、摄像机、滑动机构；所述增感屏设于成像箱体的内侧；所述摄像机设于成像箱体内部，且摄像机的镜头正对所述增感屏；所述滑动机构设于成像箱体内部且能够滑动延伸至成像箱体外部；所述摄像机固定于滑动机构上，滑动机构带动摄像机沿垂直于增感屏的方向直线移动预设距离；所述前置放大器与伸缩便携式成像探测器均与笔记本电脑连接。
【专利说明】一种桥梁预应力孔道注浆密实性无损检测系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于预应力混凝土桥梁工程【技术领域】，具体来说，涉及一种桥梁预应 力孔道注浆密实性无损检测系统。
【背景技术】
[0002] 随着我国公路桥梁建设事业的快速发展，预应力混凝土桥梁已在我国桥梁建设中 被大量采用并占据主导地位，但其病害也日益凸显。调查发现，预应力孔道压浆不密实引起 的预应力钢束锈蚀与预应力损失是造成预应力混凝土桥梁病害与倒塌的主要原因，因此， 2001年我国交通部还将桥梁预应力孔道压浆不密实问题列为公路桥梁建设的十大质量通 病之一。
[0003] 桥梁预应力孔道压浆质量成为评价桥梁质量的一个重要指标。目前，其检测方法 主要有：超声波法、探地雷达法、内窥镜法与冲击回波法、X射线法等。超声波法检测桥梁预 应力孔道灌浆缺陷时，超声波的声时、声速与波幅对预应力孔道灌浆缺陷的反应不够敏感， 根本无法识别出预应力孔道中的灌浆缺陷。探地雷达法检测桥梁预应力孔道灌浆缺陷时， 金属波纹管由于对电磁波具有较强的屏蔽作用而使雷达信号无法穿透并对其内部灌浆质 量进行检测，塑料波纹管的检测仅在理论上可行，但实际检测中，由于受雷达天线频率与普 通钢筋的影响，对预应力孔道灌浆缺陷的检测还存在较大难度，根本无法满足实际工程检 测精度的需要。内窥镜法检测桥梁预应力孔道灌浆缺陷时，只要选用合适的内窥镜探头与 拍摄角度，就可以对预应力孔道的灌浆缺陷程度进行定量检测，但在判定预应力孔道灌浆 缺陷位置时需要逐点打孔检测，且仅适合于大型灌浆缺陷的检测，此外该方法属微破损检 测方法，而非无损检测方法。冲击回波法检测桥梁预应力孔道灌浆缺陷时，不仅能够对桥梁 预应力孔道的整体灌浆质量进行快速无损检测，同时还能准确判定预应力孔道的灌浆缺陷 位置，但对预应力孔道的灌浆缺陷程度却只能进行定性检测，而无法进行定量检测。X射线 法检测桥梁预应力孔道灌浆缺陷时，只要选用合适的基本透照参数，就可以对预应力孔道 的灌浆缺陷程度进行定量检测，但在判定预应力孔道灌浆缺陷位置时需要逐点检测，周期 较长，效率较低，且检测费用高，具有放射性，此外还需在梁板的两面进行作业，不适合现浇 箱梁等人员难以进入的结构，只在特殊情况下才被使用。
【发明内容】
[0004] 为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种高灵敏度的即可定性又可定量的桥 梁预应力孔道注浆密实性无损检测系统。
[0005] 本实用新型所述的桥梁预应力孔道注浆密实性无损检测系统，由笔记本电脑1、冲 击回波装置2和X射线装置3组成；所述冲击回波装置（2)包括依次相连的激振设备21、传 感器22、仪器主机23、前置放大器24 ;所述X射线装置3包括伸缩便携式成像探测器31和 便携X光机32 ;所述伸缩便携式成像探测器31包括成像箱体311、增感屏312、摄像机313、 滑动机构314 ;所述增感屏312设于成像箱体311的内侧；所述摄像机313设于成像箱体 311内部，且摄像机313的镜头正对所述增感屏312 ;所述滑动机构314设于成像箱体311 内部且能够滑动延伸至成像箱体311外部；所述摄像机313固定于滑动机构314上，滑动机 构314带动摄像机313沿垂直于增感屏312的方向直线移动预设距离；所述前置放大器24 与伸缩便携式成像探测器31均与笔记本电脑1连接。
[0006] 本实用新型所述的桥梁预应力孔道注浆密实性无损检测系统，所述激振设备21 为冲击锤或打击锤。
[0007] 本实用新型所述的桥梁预应力孔道注浆密实性无损检测系统，可按以下操作步骤 实施：
