波纹管技术的现场布置及应用案例

近年来，我国发展了多种公路桥梁的无损检测技术，较常用的方法有地质雷达法、声波法和脉冲回波法。但是这些方法都有无法达到要求的技术。同度物探波纹管检测技术，应用这种技术可以检测桥梁的波纹管注浆质量，确定缺陷的位置和大小，检测精度可达到分米级。

波纹管现场工作布置及分析技术

波纹管压浆质量检测的现场布置如图1、图2，首先利用声波透射法一端发射，另一端接收，测量声波走时，结合波纹管长度计算平均波速；第二步在同一锚头进行激发和接收,得到记录波纹管内部缺陷的散射波。为提高测量的可靠性，波纹管两侧的锚头需要分别进行测量，将两端的测量结果综合在一起进行分析解释。

图1 求取平均速度的检测示意图

图2 求取散射波的检测示意图

散射声波记录是工程内部结构散射的总和，信息丰富，依靠时程记录的简单判读很难获知工程内部结构的特点。以散射理论为基础的工程解释三要素，即时间、能量、频率等重要内容应采用二维时频分析技术，即瞬态谱技术]来分析，从而揭示任意时刻散射波能量的大小和频谱成分的分布，清晰地揭示波纹管不密实区的部位、大小、饱和度等信息。

波纹管检测技术应用实例

应用波纹管检测技术对大广高速公路衡大段桥梁预应力管道注浆质量进行了检测，某根波纹管的检测结果如图3。

图3 大广高速某波纹管检测结果

图3的上部是二维瞬态谱，中间部分是声波散射的时程记录，下部是散射能量。瞬态谱中横坐标是表示时间（距离），纵坐标表示频率，向上频率升高，图中不同颜色代表能量大小，红色能量强。从图中可以清楚地看到不同时刻不同频率的能量分布。能量强弱表示缺陷脱空的严重程度，能量强脱空严重，饱和度低。散射能量出现的空间位置由时间坐标指示。散射波的高频能量是由小体积缺陷引起的，低频部分的能量是由体积较大空区引起的。

该实例图中1-2m以内的强散射能量是由敲击的影响和端头附近空区引起的。在波纹管的3.3-3.8米，4.1-4.8米，6.9-7.3米，10.3-11米位置处的波纹管有缺陷。缺陷长度合计为2.3米，占总长度的15.06%。

结论

根据波纹管注浆检测技术在混凝土梁板质量检测和波纹管注浆质量的检测结果可知，波纹管技术对混凝土整体浇筑和波纹管灌浆缺陷位置和大小定位准确，可满足实际需要。

另外，波纹管注浆检测技术在大坝基础与坝肩的岩体质量检测，坝体混凝土施工质量检测和大坝渗漏与堤防工程质量与隐患的检测与评价等领域也有较好的应用前景。