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文檔簡介
1、1錨桿錨固質量檢測及應用錨桿錨固質量檢測及應用胡建立胡建立陳華陳華(中國水利水電第七工程局科研設計院,四川郫縣611730)(武漢珞珈博特工程技術有限公司湖北武漢430070)摘要:要:針對瀑布溝地下廠房工程系統(tǒng)錨桿施長徑大長徑比為(200~400),在采用抗拉拔力不能檢測錨桿水泥砂漿灌注飽滿的情況下,應用聲頻應力波方法檢測錨桿水泥砂漿灌注的飽滿度和長度,對錨桿施工質量進行有效檢測,取得了較好的效果。關鍵詞:關鍵詞:錨桿質量控制注漿水泥
2、砂漿1前言前言在地下洞室開挖施工過程中,隨著開挖施工的進行,山體圍巖整體性被破壞,圍巖應力釋放,加之圍巖自身存在的破碎帶,表面風化,夾泥層等缺陷,極其容易產生坍塌現(xiàn)象。因此在洞室施工中通常采用錨桿對圍巖進行錨固,開挖巖石面噴射混凝土來抑制巖石表層繼續(xù)風化。通過以上措施提高圍巖整體承載力,抑制坍塌現(xiàn)象。但錨桿錨固質量的優(yōu)劣對能否圍提高巖整體承載力有著直接影響,是錨桿能否按設計要求起作用的重要指標。采用何種手段檢測錨桿的錨固質量,國內外學者
3、一直在進行研究。傳統(tǒng)的測試方法是用抗拉拔力來檢測錨桿的錨固質量,隨著科學技術的發(fā)展,在三峽水電站和龍灘水電站開始應用聲頻應力波法來檢測錨桿錨固質量。采用抗拉拔力作為檢測指標時,國內外試驗研究表明:對于高強螺紋錨桿,當錨固長度達到錨桿直徑的42倍時,握裹力不再隨著錨桿長度的增加而增加,并且無法判斷水泥砂漿灌注飽滿與否。采用聲頻應力波法檢測,能夠判斷水泥砂漿灌注飽滿程度和錨桿長度。在瀑布溝水電站地下廠房工程中,系統(tǒng)錨桿為全長黏結型,錨桿長度
4、與直徑比在200~400之間,水泥砂漿灌注的飽滿度是檢測錨桿質量的一項重要指標。因此,瀑布溝地下廠房工程中的錨桿質量檢測使用應用聲頻應力波法原理生產LX10E錨桿質量檢測儀,該儀器能夠判斷錨桿長度和錨桿水泥砂漿灌注的飽滿程度。2LX10ELX10E錨桿質量檢測儀測試原理錨桿質量檢測儀測試原理當水泥砂漿灌注后,錨桿、砂漿和圍巖組合為一個體系。對錨桿進行檢測時,從錨桿端部發(fā)射的聲波,經錨桿體向四周傳播,在錨桿與砂漿及圍巖的接觸界面上發(fā)生入射
5、、反射和透射。當桿中某一截面面積或材料性質發(fā)生改變時,入射波將在該截面處發(fā)生反射和透射,其反射和透射波的大小與截面面積和波阻抗相對變化的程度有關。錨桿、砂漿、和圍巖三者之間澆灌均勻密實時,應力波的能量大部分透射到圍巖體中,只有小部分能量反射回來,且反射信號極有規(guī)律。當砂漿澆灌不均勻、密實時,在砂漿中出現(xiàn)空穴,在空穴處將出現(xiàn)不同程度的波阻抗變化面。表現(xiàn)在原有的信號中迭加了強度不同的反射信號,或在不應出現(xiàn)反射波處有反射信號,根據反射波位置和
6、反射信號的強弱,就可以確定錨桿錨固質量。3LX10ELX10E錨桿質量檢測儀的組成錨桿質量檢測儀的組成LX10E錨桿質量檢測儀由大功率聲波發(fā)射接收系統(tǒng)、數據采集系統(tǒng)和數據處理軟件系統(tǒng)構成。采用新型超磁致伸縮材料發(fā)射換能器,保證每次發(fā)射信號的一致性好,發(fā)射功率可調節(jié),可適應測量不同長度錨桿的要求。接收換能器結構精致,外形似指頭細小,其靈敏度高,接收頻帶寬。數據采集系統(tǒng)的采樣精度為24bit,接收帶寬為3圖5飽滿度100%、無缺陷標準錨桿檢
7、測成果圖(對應圖1)測結果:飽滿度95.9%,長度7.97米圖6飽滿度75%、底部有缺陷標準錨桿檢測成果圖(對應圖2)檢測結果:飽滿度79.2%,長度8.08米。圖7飽滿度75%、中部有缺陷標準錨桿檢測成果圖(對應圖3)檢測結果:飽滿度72.1%,長度7.97米。圖8飽滿度50%、底部有缺陷標準錨桿檢測成果圖(對應圖4)檢測結果:飽滿度55.4%,長度7.93米6結語結語在瀑布溝水電站地下廠房工程中,為了有效檢測錨桿的錨固質量,使用LX
8、10E錨桿質量檢測儀對錨桿質量進行檢測。該儀器利用聲頻應力波在不同波阻抗面反射的能量和相位的變化原理,采用特殊的聲波發(fā)射和接收裝置,能夠反映錨桿的真實質量情況。與傳統(tǒng)的拉拔試驗相比,能夠快速檢測錨桿質量,判斷錨桿水泥砂漿的飽滿程度,并且對錨桿不產生傷害。作者簡介:作者簡介:胡建立(1973),男,四川廣安人,中國水利水電第七工程局科研設計院瀑布溝水電站試驗室主任,工程師,從事水電工程施工技術及管理工作。參考文獻:參考文獻:[1]王軍民.
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