[0008] 1)运用冲击回波法定性检测对桥梁预应力孔道的整体灌浆质量进行快速检测，以 便初步判定桥梁预应力孔道中是否存在灌浆缺陷，并以预应力孔道的综合灌浆指数进行评 定。若预应力孔道的综合灌浆指数大于等于0. 900,表明该预应力孔道灌浆质量较好，不存 在灌浆缺陷；若预应力孔道的综合灌浆指数小于〇. 900,表明该预应力孔道灌浆质量较差， 存在灌浆缺陷。
[0009] 2)对预应力孔道综合灌浆指数小于0· 900即灌浆质量较差的预应力孔道，依据设 计图纸与其它无损检测方法在梁体表面标注出该预应力孔道的中心位置，同时标注出冲击 回波法定位检测的测点。
[0010] 3)运用冲击回波法定位检测对上述标注的检测测点逐个进行检测，同时对梁体正 常混凝土区域进行检测标定。然后通过对冲击回波法定位检测结果进行分析处理，判定预 应力孔道的灌浆缺陷区域，同时还可对灌浆缺陷区域的灌浆缺陷程度进行定性判定。
[0011] 4)运用X射线法对冲击回波法定位检测结果中的灌浆缺陷区域进行检测，然后通 过对X射线法的检测结果进行分析处理，定量判定预应力孔道灌浆缺陷区域的灌浆缺陷程 度。
[0012] 5)如对上述无损检测结果存在争议，则可运用内窥镜成像法进行验证。
[0013] 6)依据冲击回波法、X射线法与内窥镜成像法的检测结果，对预应力孔道的注浆密 实性进行评价。
[0014] 与现有技术相比，采用本实用新型所述的桥梁预应力孔道注浆密实性无损检测系 统不仅可以对在建桥梁预应力孔道的压浆质量进行检测，而且还能对在役桥梁预应力孔道 的压浆质量进行检测。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1 :桥梁预应力孔道注浆密实性无损检测系统结构示意图；图2 :伸缩便携式成 像探测器结构示意图；图3 :桥梁预应力孔道注浆密实性无损检测系统操作流程图；1-笔记 本电脑、2-冲击回波装置、3-X射线装置、21-激振设备、22-传感器、23-仪器主机、24-前置 放大器、31-伸缩便携式成像探测器、32-便携X光机、311-成像箱体、312-增感屏、313-摄 像机、314-滑动机构。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合具体实施例对本实用新型所述的桥梁预应力孔道注浆密实性无损检测 系统做进一步说明，但是本实用新型的保护范围并不限于此。
[0017] 实施例1
[0018] 一种桥梁预应力孔道注浆密实性无损检测系统，由笔记本电脑1、冲击回波装置2 和X射线装置3组成；所述冲击回波装置2包括依次相连的激振设备21、传感器22、仪器主 机23、前置放大器24 ;所述X射线装置3包括伸缩便携式成像探测器31和便携X光机32 ; 所述伸缩便携式成像探测器31包括成像箱体311、增感屏312、摄像机313、滑动机构314 ; 所述增感屏312设于成像箱体311的内侧；所述摄像机313设于成像箱体311内部，且摄像 机313的镜头正对所述增感屏312 ;所述滑动机构314设于成像箱体311内部且能够滑动 延伸至成像箱体311外部；所述摄像机313固定于滑动机构314上，滑动机构314带动摄像 机313沿垂直于增感屏312的方向直线移动预设距离；所述前置放大器24与伸缩便携式成 像探测器31均与笔记本电脑1连接；所述激振设备21为冲击锤或打击锤。
[0019] 本实用新型所述的桥梁预应力孔道注浆密实性无损检测系统，可按以下操作步骤 实施：
[0020] 1)运用冲击回波法定性检测对桥梁预应力孔道的整体灌浆质量进行快速检测，以 便初步判定桥梁预应力孔道中是否存在灌浆缺陷，并以预应力孔道的综合灌浆指数进行评 定。若预应力孔道的综合灌浆指数大于等于0. 900,表明该预应力孔道灌浆质量较好，不存 在灌浆缺陷；若预应力孔道的综合灌浆指数小于0. 900,表明该预应力孔道灌浆质量较差， 存在灌浆缺陷。
[0021] 2)对预应力孔道综合灌浆指数小于0· 900即灌浆质量较差的预应力孔道，依据设 计图纸与其它无损检测方法在梁体表面标注出该预应力孔道的中心位置，同时标注出冲击 回波法定位检测的测点。
