预应力混凝土结构孔道压浆无损检测技术研究项目通过鉴定

    预应力孔道压浆密实度问题是目前预应力混凝土结构桥梁工程中的质量通病。预应力孔道压浆质量若存在缺陷，会导致预应力筋因腐蚀而性能降低，从而影响桥梁结构的安全性和耐久性。孔道压浆质量差的最直接后果是桥梁结构服役若干年后预应力钢筋锈蚀，当锈蚀到一定程度后使预应力筋失效，导致结构承载力部分或全部失效，这种危害在预应力体系对结构承载力起主要作用的大跨度桥梁结构中尤其致命，因为它往往可能引起桥梁结构在运营中没有先兆的破坏，并将对人民生命财产安全造成重大损失。由于目前国内桥梁工程界在预应力孔道压浆施工方面的整体技术水平尚不完善，特别是缺乏有效的预应力孔道压浆质量检测手段，预应力孔道的压浆质量很难得到有效的保证。

    鉴于目前国内在预应力孔道压浆质量控制方面存在的问题，依托青岛胶州湾大桥工程建设项目，山东高速青岛公路有限公司与北京星通联华科技发展有限公司、四川升拓检测技术有限责任公司于2009年3月共同立项进行了“预应力混凝土结构孔道压浆无损检测技术研究”。
    课题组通过对国外孔道压浆质量无损检测方法进行调研的结果表明：1）在国外预应力压浆的无损检测技术近年有了迅猛的发展，但当前尚无十分成熟的技术，如检测精度的提高，填充度(有害残留空气量的判定)的确认及适用范围等问题尚待解决。2）国内公开文献检索表明，国内孔道压浆检测尚无较系统的课题研究。3）冲击回波、探地雷达、目视技术、弹性波法在预应力孔道压浆饱满检测领域有较好的研究应用前景。课题组鉴于国内迄今尚无对该领域有过较系统研究成果，本着“全面探索、重点研究”的思路，经过反复调研比选，确定在全长衰减法，冲击回波等效波速法以及探地雷达法等方面进行深入研究。课题研究旨在完成事前源头质量检测、事中压浆施工参数控制、事后压浆质量无损检测方面的质量监控体系建设，系统控制预应力孔道压浆质量，以保证预应力混凝土桥梁结构的安全性和耐久性。在预应力孔道压浆质量无损检测技术研究方面，该课题有效组合了全长波速法、全长衰减法、冲击回波等效波速法、传递函数法等技术方法，在此基础上形成了独特的专利技术，并应用专利技术开发研制了预应力锚（索）杆灌浆密实度检测仪，检测设备弥补了冲击弹性波在频域内难以确认缺陷处反射信号、难以准确判断孔道压浆质量缺陷的不足，提高了测试的准确性和科学性。
    2011年12月24日，“预应力混凝土结构孔道压浆无损检测技术研究”课题通过了中国市政工程协会市政科技专业委员会在北京组织的项目鉴定验收。项目鉴定委员会专家鉴定意见认为：
    1）该项目在总结归纳现有相关检测技术的基础上，提出了“一种基于频率传递特性的桥梁预应力管道灌浆密实度检测”方法，并申请了发明专利。
    2）项目组通过有效组合全长波速法、全长衰减法与冲击回波等效波速法，研制了预应力混凝土梁多功能检测仪，弥补了冲击弹性波在频域内难以确认缺陷处反射信号、难以准确判断孔道压浆质量缺陷的不足，提高了测试的准确性和科学性。该仪器还可用于预应力锚索（锚杆）张拉力度的测试。
    3）该项目成果已在胶州湾大桥（投资额100亿元）、九江长江公路大桥（投资额45亿元）等多项国家重点工程中得到应用，效果良好，具有广阔的推广应用前景。
    综上所述，该项目研究成果总体上达到国际先进水平。（通讯员 魏永高）

注：本文刊载于《市政技术》2012年第2期，第10页。