眾所周知錨桿及預(yù)應(yīng)力錨索(桿)作為防護(hù)加固體系的重要組成部分,在隧道、巷道、基坑、邊坡等基礎(chǔ)工程中得到廣泛使用。尤其是我國高速鐵路飛速發(fā)展,隧道、邊坡等建設(shè)中,巖錨索、錨桿得到了大量的應(yīng)用,顯而易見其質(zhì)量保證是非常重要的。
眾所周知錨桿及預(yù)應(yīng)力錨索(桿)作為防護(hù)加固體系的重要組成部分,在隧道、巷道、基坑、邊坡等基礎(chǔ)工程中得到廣泛使用。尤其是我國高速鐵路飛速發(fā)展,隧道、邊坡等建設(shè)中,巖錨索、錨桿得到了大量的應(yīng)用,顯而易見其質(zhì)量保證是非常重要的。但是,由于巖體的風(fēng)化、地下水的影響,錨索、錨桿不可避免出現(xiàn)會各種老化、劣化現(xiàn)象(如預(yù)應(yīng)力松弛等)。另一方面,由于其屬于隱蔽工程,如果施工質(zhì)量得不到很好的保證,如長度不夠、灌漿不密實(shí),甚至張力不足時,會嚴(yán)重降低結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,從而造成社會經(jīng)濟(jì)的重大損失。
在2019年02月新頒布實(shí)施的《鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》(TB 10417-2018)、《高速鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》(TB 10753-2018)中,均明確規(guī)定:各類錨桿的膠結(jié)、錨固質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計要求,檢驗方法:檢查施工記錄、沖擊彈性波法檢測,必要時拉撥或鉆孔檢驗。
仔細(xì)對比原《高速鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》(TB 10753-2010)規(guī)程,現(xiàn)新版規(guī)程已將其中錨桿的檢驗方法(聲波反射法)修訂為沖擊彈性波法。
驗標(biāo)中提到的沖擊彈性波是一種什么波?
沖擊彈性波:通過機(jī)械沖擊在對象材料中產(chǎn)生的彈性波,稱為沖擊彈性波。沖擊彈性波的產(chǎn)生一般有兩種方法,即外力擊打產(chǎn)生和由物體內(nèi)部破損產(chǎn)生。在無損檢測領(lǐng)域中的沖擊彈性波是用錘或其他激振裝置等外力擊打測試對象產(chǎn)生,利用沖擊彈性波的反射、透射等傳播特性,對信號特征進(jìn)行相位、振幅、時域或頻域分析,可以檢測材料力學(xué)特性以及結(jié)構(gòu)物的健全性,并稱作沖擊彈性波法。
鐵路隧道錨桿驗標(biāo)中有了“沖擊彈性波”的檢驗方法,那相應(yīng)的檢測規(guī)程有沒有呢?
由中鐵二院主編的《鐵路隧道錨桿支護(hù)技術(shù)規(guī)范》,即將頒布。規(guī)范明確規(guī)定了錨桿檢測方法,錨桿錨固質(zhì)量無損檢測宜采用沖擊彈性波法,與鐵路新驗標(biāo)的檢驗方法一致。
由于上述規(guī)范未正式頒布,目前的錨桿檢測一般多參考國家能源局發(fā)布的《水利水電工程錨桿無損檢測規(guī)程》(DL/T 5424-2009)或住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《錨桿錨固質(zhì)量無損檢測技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T 182-2009)。這兩部規(guī)程中所述錨桿錨固質(zhì)量無損檢測方法均為“聲波反射法”。
沖擊彈性波法與聲波反射法有哪些異同?
DL/T 5424-2009規(guī)程中對聲波反射法定義為:在錨桿外露端施加瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)激振荷載,實(shí)測加速度或速度響應(yīng)時程曲線,進(jìn)行時域和頻域等分析,對被檢測錨桿錨固質(zhì)量狀況進(jìn)行評價的檢測方法。
JGJ/T 182-2009規(guī)程中對聲波反射法定義為:采用激振聲波信號,實(shí)測加速度或速度響應(yīng)曲線,依據(jù)波動理論進(jìn)行分析,評價錨桿錨固質(zhì)量的無損檢測方法。
如前所述,沖擊彈性波為集束波概念,頻率范圍廣,也不特指某種成份波,根據(jù)檢測需要可以改變擊振方式,得到不同頻域的信號,以滿足測試需求,也可以根據(jù)檢測需要對波群中某種成份波進(jìn)行提取分析,已達(dá)到檢測目的。因此,在工程應(yīng)用中,沖擊彈性波檢測方法越來越受大眾所接受,除TB 10753-2018明確使用“沖擊彈性波法”外,《沖擊回波法檢測混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T 411-2017)對“沖擊彈性波”也做了明確定義。
而“聲波反射法”中的“聲波”一般指20Hz~20kHz頻段的彈性波,且主要指其中的P波或S波成份,即沖擊彈性波包含“聲波反射法”中的“聲波”,因此就檢測媒介來說“沖擊彈性波法”測試錨桿質(zhì)量符合 “聲波反射法”,就操作要求來說,兩者也基本相同。