[0022] 3)运用冲击回波法定位检测对上述标注的检测测点逐个进行检测，同时对梁体正 常混凝土区域进行检测标定。然后通过对冲击回波法定位检测结果进行分析处理，判定预 应力孔道的灌浆缺陷区域，同时还可对灌浆缺陷区域的灌浆缺陷程度进行定性判定。
[0023] 4)运用X射线法对冲击回波法定位检测结果中的灌浆缺陷区域进行检测，然后通 过对X射线法的检测结果进行分析处理，定量判定预应力孔道灌浆缺陷区域的灌浆缺陷程 度。
[0024] 5)如对上述无损检测结果存在争议，则可运用内窥镜成像法进行验证。
[0025] 6)依据冲击回波法、X射线法与内窥镜成像法的检测结果，对预应力孔道的注浆密 实性进行评价。
[0026] 现采用本实用新型所述测试系统及方法进行测定：某工地某桥为30m先简支后连 续预应力混凝土小箱梁桥梁，采用传统压浆工艺进行压浆。为检验该桥预应力孔道的灌浆 质量，现场随机选取已灌浆的小箱梁，并对其预应力孔道灌浆质量进行检测。
[0027] 1、冲击回波法定性检测结果
[0028] 1-3#小箱梁3#预应力孔道两端的综合灌浆指数分别为0· 956与0· 973,大于 0. 900,表明该预应力孔道灌浆质量较好，不存在灌浆缺陷。
[0029] 2-3#小箱梁2#预应力孔道两端的综合灌浆指数分别为0· 886与0· 883,小于 0. 900,表明该预应力孔道灌浆质量较差，存在灌浆缺陷。
[0030] 2、冲击回波法定位检测结果
[0031] 运用冲击回波法定位检测对2-3#小箱梁2#预应力孔道进行检测，发现在预应力 孔道端部存在灌浆缺陷，缺陷长度为200cm，缺陷程度大约为3/4空?全空。
[0032] 3、X射线法检测结果
[0033] 运用X射线法对2-3#小箱梁2#预应力孔道端部的灌浆缺陷进行检测，该检测部 位的灌浆缺陷程度为3/4空。
[0034] 4、内窥镜成像法验证结果
[0035] 运用内窥镜成像法对2-3#小箱梁2#预应力孔道端部的灌浆缺陷进行验证，该检 测部位的灌浆缺陷程度为3/4空。
[0036] 5、质量评定
[0037] 综上所述，1-3#小箱梁3#预应力孔道灌浆质量较好，不存在灌浆缺陷；而2-3#小 箱梁2#预应力孔道在其端部存在灌浆缺陷，缺陷长度为200cm，缺陷程度为3/4空。
[0038] 与现有技术相比，采用本实用新型所述的桥梁预应力孔道注浆密实性无损检测系 统不仅可以对在建桥梁预应力孔道的压浆质量进行检测，而且还能对在役桥梁预应力孔道 的压浆质量进行检测。
【权利要求】
1. 一种桥梁预应力孔道注浆密实性无损检测系统，由笔记本电脑（1)、冲击回波装置 (2)和X射线装置（3)组成；其特征在于，所述冲击回波装置（2)包括依次相连的激振设 备（21)、传感器（22)、仪器主机（23)、前置放大器（24);所述X射线装置⑶包括伸缩便 携式成像探测器（31)和便携X光机（32);所述伸缩便携式成像探测器（31)包括成像箱 体（311)、增感屏（312)、摄像机（313)、滑动机构（314);所述增感屏（312)设于成像箱体 (311)的内侦h所述摄像机（313)设于成像箱体（311)内部，且摄像机（313)的镜头正对所 述增感屏（312);所述滑动机构（314)设于成像箱体（311)内部且能够滑动延伸至成像箱 体（311)外部；所述摄像机（313)固定于滑动机构（314)上，滑动机构（314)带动摄像机 (313)沿垂直于增感屏（312)的方向直线移动预设距离；所述前置放大器（24)与伸缩便携 式成像探测器（31)均与笔记本电脑（1)连接。
2. 根据权利要求1所述的桥梁预应力孔道注浆密实性无损检测系统，其特征在于，所 述激振设备（21)为冲击锤或打击锤。
【文档编号】G01N29/02GK203849178SQ201420181579
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年4月15日 优先权日:2014年4月15日
【发明者】谢立安, 汪永强, 韩之江, 刘志华 申请人:山西省交通科学研究院, 山西交科公路勘察设计院